一种烟气二氧化碳捕集系统及捕集方法

摘要

本发明公开了一种烟气二氧化碳捕集系统及捕集方法，所述系统包括二氧化碳吸收塔、氨检测及回收集成结构、吸收剂制备装置、换热及再生结构以及多级压缩-分段取热结构。所述方法包括：采用氨水脱碳技术捕集烟气中的二氧化碳；对脱碳后烟气中的氨气浓度进行检测，低于预设浓度时烟气直接排放，高于预设浓度时进行氨回收处理；对碳捕集富液进行加热再生并回用吸收剂，同时产生高浓度二氧化碳；采取分级压缩-分段取热工艺浓缩再生二氧化碳，并有效回用余热。本发明的碳捕集能力强，吸收剂价格低廉，投资成本低。不仅能有效回收利用余热，降低吸收剂再生能耗，解决氨水捕集二氧化碳的氨挥发损失问题，降低了运行成本，而且不产生二次污染。

主权项

一种烟气二氧化碳捕集系统，其特征在于，包括：用于捕集烟气中二氧化碳的二氧化碳吸收塔，其下部设有原烟气进口和碳捕集富液出口，其顶部设有烟气出口，且所述二氧化碳吸收塔的内部设有自上向下喷淋氨水吸收剂的喷淋层；用于制备氨水的吸收剂制备装置，其出液口与所述氨水吸收剂的喷淋层连通；氨检测及回收集成结构，其包括氨浓度检测仪、脱碳烟气排放支路管道、氨回收支路管道、氨回收塔和解吸塔；其中，所述二氧化碳吸收塔的烟气出口管道同时与所述脱碳烟气排放支路管道和所述氨回收支路管道连接，所述氨浓度检测仪设置于所述二氧化碳吸收塔烟气出口管道上；所述脱碳烟气排放支路管道上设有第一阀门，所述氨回收支路管道处设有第二阀门，所述第一阀门与所述第二阀门分别与所述氨浓度检测仪连接；当所述氨浓度检测仪检测到所述二氧化碳吸收塔烟气出口处的氨气浓度小于预设浓度时，所述第一阀门开启，所述第二阀门关闭，所述二氧化碳吸收塔的烟气出口与所述脱碳烟气排放支路管道导通；当所述氨浓度检测仪检测到所述二氧化碳吸收塔烟气出口处的氨气浓度高于或等于预设浓度时，所述第二阀门开启，所述第一阀门关闭，所述二氧化碳吸收塔的烟气出口与所述氨回收支路管道导通；其中，所述氨回收支路管道依次连通所述氨回收塔和所述解吸塔，所述氨回收塔内设有用于回收氨的喷淋管，所述氨回收塔的底部出液口与所述解吸塔的上部进液口连通，所述解吸塔的底部出液口与所述氨回收塔内用于回收氨的喷淋管连通，所述解吸塔的顶部出气口与所述吸收剂制备装置连通；再生塔，其顶部设有出气口，上部设有脱碳富液进口，底部设有再生贫液出口；所述再生塔的脱碳富液进口与所述二氧化碳吸收塔的所述碳捕集富液出口相连通；多级压缩‑分段取热结构，其包括依次连接的多级压缩机，每级压缩机各对应设置一冷凝器，各级冷凝器分别与同级压缩机的出口和下一级压缩机的入口连通，第一级所述压缩机的气体入口与所述再生塔的出气口相连通。