结合闪蒸和有机朗肯循环发电的碳捕集系统的制作方法

本发明涉及碳捕集，具体地涉及一种结合闪蒸和有机朗肯循环发电的碳捕集系统。

背景技术：

1、目前的碳捕集技术，通常采取将烟气输入碱洗塔，以脱除so2、so3、hcl、hf等强酸性物质，碱洗后的烟气由引风机送入吸收塔底部，在吸收塔内烟气中co2被吸收剂吸收，吸收后的尾气由吸收塔顶排出。吸收co2后的吸收剂（富液）由塔底经泵送入贫富液换热器后，再送入再生塔上部，通过在塔内汽提解吸出部分co2，然后进入再沸器，在蒸汽的加热下，进一步解吸co2。解吸出的co2与水蒸气一同从再生塔顶排出，经冷却器后在分离器中除去冷凝水，得到co2产品气。解吸co2后的吸收剂（贫液）由再生塔底流出，经贫富液换热器换热后，用泵送至贫液冷却器，冷却后进入吸收塔上部。吸收剂往返循环构成连续吸收和解吸co2的工艺过程。

2、但是，现有技术中虽然能够实现对二氧化碳的捕集，但是，整个系统中存在能量浪费，运行电耗较高，捕集成本高的问题。

技术实现思路

1、本发明实施例的目的是提供一种结合闪蒸和有机朗肯循环发电的碳捕集系统，用以解决上述的整个系统中存在能量浪费，运行电耗较高，捕集成本高的问题。

2、为了实现上述目的，本发明实施例提供一种结合闪蒸和有机朗肯循环发电的碳捕集系统，所述系统包括：

3、吸收塔，与烟气源连通，用于利用贫液吸收烟气中的二氧化碳形成富液，并将富液输送至再生塔；

4、再生塔，与所述吸收塔连接，用于解吸富液形成二氧化碳气体和贫液，并将贫液输送至吸收塔；

5、再沸器，与所述再生塔和蒸汽源连接，用于吸收蒸汽中的热量加热富液，所述再沸器的凝结水出口连接第二换热器的液体入口；

6、发电机构，用于利用有机介质蒸汽进行发电；

7、第一换热器，所述第一换热器的气体入口连接所述再生塔的二氧化碳气体出口，所述第一换热器的介质入口连接所述发电机构的介质出口，用于吸收二氧化碳气体中的热量加热有机介质；

8、闪蒸罐，与所述第一换热器的介质出口连接，用于通过闪蒸形成有机介质蒸汽，所述闪蒸罐的第一介质出口连接所述发电机构的介质入口；

9、第二换热器，与所述第一换热器的介质出口连接，用于吸收凝结水中的热量加热有机介质形成有机介质蒸汽，所述第二换热器的介质出口连接所述发电机构的介质入口。

10、可选的，所述系统还包括：

11、贫富液换热器，所述贫富液换热器与吸收塔之间以及与再生塔之间均具有富液管道和贫液管道；

12、所述贫富液换热器用于吸收贫液中的热量，对富液进行加热。

13、可选的，所述吸收塔与所述贫富液换热器之间的富液管道上设置有富液泵；

14、所述再生塔与所述贫富液换热器之间的贫液管道上设置有贫液泵；

15、所述吸收塔与所述贫富液换热器之间的贫液管道上设置有第一冷却器。

16、可选的，所述系统还包括：

17、回热器，所述回热器的第一介质入口连接所述闪蒸罐的第二介质出口，所述回热器的第一介质出口连接所述发电机构的介质出口，所述回热器的第二介质入口连接所述发电机构的介质出口，所述回热器的第二介质出口连接所述第一换热器的介质入口。

18、可选的，所述回热器的第二介质入口通过介质输送管道连接所述发电机构的介质出口，所述介质输送管道上设置有工质泵和第二冷却器。

19、可选的，所述发电机构包括：

20、依次连接的第一膨胀机和第二膨胀机；

21、发电机，与所述第二膨胀机的输出端连接；

22、所述第一膨胀机的介质入口连接所述闪蒸罐的第一介质出口，所述第二膨胀机的介质入口连接所述第二换热器的介质出口，所述第一膨胀机的介质出口和所述第二膨胀机的介质出口作为发电机构的介质出口连接所述第一换热器的介质入口。

23、可选的，所述吸收塔的气体出口依次设置有第三冷却器和第一气液分离器，所述第一气液分离器的液体出口连接所述吸收塔的贫液入口，所述第一气液分离器的气体出口向外排放脱碳后的气体。

24、可选的，所述第一换热器的气体出口依次设置有第四冷却器和第二气液分离器，所述第二气液分离器的液体出口连接所述再生塔的液体入口，所述第二气液分离器的气体出口向外排放二氧化碳气体。

25、可选的，所述系统还包括：

26、二氧化碳存储罐，与所述第二气液分离器的气体出口连接，用于存储二氧化碳。

27、可选的，所述第二换热器的液体出口连接凝结水泵。

28、本技术方案利用再生塔的排气加热有机介质，同时，利用再沸器中的凝结水余热加热有机介质，实现利用有机介质进行发电，能够减少二氧化碳捕集过程中能量的浪费，降低系统的运行电耗，降低二氧化碳捕集的成本。

29、本发明实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

技术特征：

1.一种结合闪蒸和有机朗肯循环发电的碳捕集系统，其特征在于，所述系统包括：

2.根据权利要求1所述的结合闪蒸和有机朗肯循环发电的碳捕集系统，其特征在于，所述系统还包括：

3.根据权利要求2所述的结合闪蒸和有机朗肯循环发电的碳捕集系统，其特征在于，所述吸收塔（1）与所述贫富液换热器（8）之间的富液管道（81）上设置有富液泵（83）；

4.根据权利要求1所述的结合闪蒸和有机朗肯循环发电的碳捕集系统，其特征在于，所述系统还包括：

5.根据权利要求4所述的结合闪蒸和有机朗肯循环发电的碳捕集系统，其特征在于，所述回热器（9）的第二介质入口通过介质输送管道（901）连接所述发电机构（4）的介质出口，所述介质输送管道（901）上设置有工质泵（91）和第二冷却器（92）。

6.根据权利要求1所述的结合闪蒸和有机朗肯循环发电的碳捕集系统，其特征在于，所述发电机构（4）包括：

7.根据权利要求1所述的结合闪蒸和有机朗肯循环发电的碳捕集系统，其特征在于，所述吸收塔（1）的气体出口依次设置有第三冷却器（93）和第一气液分离器（94），所述第一气液分离器（94）的液体出口连接所述吸收塔（1）的贫液入口，所述第一气液分离器（94）的气体出口向外排放脱碳后的气体。

8.根据权利要求1所述的结合闪蒸和有机朗肯循环发电的碳捕集系统，其特征在于，所述第一换热器（5）的气体出口依次设置有第四冷却器（95）和第二气液分离器（96），所述第二气液分离器（96）的液体出口连接所述再生塔（2）的液体入口，所述第二气液分离器（96）的气体出口向外排放二氧化碳气体。

9.根据权利要求8所述的结合闪蒸和有机朗肯循环发电的碳捕集系统，其特征在于，所述系统还包括：

10.根据权利要求1所述的结合闪蒸和有机朗肯循环发电的碳捕集系统，其特征在于，所述第二换热器（7）的液体出口连接凝结水泵（98）。

技术总结本发明提供一种结合闪蒸和有机朗肯循环发电的碳捕集系统，属于碳捕集技术领域。包括：吸收塔，用于利用贫液吸收烟气中的二氧化碳形成富液，并输送至再生塔；再生塔，解吸富液形成二氧化碳气体和贫液，并将贫液输送至吸收塔；再沸器，与再生塔连接，用于吸收蒸汽中的热量加热富液，再沸器连接第二换热器；发电机构，利用有机介质蒸汽进行发电；第一换热器，连接再生塔和发电机构，用于加热有机介质；闪蒸罐，与第一换热器连接，通过闪蒸产生有机介质蒸汽，并输送至发电机构；第二换热器，与第一换热器连接，通过加热形成有机介质蒸汽，并输送至发电机构。本发明能够减少二氧化碳捕集过程中能量的浪费，降低运行电耗和捕集成本。技术研发人员：韩涛,张嘉伟,冯蕾,徐冬,余学海,常林,王志勇,翁小涵受保护的技术使用者：国家能源集团新能源技术研究院有限公司技术研发日：技术公布日：2024/8/20