火電廠二氧化碳分離與利用的研究

1、12345主要結(jié)構(gòu)主要結(jié)構(gòu) 過(guò)去16萬(wàn)年大氣中二氧化碳體積分?jǐn)?shù)與地球冷暖的關(guān)系 當(dāng)今我國(guó)不同發(fā)電方式所占份額二氧化碳的來(lái)源 自然排放 人類(lèi)生產(chǎn)排放燃燒前脫碳燃燒后脫碳富氧燃燒化學(xué)鏈燃燒 吸收法吸收法 吸附法吸附法 膜分離法膜分離法低溫分離法低溫分離法二氧化碳捕集方二氧化碳捕集方法法現(xiàn)階段工業(yè)上二氧化碳分離方法 分離方法分離方法 優(yōu)優(yōu) 點(diǎn)點(diǎn) 缺缺 點(diǎn)點(diǎn)吸收法具有溶液再生能耗低、抗氧化能力強(qiáng)、降解率低等特點(diǎn)適用于二氧化碳濃度低于20%的氣源，特別是燃煤電廠煙氣物理吸附法變壓吸附法具有工藝簡(jiǎn)單，全自動(dòng)化運(yùn)作，生產(chǎn)成本低等優(yōu)點(diǎn)適用于二氧化碳含量在20%到80%的氣體膜分離法具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，一次

2、性投資少，設(shè)備緊湊，占地面積小，能耗低等優(yōu)點(diǎn)存在膜材料的選擇性低、分離純度不高等問(wèn)題，目前還未大面積推廣低溫蒸餾法對(duì)二氧化碳含量較高的氣體采用此法較為經(jīng)濟(jì)合理須經(jīng)過(guò)多次壓縮和冷卻才能從氣體中分離出來(lái)脫碳效率高，可省去脫硫設(shè)備需要大量電力，可能要重新設(shè)計(jì)鍋爐結(jié)構(gòu)吸收劑的選擇依據(jù)吸收劑的選擇依據(jù)一 選擇氨水作為吸收劑的原因氨水脫碳原理氨水脫碳原理溶解度選擇性揮發(fā)性黏度吸收速率再生性穩(wěn)定性經(jīng)濟(jì)型一 選擇氨水作為吸收劑的原因氨水優(yōu)點(diǎn)氨水優(yōu)點(diǎn)運(yùn)行成本低運(yùn)行成本低，再生所需再生所需能量低能量低在煙氣環(huán)境下不會(huì)降解在煙氣環(huán)境下不會(huì)降解不會(huì)造成腐燭問(wèn)題不會(huì)造成腐燭問(wèn)題 1.1.蒸汽負(fù)蒸汽負(fù)荷小荷小 2.2.副

3、產(chǎn)品副產(chǎn)品可供銷(xiāo)售可供銷(xiāo)售 4.4.可實(shí)現(xiàn)可實(shí)現(xiàn)多污染物多污染物控制控制二 氨法脫碳裝置流程設(shè)計(jì)二 氨法脫碳裝置流程設(shè)計(jì)脫碳系統(tǒng)脫碳系統(tǒng)貧富液貧富液系統(tǒng)系統(tǒng)煙氣系煙氣系統(tǒng)統(tǒng)再生氣再生氣分離系分離系統(tǒng)統(tǒng)吸收再吸收再生系統(tǒng)生系統(tǒng)吸收劑供吸收劑供給系統(tǒng)給系統(tǒng)本文選用華能營(yíng)口電廠二臺(tái)600MW超超臨界鍋爐機(jī)組相關(guān)參數(shù)鍋爐型號(hào):HG-1795/26.15-YM1三 吸收系統(tǒng)物料平衡計(jì)算工藝水系統(tǒng)計(jì)算:原煙氣帶水量原煙氣帶水量計(jì)算計(jì)算出口煙氣所攜帶出口煙氣所攜帶水量水量吸收劑吸收劑所攜帶的水量所攜帶的水量 沖洗水量計(jì)算沖洗水量計(jì)算其他水量其他水量簡(jiǎn)化計(jì)算模型 進(jìn)入進(jìn)入塔內(nèi)的水量與塔塔內(nèi)的水量與塔內(nèi)的出水量

4、內(nèi)的出水量平衡平衡三 吸收系統(tǒng)物料平衡計(jì)算部分公式確定運(yùn)行工況下的煙氣流量五大部分設(shè)計(jì)塔高設(shè)計(jì)噴淋層設(shè)計(jì)噴淋塔結(jié)構(gòu)噴淋塔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)吸收塔煙道尺寸除霧器設(shè)計(jì)噴淋塔內(nèi)徑設(shè)計(jì)四 噴淋塔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 吸收塔煙道尺寸（煙速，煙氣流量）噴嘴及噴淋層的設(shè)計(jì) （空心錐旋流噴嘴，交錯(cuò)布置）除霧器設(shè)計(jì) （ 折流板除霧 沖洗覆蓋率）塔高設(shè)計(jì)氨水槽氨水槽高度高度h1煙氣入口煙氣入口到液面之到液面之間高度間高度h2吸收吸收區(qū)高區(qū)高度度h3噴淋層到噴淋層到除霧器底除霧器底部高度部高度h4除霧區(qū)除霧區(qū)高度高度h5脫碳后出口脫碳后出口煙氣區(qū)高度煙氣區(qū)高度h6入口煙道入口煙道高度高度h75m1m9m3m3.5m0.5m2.7m噴

5、淋塔設(shè)計(jì)結(jié)果 項(xiàng)目項(xiàng)目 結(jié)結(jié) 果果塔形 逆流式多層噴淋塔吸收塔內(nèi)徑 16m吸收塔總高 24.7m煙氣入口尺寸 寬12m，高2.7m煙氣出口尺寸 直徑6.08m噴嘴類(lèi)型 空心錐旋流噴嘴噴淋層數(shù) 3層鍋爐排煙量煙氣流速 3m/s除霧器沖洗覆蓋率 203%一 二氧化碳的封存2.海洋封存將CO2注入深層海洋使其溶解。海洋封存中被注入的CO2將與大氣隔絕至少幾百年。注入越深，保留的部分就越久遠(yuǎn)。3.礦石碳化礦石碳化的流程步驟示意圖 二 二氧化碳的利用1.農(nóng)業(yè)利用 促進(jìn)植物光合作用,從而提高農(nóng)作物產(chǎn)量封閉大棚中入CO2 2.工業(yè)利用 生產(chǎn)含碳化工產(chǎn)品（包括尿素、甲醇的生產(chǎn), 也可應(yīng)用于園藝、冷藏冷凍、食品包裝、焊接、飲料和滅火材料等方面）三基于微藻的生物固碳法光合速率高、繁殖快、效率高固碳產(chǎn)生的微藻生物質(zhì)可以應(yīng)用到食品、生物醫(yī)藥、生物質(zhì)能源方面,避免了二次污染可以同時(shí)與廢水處理