一種基于開式吸收式制冷循環的二氧化碳回收裝置制造方法及圖紙

根據本發明專利技術提供的基于開式吸收式制冷循環的二氧化碳回收裝置，由于采用吸收式制冷與水合反應結合的方式，在回收二氧化碳的同時也對煙氣余熱進行了利用，在結構簡單成本投入少的前提下，就能獲得較大的回收效率，整體上減少了系統的綜合能耗，大大降低了回收成本。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種基于開式吸收式制冷循環的二氧化碳回收裝置，屬于制冷工程及化學工程

技術介紹
能源是社會發展的重要物質基礎。當前我國能源問題日益嚴峻，主要體現在能源利用效率低、經濟效益差及能源消費迅速增長、生態環境壓力明顯等方面。我國現有電站中還是以火力發電為主，在火電廠的運行中，煤炭燃燒會產生大量的煙氣，如果不對其加以回收利用，既污染了環境也浪費了大量的熱能。為了節約資源，實現社會經濟的可持續發展，在國家大力倡導“節能減排”能源利用政策的大環境下，對煙氣中的二氧化碳和余熱進行回收利用就成為了大勢所趨。現有的回收裝置基本上都只對煙氣中的二氧化碳氣體(某種單一氣體成分)進行回收或是只對煙氣余熱進行回收利用，而且這些回收裝置還存在著換熱效率低、系統能耗大、結構復雜、成本高等問題，不能真正意義上實現對煙氣中的二氧化碳和余熱進行綜合利用。中國專利(公開號CN103446848A)公開了一種二氧化碳回收系統，該系統通過反復在吸收塔中吸收二氧化碳和在再生塔中釋放二氧化碳而分離和回收廢氣中的二氧化碳。但是該系統存在能耗高，蒸汽
消耗量大等問題，因此回收二氧化碳的成本勢必會提高。中國專利(公開號CN204337980U)公開了一種二氧化碳回收裝置，該裝置將熱泵系統與二氧化碳捕集系統相結合，使蒸汽冷凝液的低品位熱量得到了高效利用，并能降低低壓蒸汽的需求量，降低整個系統的能耗。但是由于該裝置還是基于傳統的化學吸收法，需要配置兩個吸收塔和兩臺熱泵機組，從而使該裝置的結構變得復雜。中國專利(公開號CN102705862A)公開了一種火電機組鍋爐煙氣余熱利用的方法及其裝置，該方法是將煙氣分流成兩部分，一部分煙氣對送入鍋爐的空氣進行預熱，另一部分煙氣對高壓給水進行加熱，然后再將加熱后的高壓給水直接送入鍋爐。該方法雖然提高了煙氣整體的利用率，從整體上降低了火電機組的能耗，但是只對煙氣余熱進行回收，而且系統結構也比較復雜。因此，在這種情況下開發一種既能回收煙氣中二氧化碳氣體，同時又能對煙氣余熱進行利用的裝置，具有提高能源利用率、節約能源的重要意義。
技術實現思路
本專利技術是為解決上述問題而提出的，目的在于結合開式吸收式制冷循環，提供一種不僅可以對煙氣中的二氧化碳氣體進行有效回收，同時也能對煙氣余熱進行有效利用的基于開式吸收式制冷循環的二氧化碳回收裝置，本專利技術采用了以下技術方案：一種基于開式吸收式制冷循環的二氧化碳回收裝置，采用制冷工
質對吸收式制冷與水合反應結合用于回收經除塵脫硫后的煙氣中的二氧化碳，其特征在于，包括：吸收式制冷部，用于給煙氣初步降溫得到較低溫煙氣,并能通過冷凝然后節流后得到低溫低壓冷劑水；干燥冷卻增壓部，用于將從吸收式制冷部排出的較低溫煙氣進行干燥、增壓以及冷卻而得到一定壓力和溫度的低溫煙氣；水合反應部，用于進行水合反應，具有內腔和設置在內腔外部的進氣管、排氣管、進水管、排漿管，進氣管用于將低溫煙氣引入內腔，排氣管，設置于內腔的頂部，用于將未參與水合反應的煙氣排出內腔，排漿管用于排出水合反應得到的水合物漿；以及水合物分離部，包括水合分離器，水合分離器具有進水口和排水口，進水口與排漿管連接，水合分離部用于引入水合物漿后進行分離，得到分離水和二氧化碳水合物后由排水口排出，其中，吸收式制冷部以制冷工質對中的水為制冷劑，吸收式制冷部引入外部供水來補充制冷劑，進水管用于將低壓低溫冷劑水引入內腔與低溫煙氣接觸發生水合反應，進氣管與排氣管均設置有閥門，用于調節內腔的壓力。本專利技術提供的一種基于開式吸收式制冷循環的二氧化碳回收裝置，還可以具有這樣的特征：其中，吸收式制冷部包括吸收器、溶液泵、溶液換熱器、發生器、冷凝器、節流構件，吸收器的頂部設置有補水管，補水管與外部供水連接，用于給吸收器補水，發生器具有冷劑蒸汽出口、制冷工質對溶液出口和設置在其內部的換熱盤管，換熱盤管的入口從煙氣管道引入煙氣，吸收器、溶液泵、溶液換熱器、發生器順序連接，并且吸收器的入口與制冷工質對出口順序連接形成循
環管路，制冷工質對溶液通過循環管路進行循環，溶液換熱器用于從發生器出來的制冷工質對溶液與從吸收器出來的制冷工質對換熱，冷劑蒸汽出口與冷凝器、節流構件順序連接，形成從吸收器到溶液泵到溶液換熱器到發生器再到冷凝器最后到節流構件的管路，用于得到低溫低壓冷劑水。本專利技術提供的一種基于開式吸收式制冷循環的二氧化碳回收裝置，還可以具有這樣的特征：其中，干燥冷卻增壓部包括干燥器、氣體增壓泵、水冷卻器，回熱器，回熱器包括腔體和設置在腔體中的換熱管，腔體上設置有控制尾氣排放的排氣閥，干燥器的入口與換熱盤管的出口連接，干燥器的出口、氣體增壓泵、水冷卻器順次連接后，水冷卻器與換熱管的入口連接，換熱管的出口與進氣管連接，回熱器的腔體與排氣管連接。本專利技術提供的一種基于開式吸收式制冷循環的二氧化碳回收裝置，還可以具有這樣的特征：其中水合反應部的內腔的底部內壁設置有孔板構件，進氣管與底部連通。本專利技術提供的一種基于開式吸收式制冷循環的二氧化碳回收裝置，還可以具有這樣的特征：其中，進水管設置于水合反應部的內腔的頂部，進水管進入內腔的一端設置有噴頭。本專利技術提供的一種基于開式吸收式制冷循環的二氧化碳回收裝置，還可以具有這樣的特征：其中，排水口與水合反應部通過管道連接，用于將分離水排出到內腔進行水合反應，進水口或排水口上設置有循環泵。本專利技術提供的一種基于開式吸收式制冷循環的二氧化碳回收裝置，還可以具有這樣的特征：其中，分離水和低溫低壓冷劑水匯合后通過進水管進入內腔。本專利技術提供的一種基于開式吸收式制冷循環的二氧化碳回收裝置，還可以具有這樣的特征：其中，制冷工質對的吸收劑為溴化鋰。本專利技術提供的一種基于開式吸收式制冷循環的二氧化碳回收裝置，還可以具有這樣的特征：其中，水合反應的溫度為1-5℃，反應壓力為2-3MPa專利技術作用與效果根據本專利技術提供的基于開式吸收式制冷循環的二氧化碳回收裝置，由于采用吸收式制冷與水合反應結合的方式，在回收二氧化碳的同時也對煙氣余熱進行了利用，在結構簡單成本投入少的前提下，就能獲得較大的回收效率，整體上減少了系統的綜合能耗，大大降低了回收成本。附圖說明圖1是本專利技術實施例中基于開式吸收式制冷循環的二氧化碳回收裝置的結構示意圖。具體實施方式實施例以下結合附圖來說明本專利技術的實施例的具體實施方式。圖1是本專利技術實施例中基于開式吸收式制冷循環的二氧化碳回收裝置的結構示意圖。如圖1所示，基于開式吸收式制冷循環的二氧化碳回收裝置10包括吸收式制冷部11、干燥冷卻增壓部12、水合反應部13以及水合物分離部14。吸收式制冷部11包括吸收器15、溶液泵16、溶液換熱器17、發生器18、冷凝器19、節流構件20。吸收器15用于容納溴化鋰-水溶液，它的頂部設置有補水管21，補水管21與外部供水連接，將外部供水引入吸收器15中。吸收制冷部11采用以水為制冷劑的制冷工質對，通過吸收式制冷對煙氣降溫，并且得到低溫低壓冷劑水。本實施例中制冷工質對采用溴化鋰-水，以水為制冷劑，溴化鋰為吸收劑。吸收器15用于容納制冷工質對溶液。溶液泵16的入口與吸收器連接，溶液泵用于將吸收器15內的溶液泵送出去。溶液換熱器17的入口與溶液泵16的出口連接，用于換熱。發生器18具有冷劑蒸汽本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種基于開式吸收式制冷循環的二氧化碳回收裝置，采用制冷工質對吸收式制冷與水合反應結合,用于回收經除塵脫硫后的煙氣中的二氧化碳，其特征在于，包括：吸收式制冷部，用于給所述煙氣初步降溫得到較低溫煙氣,并能通過冷凝然后節流后得到低溫低壓冷劑水；干燥冷卻增壓部，用于將從所述吸收式制冷部排出的較低溫煙氣進行干燥、增壓以及冷卻而得到一定壓力和溫度的低溫煙氣；水合反應部，用于進行所述水合反應，具有內腔和設置在所述內腔外部的進氣管、排氣管、進水管、排漿管，所述進氣管用于將所述低溫煙氣引入所述內腔，所述排氣管，設置于所述內腔的頂部，用于將未參與所述水合反應的煙氣排出所述內腔，所述排漿管用于排出所述水合反應得到的水合物漿；以及水合物分離部，包括水合分離器，所述水合分離器具有進水口和排水口，所述進水口與所述排漿管連接，所述水合分離部用于引入所述水合物漿后進行分離，得到分離水和二氧化碳水合物后由所述排水口排出，其中，所述吸收式制冷部以所述制冷工質對中的水為制冷劑，所述吸收式制冷部引入外部供水來補充所述制冷劑，所述進水管用于將所述低壓低溫冷劑水引入所述內腔與所述低溫煙氣接觸發生所述水合反應，所述進氣管與所述排氣管均設置有閥門，用于調節所述內腔的壓力。...

【技術特征摘要】
1.一種基于開式吸收式制冷循環的二氧化碳回收裝置，采用制冷工質對吸收式制冷與水合反應結合,用于回收經除塵脫硫后的煙氣中的二氧化碳，其特征在于，包括：吸收式制冷部，用于給所述煙氣初步降溫得到較低溫煙氣,并能通過冷凝然后節流后得到低溫低壓冷劑水；干燥冷卻增壓部，用于將從所述吸收式制冷部排出的較低溫煙氣進行干燥、增壓以及冷卻而得到一定壓力和溫度的低溫煙氣；水合反應部，用于進行所述水合反應，具有內腔和設置在所述內腔外部的進氣管、排氣管、進水管、排漿管，所述進氣管用于將所述低溫煙氣引入所述內腔，所述排氣管，設置于所述內腔的頂部，用于將未參與所述水合反應的煙氣排出所述內腔，所述排漿管用于排出所述水合反應得到的水合物漿；以及水合物分離部，包括水合分離器，所述水合分離器具有進水口和排水口，所述進水口與所述排漿管連接，所述水合分離部用于引入所述水合物漿后進行分離，得到分離水
\t和二氧化碳水合物后由所述排水口排出，其中，所述吸收式制冷部以所述制冷工質對中的水為制冷劑，所述吸收式制冷部引入外部供水來補充所述制冷劑，所述進水管用于將所述低壓低溫冷劑水引入所述內腔與所述低溫煙氣接觸發生所述水合反應，所述進氣管與所述排氣管均設置有閥門，用于調節所述內腔的壓力。2.如權利要求1所述的基于開式吸收式制冷循環的二氧化碳回收裝置，其特征在于：所述吸收式制冷部包括吸收器、溶液泵、溶液換熱器、發生器、冷凝器、節流構件，所述吸收器的頂部設置有補水管，所述補水管與所述外部供水連接，用于給所述吸收器補水，所述發生器具有冷劑蒸汽出口、制冷工質對溶液出口和設置在其內部的換熱盤管，所述換熱盤管的入口從煙氣管道引入所述煙氣，所述吸收器、所述溶液泵、所述溶液換熱器、所述發生器順序連接，并且所述吸收器的入口與所述冷劑蒸汽出口順序連接形成循環管路，所述制冷工質對溶液通過所述循環管路進行循環，所述溶液換熱器用于從所述發生器出來的制...

【專利技術屬性】
技術研發人員：謝應明，李杰，邱紅彬，
申請(專利權)人：上海理工大學，
類型：發明
國別省市：上海;31