【技術實現步驟摘要】
本申請涉及二氧化碳捕集，特別涉及一種用于二氧化碳捕集的疏水一體化煮沸器，還涉及一種包括上述疏水一體化煮沸器的疏水系統。
技術介紹
1、我國資源稟賦，決定了高效燃煤發電機組仍將中長期內在我國電力系統中占據重要地位，二氧化碳捕集和利用封存技術(ccus)作為唯一的負碳解決方案，是未來燃煤電站二氧化碳的重要減排途徑之一。因此，開展二氧化碳捕集和利用封存技術(ccus)的研究和工程示范，具有重要的現實意義。我國已經開展了部分大規模的二氧化碳捕集示范工程，仍有部分大規模二氧化碳捕集示范工程正在開展過程中。二氧化碳捕集是一項環保工程，捕集過程中也伴隨著能量的利用、工質的損耗和設備的維護等工作，降低二氧化碳捕集工藝的能耗損失、提升設備的安全可靠性是目前研究的重點方向。
2、根據燃煤電廠煙氣特性，醇胺吸收法是燃煤電廠煙氣二氧化碳捕集技術的首選技術。其技術原理為：從鍋爐中出來的煙氣首先經過脫硝、除塵、脫硫、水洗等凈化措施，并調整煙氣的溫度、壓力等參數，以滿足二氧化碳吸收塔的要求。凈化后的煙氣進入二氧化碳吸收裝置，煙氣中的二氧化碳和貧胺溶液反應被脫除，不含(或含有少量)二氧化碳的煙氣(主要成分為氮氣、水蒸氣)通過煙囪排放。富含co2的富胺溶液在解吸塔解吸，解吸過程通過煮沸器進行加熱，釋放出高純度的co2，并實現吸收劑的再生，變為貧胺溶液循環利用。高純度的co2捕集后，加壓液化進行運輸，以及進行封存或者利用，系統流程見圖1所示。
3、二氧化碳捕集過程的能耗主要發生在富胺溶液的解吸過程中，在煮沸器中需要輸入大量的蒸汽給富胺溶液加
4、目前典型的工藝路線中，常用的胺溶液受反應溫度限制，反應溫度為105-110℃，需要的蒸汽為150℃以內，因此所需要的蒸汽為低品質(大約0.3mpa、140℃)的飽和蒸汽；解吸過程中需要的熱量大約為2.2-2.8gj/t?co2(折算蒸汽約1.2-1.5t蒸汽/t?co2)。因此，大規模二氧化碳捕集工藝反應過程中需要大量的蒸汽，比如已經投運的工程項目，大約為12-15萬噸/年的二氧化碳捕集量，則每小時需蒸汽18-24t蒸汽，蒸汽冷凝后產生大約100℃的凝結水，普遍的措施為將上述凝結水做簡單的工質回收，熱量不回收。凝結水本身水質同除鹽水相當，但是在回收過程中由于同工業水相混合，水中含雜質成分增加，混合后的水質同工業水基本相當，需要進一步的凈化、處理才能重新成為除鹽水。
5、在火電廠熱力系統中，低壓加熱器也采用蒸汽和凝結水換熱的方式，在低壓加熱器下部帶有儲水槽，并設置疏水泵將存在在水槽中冷凝水輸送至凝結水系統中合適溫度的區位，回收工質和能量。
6、目前常見的燃煤電廠煙氣二氧化碳捕集技術，其煮沸器系統蒸汽的疏水大多直接排放，送至地溝排放或者至機組排水槽，見附圖2所示。此種方案的缺點在于：
7、1.蒸汽冷凝水水質相當于除鹽水，排放至地溝或者機組排水槽，同工業水混合。再由化水水處理系統將工業水水質處理至除鹽水水質循環利用，增加了化水處理費用；
8、2.常規凝結水溫度大約為100℃左右，排放至地溝或者機組排水槽系統，為降低水汽損失和視覺污染以及保護泵等設備不被燙傷，需要摻大量的冷卻水。冷凝水中擁有的能量全部損失，并增加了系統的復雜性。具體而言，0.3mpa蒸汽的焓值為2738kj/kg，同壓力的飽和水焓值為604kj/kg，飽和水擁有熱量占飽和蒸汽的22％。
9、3.目前常見的燃煤電廠煙氣二氧化碳捕集技術相對適用于燃煤電廠規模適中的煙氣二氧化碳捕集系統，當捕集規模進一步擴大時，比如到50萬噸/年-100萬噸/年，對地溝、機組排水槽等有較大影響,不利于大規模的燃煤電廠煙氣二氧化碳捕集系統。
10、4.設置疏水器，疏水器故障率較高。
11、5.系統較為復雜，需要設置疏水擴容器進行擴容，并設置冷卻水系統進行冷卻。
技術實現思路
1、本申請的目的在于提供一種用于二氧化碳捕集的疏水一體化煮沸器，以及一種包括上述疏水一體化煮沸器的疏水系統，根據燃煤電廠大規模煙氣二氧化碳捕集系統特點，同時回收工質和能量，設置帶有疏水一體化功能的二氧化碳捕集系統煮沸器及疏水系統。
2、本申請公開了一種用于二氧化碳捕集的疏水一體化煮沸器，包括：煮沸器本體、疏水罐體，其中，
3、所述疏水一體化煮沸器包括位于第一封頭的進液口、位于第二封頭的出液口，還包括位于殼體側壁的水蒸氣的進汽口、出液口；
4、所述煮沸器本體被構造為：為胺溶液與水蒸氣熱交換提供場所；
5、所述疏水罐體設置在靠近第二封頭側并位于所述煮沸器本體的下方，所述疏水罐體被構造為儲存液化的水蒸氣。
6、在一個優選例中，所述疏水罐體的存儲容量范圍為1.5-5噸。
7、本申請還公開了一種用于二氧化碳捕集的疏水系統包括：如前文描述的疏水一體化煮沸器；還包括：疏水泵、調閥；
8、所述疏水一體化煮沸器的進液口與解吸塔連接；
9、疏水一體化煮沸器的疏水罐體通過調閥連接到一臺或多臺疏水泵；當所述疏水泵的數量為多臺時，以并聯布置；所述疏水泵被配置為將冷凝水蒸汽泵送至電廠凝結水系統或機組排水槽。
10、在一個優選例中，所述疏水系統的水蒸氣流量范圍為18-30噸/小時。
11、在一個優選例中，所述疏水一體化煮沸器立式或臥式布置。
12、在一個優選例中，所述疏水一體化煮沸器的底部與疏水泵在垂直方向上的距離至少為5米。
13、在一個優選例中，所述疏水泵布置在地面，或者負挖布置。
14、本申請還公開了一種用于二氧化碳捕集的疏水系統包括：煮沸器、疏水罐；還包括：疏水泵、調閥；
15、所述煮沸器的進液口與解吸塔連接，出液口與疏水罐連接；
16、所述疏水罐通過調閥連接到一臺或多臺疏水泵；當所述疏水泵的數量為多臺時，以并聯布置；所述疏水泵被配置為將冷凝水蒸汽泵送至電廠凝結水系統或機組排水槽；
17、所述疏水罐與疏水泵在垂直方向上的距離至少為5米。
18、本申請至少具有以下技術效果：
19、(1)煮沸器下方設置疏水槽，可以同煮沸器一體化布置或者中間有管道連接；
20、(2)煮沸器采用管式或者板式，臥本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種用于二氧化碳捕集的疏水一體化煮沸器，其特征在于，包括：煮沸器本體、疏水罐體，其中，
2.如權利要求1所述的疏水一體化煮沸器，其特征在于，所述疏水罐體的存儲容量范圍為1.5-5噸。
3.一種用于二氧化碳捕集的疏水系統，其特征在于，包括：如權利要求1或2中任意一項所述的疏水一體化煮沸器；還包括：疏水泵、調閥；
4.如權利要求3所述的疏水系統，其特征在于，所述疏水系統的水蒸氣流量范圍為18-30噸/小時。
5.如權利要求3所述的疏水系統，其特征在于，所述疏水一體化煮沸器立式或臥式布置。
6.如權利要求3所述的疏水系統，其特征在于，所述疏水一體化煮沸器的底部與疏水泵在垂直方向上的距離至少為5米。
7.如權利要求3所述的疏水系統，其特征在于，所述疏水泵布置在地面，或者負挖布置。
8.一種用于二氧化碳捕集的疏水系統，其特征在于，包括：煮沸器、疏水罐；還包括：疏水泵、調閥；
【技術特征摘要】
1.一種用于二氧化碳捕集的疏水一體化煮沸器，其特征在于，包括：煮沸器本體、疏水罐體，其中，
2.如權利要求1所述的疏水一體化煮沸器，其特征在于，所述疏水罐體的存儲容量范圍為1.5-5噸。
3.一種用于二氧化碳捕集的疏水系統，其特征在于，包括：如權利要求1或2中任意一項所述的疏水一體化煮沸器；還包括：疏水泵、調閥；
4.如權利要求3所述的疏水系統，其特征在于，所述疏水系統的水蒸氣流量范圍為18-...
【專利技術屬性】
技術研發人員：馮琰磊，顧欣，林磊，鄧文祥，倪煜，
申請(專利權)人：中國電力工程顧問集團華東電力設計院有限公司，
類型：發明
國別省市：
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