捕集和水循环利用的方法及系统的利记博彩app
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种纯氧燃烧实现CO2捕集和水循环利用的方法，属于能源技术与环 境保护技术交叉领域。
【背景技术】
[0002] 〇2/C〇2燃烧技术，也叫富氧燃烧技术，是一种以减少温室气体排放为主要目的新型 燃烧方式。o 2/co2技术在实现电力生产及CO2液化的同时能实现燃煤电站零排放。与常压富 氧燃烧技术相比，增压〇 2/C〇2燃烧从空气分离装置、富氧燃烧及锅炉换热，直到烟气压缩净 化装置均在高压下运行，可实现压力的梯级利用。增压条件下，锅炉排烟的水蒸气凝结温度 大幅度提升，能大量回收烟气水分潜热，以部分弥补空气分离装置和压缩净化装置的电能 损耗；由于传热系数与烟气密度成正比，增压锅炉的换热面积将大幅下降，占地面积较小。
[0003] 而水煤浆是一种较为高效、清洁的煤基燃料，它是由65%~70%不同粒度分布的 煤，29%~34%左右的水和约1 %的化学添加剂制成的混合物。其具有石油一样的流动性且 燃烧效率高、污染物排放低。
[0004] 目前大部分的增压02/C02燃烧研究主要集中于粒煤或粉煤，对于以水煤浆为燃料 的CWCO 2燃烧研究较少。且02/C02燃烧中循环风机的设置消耗了大量的能量，对于烟气冷凝 换热及压缩净化处理中产生的冷凝水也缺乏合理的利用方式。
【发明内容】
[0005] 为了克服现有技术中存在的不足，本发明的目的是提供一种纯氧燃烧实现0)2捕 集和水循环利用的系统及方法，结合增压燃烧技术及水煤浆燃烧技术的优点，同时通过对 烟气中水蒸气的综合利用达到提高系统效率且节约电厂用水量的目的。O 2
[0006] 为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
[0007] -种纯氧燃烧实现CO2捕集和水循环利用的系统，包括空气分离系统、增压燃烧及 烟气换热系统、烟气净化压缩系统、水煤浆制备系统，其中：
[0008] 所述空气分离系统包括依次相连的空气分离装置和氧气压缩机；
[0009] 所述增压燃烧及烟气换热系统包括依次相连的增压锅炉、辐射换热器、对流换热 器；
[0010] 所述烟气净化压缩系统包括依次相连的烟气冷凝器、CO2净化装置、CO2压缩机，所 述烟气冷凝器和CO 2净化装置均连接冷凝水处理装置，冷凝水处理装置连接有冷却塔；
[0011] 所述水煤浆制备系统包括依次相连的磨煤机、搅拌池、浆液栗；
[0012] 空气分离系统的氧气压缩机连接增压燃烧及烟气换热系统的增压锅炉;增压燃烧 及烟气换热系统的对流换热器连接烟气净化压缩系统的烟气冷凝器;烟气净化压缩系统的 冷凝水处理装置连接水煤浆制备系统的搅拌池;水煤浆制备系统的浆液栗连接增压燃烧及 烟气换热系统的增压锅炉。
[0013] 进一步的，所述增压锅炉为增压流化床锅炉或其他形式的增压水煤浆锅炉。
[0014] 进一步的，所述CO2净化装置依次连接有两个CO2压缩机，两个CO2压缩机之间接有 中间冷却器。
[0015] -种纯氧燃烧实现CO2捕集和水循环利用的方法，包括以下步骤：
[0016] 步骤一、空气进入空气分离装置，生成较为纯净的氧气，氧气经氧气压缩机增压后 送入增压锅炉；
[0017]步骤二、来自于水煤浆制备系统的水煤浆燃料与纯氧在增压锅炉内组织燃烧，生 成的烟气经过辐射换热器与对流换热器换热后，进入烟气冷凝器，烟气经冷凝换热后释放 出潜热，并产生部分凝结水；
[0018] 步骤三、经换热后的烟气进入CO2净化装置，除去其中大部分的s〇2、n〇x等有害气体 后进C〇2压缩机，生成较为纯净的液态C〇2 ;
[0019] 步骤四、烟气冷凝器及⑶2净化装置所生成的凝结水经净化处理后，一部分进入水 煤浆制备系统与破碎筛分好的煤粉及添加剂一起制备形成水煤浆燃料，再通过浆液栗打入 炉内，另一部分凝结水做其他用途。
[0020] 进一步的，凝结水除用来制备水煤浆外，其余凝结水作为冷却塔的冷却水或锅炉 补给水。
[0021] 本发明的有益效果是:本发明提供的纯氧燃烧实现CO2捕集和水循环利用的方法 及系统具有以下优点：1)增压燃烧与水煤浆燃烧技术相结合，有效捕捉C0 2;2)采用纯氧燃 烧且无烟气循环风机，生成和所需处理的干烟气较少，减少系统能耗;3)采用烟气冷凝器， 可以有效回收烟气中水蒸气的潜热，提高系统效率;4)对冷凝水进行循环利用，减少电厂的 水使用量，尤其适合缺水地区。
【附图说明】
[0022] 图1为本发明的系统结构及流程示意图；
[0023]图2为实施例的示意图。
[0024]图中，1-空气分离装置;2-氧气压缩机;3-增压锅炉；4-辐射换热器；5-对流换热 器;6-烟气冷凝器;7-C02净化装置;8-C02压缩机;9-中间冷却器;10-冷却塔;11-磨煤机;12-搅拌池；13-浆液栗；14-冷凝水处理装置;Gl-空气;G2-氮气;G3-氧气;G4-气态CO 2; Ll-冷凝 水;L2-液态CO2; L3-处理后的冷凝水;L4-水煤浆;Sl-原煤;S2-细煤粉;S3-稳定剂。
【具体实施方式】
[0025]下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
[0026] 如图1所示为一种纯氧燃烧实现CO2捕集和水循环利用的系统，包括空气分离系 统、增压燃烧及烟气换热系统、烟气净化压缩系统、水煤浆制备系统，其中：
[0027] 空气分离系统包括依次相连的空气分离装置1和氧气压缩机2;
[0028] 增压燃烧及烟气换热系统包括依次相连的增压锅炉3、辐射换热器4、对流换热器 5；
[0029] 烟气净化压缩系统包括依次相连的烟气冷凝器6、C02净化装置7、C02压缩机8,所述 烟气冷凝器6和CO 2净化装置7均连接冷凝水处理装置14,冷凝水处理装置14连接有冷却塔 10；
[0030] 水煤浆制备系统包括依次相连的磨煤机11、搅拌池12、浆液栗13;
[0031] 空气分离系统的氧气压缩机2连接增压燃烧及烟气换热系统的增压锅炉3;增压燃 烧及烟气换热系统的对流换热器5连接烟气净化压缩系统的烟气冷凝器6;烟气净化压缩系 统的冷凝水处理装置14连接水煤浆制备系统的搅拌池12;水煤浆制备系统的浆液栗13连接 增压燃烧及烟气换热系统的增压锅炉3。
[0032]增压锅炉3为增压流化床锅炉或其他形式的增压水煤浆锅炉。
[0033] CO2净化装置7依次连接有两个⑶2压缩机8,两个⑶2压缩机8之间接有中间冷却器 9〇
[0034] 采用上述系统，纯氧燃烧实现CO2捕集和水循环利用的方法如下：
[0035] 空气经过气体分离装置，分离出的O2进入增压锅炉，与来自于水煤浆制备系统的 水煤浆燃料一起在锅炉内组织燃烧;与常规的〇 2/C02燃烧相比，由于水煤浆燃料中含有大量 的水分，且没有循环烟气，炉内的燃烧气氛实际上为0 2/H20/C02，主要