一种碳捕集用低温干燥系统的制作方法

技术特征：
1.一种碳捕集用低温干燥系统，其特征在于，包括烟气处理系统、盐水循环系统、冷媒循环系统、冷却水系统以及蒸汽系统，所述烟气处理系统包括第一换热器(19)，第二干燥塔(2)，第二气液分离罐(6)，第二换热器(29)，第一气液分离罐(5)，第一干燥塔(1)，外界湿烟气与所述第一换热器(19)右端进口相连，所述第一换热器(19)左端出口与所述第二干燥塔(2)气相进口相连，所述第二干燥塔(2)气相出口与所述第一换热器(19)下端进口相连，所述第一换热器(19)上端出口并联有两路管路，分别是，第一路与第二换热器(29)的上端出口管路汇合，第二路与所述第二气液分离罐(6)进口相连，所述第二气液分离罐(6)气相出口与所述第二换热器(29)右端进口相连，所述第二气液分离罐(6)液相出口与外界冷凝水收集系统相连，所述第二换热器(29)左端出口与所述第一气液分离罐(5)相连，所述第一气液分离罐(5)液相出口与外界冷凝水收集系统相连，所述第一气液分离罐(5)气相出口与所述第一干燥塔(1)气相进口相连，所述第一干燥塔(1)气相出口与所述第二换热器(29)下端进口相连，所述第二换热器(29)上端出口与所述第一换热器(19)上端出口的第一路管线汇合后连接至外界干烟气收集系统，所述盐水循环系统包括盐水罐(9)，第一盐水泵(12)，第七换热器(40)，第三换热器(35)，第九换热器(49)，第一干燥塔(1)，第二盐水泵(13)，第四换热器(36)，第二干燥塔(2)，第五换热器(38)，第三盐水泵(14)，第一浓缩塔(3)，第八换热器(41)，第三气液分离罐(7)，第四盐水泵(15)，第十换热器(43)，第二浓缩塔(4)，第四气液分离罐(8)，所述盐水罐(9)出口与所述第一盐水泵(12)进口相连，所述第一盐水泵(12)出口并联有两路管路，分别是，第一路与所述第三换热器(35)右端出口处管路汇合后共同连接至所述第四换热器(36)下端进口，第二路与所述第七换热器(40)右端进口相连，所述第七换热器(40)左端出口与所述第三换热器(35)下端进口相连，所述第三换热器(35)上端出口与所述第九换热器(49)下端进口相连，所述第九换热器(49)上端出口与所述第一干燥塔(1)液相进口相连，所述第一干燥塔(1)液相出口与所述第二盐水泵(13)进口相连，所述第二盐水泵(13)出口与所述第三换热器(35)左端进口相连，所述第三换热器(35)右端出口与所述第一盐水泵(12)出口并联的第二路管路汇合后共同连接至所述第四换热器(36)下端进口，所述第四换热器(36)上端出口与所述第二干燥塔(2)液相进口相连，所述第二干燥塔(2)液相出口与所述第五换热器(38)左端进口相连，所述第五换热器(38)右端出口与所述第三盐水泵(14)进口相连，所述第三盐水泵(14)出口与所述第八换热器(41)左端进口相连，所述第八换热器(41)右端出口与所述第一浓缩塔(3)进口相连，所述第一浓缩塔(3)气相出口与所述第八换热器(41)下端进口相连，所述第八换热器(41)上端出口与所述第三气液分离罐(7)进口相连，所述第三气液分离罐(7)气相出口与外界相连，所述第三气液分离罐(7)液相出口与外界冷凝水收集系统相连，所述第一浓缩塔(3)液相出口与所述第四盐水泵(15)进口相连，所述第四盐水泵(15)出口并联有两路管路，分别是，第一路与所述第二浓缩塔(4)液相出口汇合后共同连接至所述盐水罐(9)进口，第二路与所述第十换热器(43)左端进口相连，所述第十换热器(43)右端出口与所述第二浓缩塔(4)进口相连，所述第二浓缩塔(4)气相出口与所述第十换热器(43)下端进口相连，所述第十换热器(43)上端出口与所述第四气液分离罐(8)进口相连，所述第四气液分离罐(8)气相出口与外界相连，所述第四气液分离罐(8)液相出口与外界冷凝水收集系统相连，所述第二浓缩塔(4)液相出口与所述第四盐
水泵(15)出口并联的第一路管路汇合后共同连接至所述盐水罐(9)进口，所述冷媒循环系统包括冷媒罐(10)、冷媒泵(21)、第五换热器(38)，第六换热器(39)、第七换热器(40)、发电机(11)、第二十四阀门(65)，第二十一阀门(70)以及第三十阀门(58)，所述冷媒罐(10)出口与所述冷媒泵(21)进口相连，所述冷媒泵(21)出口与所述第六换热器(39)左端进口相连，所述第六换热器(39)右端出口与所述第二十一阀门(70)进口相连，所述第二十一阀门(70)出口与所述第七换热器(40)上端进口相连，所述第七换热器(40)下端出口并联有两路管路，分别是，第一路与所述第二十四阀门(65)进口相连，第二路与所述第三十阀门(58)进口相连，所述第三十阀门(58)出口与所述发电机(11)进口相连，所述发电机(11)出口与所述第二十四阀门(65)出口管路汇合后共同连接至所述第六换热器(39)下端进口，所述第六换热器(39)上端出口与所述第五换热器(38)下端进口相连，所述第五换热器(38)上端出口与所述冷媒罐(10)进口相连，所述冷却水系统包括第九换热器(49)、第四换热器(36)、第十一阀门(47)以及第十二阀门(48)，所述冷却水进口并联有两路管路，分别是，第一路与所述第十二阀门(48)进口相连，第二路与所述第十一阀门(47)进口相连，所述第十二阀门(48)出口与所述第九换热器(49)左端进口相连，所述第十一阀门(47)出口与所述第四换热器(36)左端进口相连，所述第九换热器(49)右端出口与所述第四换热器(36)右端出口汇合后共同连接至冷却水出口，所述蒸汽系统系统包括第六单向阀(55)、第十五阀门(56)、第五单向阀(59)以及第十三阀门(51)，所述蒸汽进口并联有两路管路，分别是，第一路与所述第六单向阀(55)进口相连，第二路与所述第五单向阀(59)进口相连，所述第六单向阀(55)出口与所述第十五阀门(56)进口相连，所述第十五阀门(56)出口与所述第二浓缩塔(4)蒸汽进口相连，所述第二浓缩塔(4)蒸汽出口与所述第一浓缩塔(3)蒸汽出口管路汇合后共同连接至蒸汽出口，所述第五单向阀(59)出口与所述第十三阀门(51)进口相连，所述第十三阀门(51)出口与所述第一浓缩塔(3)蒸汽进口相连，所述第一浓缩塔(3)蒸汽出口与所述第二浓缩塔(4)蒸汽出口管路汇合后共同连接至蒸汽出口。2.根据权利要求1所述的一种碳捕集用低温干燥系统，其特征在于，所述外界湿烟气与所述第一换热器(19)右端进口之间的管路上依次设置有第一阀门(16)，第一单向阀(17)，第一管道过滤器(18)，所述第一换热器(19)上端出口处的并联管路中，第一路管路上设置有第三阀门(24)，第二路与所述第二气液分离罐(6)进口之间的管路上设置有第二单向阀(25)和第三十二阀门(74)，所述第二气液分离罐(6)气相出口处的两路并联管路中，一路与所述第二换热器(29)右端进口之间的管路上依次设置有第三单向阀(28)和第二十二阀门(71)，另一路通过设置第四阀门(27)与外界相连；所述第一气液分离罐(5)气相出口处的两路并联管路中，一路与所述第一干燥塔(1)气相进口之间的管路上设置有第四单向阀(32)，另一路通过设置第五阀门(31)与外界相连；所述第二换热器(29)上端出口处管路上设置有第二十六阀门(26)。3.根据权利要求1所述的一种碳捕集用低温干燥系统，其特征在于，所述第一盐水泵(12)出口并联的第一路管路上设置有第十九阀门(67)，所述第七换热器(40)左端出口与所
述第三换热器(35)下端进口之间的管路上设置有第二十阀门(69)，所述第九换热器(49)上端出口与所述第一干燥塔(1)液相进口之间的管路上设置有第三十一阀门(50)，所述第四换热器(36)上端出口与所述第二干燥塔(2)液相进口之间的管路上设置有第二阀门(22)，所述第三盐水泵(14)出口与所述第八换热器(41)左端进口之间的管路上设置有第二十七阀门(68)，所述第三气液分离罐(7)气相出口与外界连接的管路上设置有第十七阀门(62)，所述第四盐水泵(15)出口并联的第一路管路上设置有第十四阀门(52)，第二路与所述第十换热器(43)左端进口之间的管路上设置有第十六阀门(57)，所述第四气液分离罐(8)气相出口与外界相连的管路上设置有第十八阀门(63)，在靠近所述第二浓缩塔(4)液相出口处的管路上依次设置有第二温度传感器(54)、第八阀门(44)和经第九阀门(45)与外界相连的分支管路。4.根据权利要求1所述的一种碳捕集用低温干燥系统，其特征在于，所述盐水罐(9)底部设置有经第十阀门(46)与外界相连的液相出口，所述盐水罐(9)筒体下部设置有第三液位传感器(66)，所述盐水罐(9)的筒体上部设置有经第二十五阀门(64)与外界补充盐水系统相连的液相进口，所述第三液位传感器(66)的控制信号通过导线与所述第二十五阀门(64)相连，所述第一干燥塔(1)液相出口与所述第二盐水泵(13)进口之间的管路上设置有经第六阀门(34)与外界相连的分支管路，所述第二干燥塔(2)液相出口与所述第五换热器(38)左端进口之间的管路上设置有经第七阀门(37)与外界相连的分支管路，所述第一浓缩塔(3)液相出口与所述第四盐水泵(15)进口之间的管路上依次设置有第一温度传感器(53)和经第二十三阀门(42)与外界相连的分支管路，所述第一气液分离罐(5)的上封头设置有第五压力传感器(75)，所述第五压力传感器(75)的控制信号通过导线与所述第五阀门(31)相连，所述第二气液分离罐(6)的上封头设置有第六压力传感器(76)，所述第六压力传感器(76)的控制信号通过导线与所述第四阀门(27)相连。5.根据权利要求1所述的一种碳捕集用低温干燥系统，其特征在于，所述第三气液分离罐(7)的上封头处设置有第四压力传感器(60)，所述第四压力传感器(60)的控制信号通过导线与所述第十七阀门(62)相连。6.根据权利要求1所述的一种碳捕集用低温干燥系统，其特征在于，所述第四气液分离罐(8)的上封头处设置有第二压力传感器(61)，所述第二压力传感器(61)的控制信号通过导线与所述第十八阀门(63)相连。7.根据权利要求1所述的一种碳捕集用低温干燥系统，其特征在于，所述第一干燥塔(1)筒体下部设置有第二液位传感器(33)，所述第二液位传感器(33)的控制信号通过导线与所述第六阀门(34)相连。8.根据权利要求1所述的一种碳捕集用低温干燥系统，其特征在于，所述第二干燥塔(2)筒体下部设置有第一液位传感器(20)，所述第一液位传感器(20)的控制信号通过导线与所述第七阀门(37)相连。9.根据权利要求1所述的一种碳捕集用低温干燥系统，其特征在于，所述第一干燥塔(1)上封头处设置有超压泄放口，所述超压泄放口上依次设置有第三压力传感器(30)和第
二十八阀门(72)，所述第三压力传感器(30)的控制信号通过导线与所述第二十八阀门(72)相连，所述第二干燥塔(2)上封头处设置有超压泄放口，所述超压泄放口上依次设置有第一压力传感器(23)和第二十九阀门(73)，所述第一压力传感器(23)的控制信号与所述第二十九阀门(73)相连。10.根据权利要求1所述的一种碳捕集用低温干燥系统，其特征在于，所述第一温度传感器(53)的控制信号通过导线与所述第十三阀门(51)相连，所述第二温度传感器(54)的控制信号通过导线与所述第十五阀门(56)相连。

技术总结
本发明公开了一种碳捕集用低温干燥系统，包括烟气处理系统、盐水循环系统、冷媒循环系统、冷却水系统以及蒸汽系统，主要包括干燥塔、浓缩塔、气液分离罐、发电机以及若干换热器。本发明以湿烟气与盐水溶液间的水蒸气分压差为驱动力，通过使盐水与湿烟气直接接触换热来实现水分的迁移，达到烟气干燥的效果。本发明可有效改善碳捕集液化工艺阶段由于烟气中含有水分而造成管路或分离设备的堵塞现象。本发明还可采用单级干燥模式以及二级干燥模式以更好的适应用电峰值和用电谷值所造成的烟气量的波动。采用冷媒循环系统以进行热量的回收，降低系统能耗。降低系统能耗。降低系统能耗。


技术研发人员：蒋庆峰 宋肖 冯汉升 陈育平 郭霆 万世卿
受保护的技术使用者：江苏科技大学
技术研发日：2021.11.09
技术公布日：2022/1/6