一种基于CCS的MEA脱碳技术的过滤装置的制作方法

一种基于ccs的mea脱碳技术的过滤装置
技术领域
1.本发明涉及过滤技术领域，具体为一种基于ccs的mea脱碳技术的过滤装置。


背景技术：

2.21世纪以来，以co2为主的温室气体排放及所带来的气候变化与环境问题受到全球的普遍关注。2008年，国际能源署提出，co2捕集与封存技术(ccs)是解决气候变化问题的必要技术，应加以积极推进。
3.单乙醇胺(mea)脱碳技术是利用乙醇胺溶液与烟气中co2发生反应，从而捕集co2的技术，是较具可行性的co2捕集技术之一，具有吸收co2速度快、负载大等优点，适用于大规模、大流量排气源的co2捕集技术，乙醇胺溶液吸收了co2后形成富乙醇溶液，经过再生工艺后又可以形成贫乙醇溶液，可以再次吸收co2。
4.现有的mea脱碳技术的过滤装置在过滤的过程中无法将灰尘去除干净且容易被堵塞。
5.因此，设计实用性强和防堵塞的一种基于ccs的mea脱碳技术的过滤装置是很有必要的。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于提供一种基于ccs的mea脱碳技术的过滤装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
7.为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种基于ccs的mea脱碳技术的过滤装置，包括输入管道，其特征在于：所述输入管道的一侧管道连接有过滤装置，所述过滤装置的一侧设置有排出管道，所述排出管道的一侧管道连接有压缩机，所述压缩机的一侧设置有压缩管道，所述压缩管道的一侧设置有烟气冷却器，所述烟气冷却器的一侧设置有排出管道，所述排出管道的一侧管道连接有吸收塔，所述吸收塔的上端设置有净化管道，所述吸收塔的下端设置有再生管道，所述吸收塔的一侧设置有补液管道。
8.根据上述技术方案，所述过滤装置包括静电除尘箱，所述静电除尘箱的下侧固定安装有灰斗，所述静电除尘箱的内部设置有集尘极、电晕极，所述静电除尘箱的一侧管道连接有过滤箱，所述过滤箱的内部设置有滤网，所述过滤箱的上侧设置有推料气缸，所述推料气缸的一侧设置有推板，所述过滤箱的下侧轴承连接有档板，所述档板与过滤箱的轴承连接处设置有扭矩弹簧，所述输入管道的内部固定安装有测力计，所述测力计的上侧设置有测量板，所述输入管道的内部设置有流速传感器。
9.根据上述技术方案，所述过滤系统包括过滤模块、检测模块、控制模块，所述过滤模块与控制模块电连接，所述检测模块与控制模块电连接；
10.所述过滤模块的作用在于过滤烟气，所述检测模块的作用在于检测烟气的流量、灰尘占比，所述控制模块的作用在于控制过滤模块的工作状态且能避免过滤模块堵塞。
11.根据上述技术方案，所述过滤模块包括滤网过滤单元、静电集尘单元，所述控制模
块包括流量控制单元、自推单元、显示单元，所述控制单元与静电集尘单元电连接；
12.所述滤网过滤单元的作用在于过滤烟气中的灰尘，所述静电集尘单元的作用在于通过静电除尘来去除灰尘，所述显示单元的作用在于显示灰尘占比，所述控制单元的作用在于控制静电集尘单元的开启与关闭，所述自推单元的作用在于推动灰尘，避免灰尘堆积。
13.根据上述技术方案，所述检测模块包括流量检测单元、烟尘检测模块，所述烟尘检测模块包括阻挡单元、测量单元；
14.所述流量检测单元的作用在于检测烟气的流量，所述烟尘检测模块的作用在于检测烟气的灰尘占比，所述阻挡单元的作用在于检测烟气对其的动压，所述测量单元的作用在于测出烟气的灰尘占比。
15.根据上述技术方案，所述过滤系统的工作过程包括：
16.s1：将含有二氧化碳的烟气导入过滤系统中；
17.s2：过滤系统先一步判断烟气中灰尘的浓度，并将灰尘的浓度予以实时显示，通知相关的工作人员，让工作人员可以实时观测到灰尘的浓度；
18.s3：根据灰尘的浓度确定过滤手段；
19.s4：根据灰尘浓度调节通过烟气的流速；
20.s5：过滤干净的烟气进入压缩机中增压，增压后进入通过压缩管道进入烟气冷却器中冷却，最终进入吸收塔中进行脱碳，脱碳后从净化管道排出。
21.根据上述技术方案，上述s2中，测得烟气的流速为v，再根据测力计的读数得出测量板受到的力f，再根据测量板的面积s得出有测量板受到的平均压强p，进而可以根据动压方程得出烟气的相对密度ρ，再根据烟气的相对密度ρ、不含灰尘的废气的预设密度ρ
废
及灰尘的密度ρ
灰
得出烟气中灰尘的相对含量相对含量的可以依靠以下公式进行计算：
[0022][0023]
得出灰尘的相对含量后予以实时显示，提醒相关的工作人员。
[0024]
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明，可以实时检测灰尘的占比，并予以实时检测，让相关的工作人员实时观察灰尘的占比，且可以根据灰尘的浓度实时修改除尘手段，避免在除尘的过程中发生堵塞，且可以保证除碳效率。
附图说明
[0025]
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
[0026]
图1是本发明的过滤装置立体结构示意图；
[0027]
图2是本发明的整体结构示意图；
[0028]
图3是本发明的过滤箱内部结构示意图；
[0029]
图4是本发明的输入管道内部结构示意图；
[0030]
图5是本发明的系统结构示意图；
[0031]
图中：1、过滤装置；2、输入管道；3、排出管道；4、压缩机；5、烟气冷却器；6、压缩管道；7、排出管道；8、吸收塔；9、净化管道；10、生管道；11、补液管道；12、灰斗；13、过滤箱；14、
推料气缸；16、集尘极；17、电晕极；18、滤网；19、档板；21、测量板；22、测力计。
具体实施方式
[0032]
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0033]
请参阅图1-5，本发明提供技术方案：一种基于ccs的mea脱碳技术的过滤装置，包括输入管道2，其特征在于：输入管道2的一侧管道连接有过滤装置1，过滤装置1的一侧设置有排出管道3，排出管道3的一侧管道连接有压缩机4，压缩机4的一侧设置有压缩管道6，压缩管道6的一侧设置有烟气冷却器5，烟气冷却器5的一侧设置有排出管道7，排出管道7的一侧管道连接有吸收塔8，吸收塔8的上端设置有净化管道9，吸收塔8的下端设置有再生管道10，吸收塔8的一侧设置有补液管道11，烟气从输入管道2中输入并导入到过滤装置1中，压缩机4可以对烟气进行压缩，提升其内部压强，烟气冷却器5用于冷却烟气，吸收塔8可以吸收烟气中的碳并从净化管道9排出脱碳的烟气，再生管道10可以将吸收了二氧化碳烟气的富乙醇溶液复原并产出二氧化碳，补液管道11用于补充贫乙醇溶液；
[0034]
过滤装置1包括静电除尘箱11，静电除尘箱11的下侧固定安装有灰斗12，静电除尘箱11的内部设置有集尘极16、电晕极17，静电除尘箱11的一侧管道连接有过滤箱13，过滤箱13的内部设置有滤网18，过滤箱13的上侧设置有推料气缸14，推料气缸14的一侧设置有推板，过滤箱13的下侧轴承连接有档板19，档板19与过滤箱13的轴承连接处设置有扭矩弹簧，输入管道2的内部固定安装有测力计22，测力计22的上侧设置有测量板21，输入管道2的内部设置有流速传感器，静电除尘箱11在启动时可以将灰尘吸引到集尘极16上，并在最终在重力的作用下下落到灰斗12中，推料气缸14启动带动推板伸出或推回，将灰尘从滤网18上推下，测力计22用于检测测量板21受到的力，流速传感器用于检测烟气的流速，且档板19只会在推板的作用下推开，不会在气体的作用下打开，推料气缸14有低、中、高三个输出功率的档位，处于不同的档位时推料气缸14的启动频率依次增高；
[0035]
过滤系统包括过滤模块、检测模块、控制模块，过滤模块与控制模块电连接，检测模块与控制模块电连接；
[0036]
过滤模块的作用在于过滤烟气，检测模块的作用在于检测烟气的流量、灰尘占比，控制模块的作用在于控制过滤模块的工作状态且能避免过滤模块堵塞；
[0037]
过滤模块包括滤网过滤单元、静电集尘单元，控制模块包括流量控制单元、自推单元、显示单元，所述控制单元与静电集尘单元电连接；
[0038]
滤网过滤单元的作用在于过滤烟气中的灰尘，静电集尘单元的作用在于通过静电除尘来去除灰尘，显示单元的作用在于显示灰尘占比，控制单元的作用在于控制静电集尘单元的开启与关闭，自推单元的作用在于推动灰尘，避免灰尘堆积；
[0039]
检测模块包括流量检测单元、烟尘检测模块，烟尘检测模块包括阻挡单元、测量单元；
[0040]
流量检测单元的作用在于检测烟气的流量，烟尘检测模块的作用在于检测烟气的灰尘占比，阻挡单元的作用在于检测烟气对其的动压，测量单元的作用在于测出烟气的灰
尘占比；
[0041]
过滤系统的工作过程包括：
[0042]
s1：将含有二氧化碳的烟气导入过滤系统中；
[0043]
s2：过滤系统先一步判断烟气中灰尘的浓度，并将灰尘的浓度予以实时显示，通知相关的工作人员，让工作人员可以实时观测到灰尘的浓度；
[0044]
s3：根据灰尘的浓度确定过滤手段；
[0045]
s4：根据灰尘浓度调节通过烟气的流速；
[0046]
s5：过滤干净的烟气进入压缩机4中增压，增压后进入通过压缩管道6进入烟气冷却器5中冷却，最终进入吸收塔8中进行脱碳，脱碳后从净化管道9排出；
[0047]
上述s2中，测得烟气的流速为v，再根据测力计22的读数得出测量板21受到的力f，再根据测量板21的面积s得出有测量板21受到的平均压强p，进而可以根据动压方程得出烟气的相对密度ρ，再根据烟气的相对密度ρ、不含灰尘的废气的预设密度ρ
废
及灰尘的密度ρ
灰
得出烟气中灰尘的相对含量相对含量的可以依靠以下公式进行计算：
[0048][0049]
得出灰尘的相对含量后予以实时显示，提醒相关的工作人员；
[0050]
上述s3中，可以根据灰尘的相对含量的大小确定过滤手段；
[0051]
当时，判断此时灰尘的浓度低，不打开静电集尘单元，且此时需要根据气体的流速判断是否需要启动推料气缸14，当气体流速v
流
≤1.2m/s时，判断此时气体流速较低，灰尘会在重力的作用下下落，而当气体流速v
流
》1.2m/s时，灰尘受到风的动压，使其对滤网18存在压力，进而在摩擦力的作用下吸附到滤网18上，堵塞滤网18，此时周期性启动推料气缸14，将灰尘推下滤网18，当1.2m/s《v
流
≤1.6m/s时，判断此时灰尘的流速低，灰尘的累计速率低，推料气缸14维持最低的输出功率，启动的频率为1次每分钟，当1.6m/s《v
流
≤2m/s，判断此时灰尘的累计速率快，推料气缸14维持中等的输出功率，启动的频率为2次每分钟，快速将灰尘推下，避免滤网18堵塞，影响脱碳效率，当2m/s《v
流
时，判断灰尘累计速率过快，推料气缸14维持最高的输出功率，启动的频率为4次每分钟，此时流过的烟气可以迅速带走过滤箱13的热量，进而使推料气缸14快速冷却，避免推料气缸14过热，而在v
流
≤2m/s不使推料气缸14维持最高的输出功率，避免推料气缸14过热；
[0052]
当时，判断此时灰尘的浓度高，需要启动静电集尘单元，使大部分灰尘粘结到集尘极16上，并在重力的作用下掉落到灰斗12中，避免大量的灰尘进入滤网18中，影响滤网18的使用寿命，且在灰尘的浓度较低时，不启动静电集尘单元，避免功率的浪费；
[0053]
当时，判断灰尘浓度过高，此时需要暂时停止导入烟气。
[0054]
上述s4中，需要根据灰尘的占比实时调节流量，及当时，始终保持正常的气体流量，在保证脱碳效率的挤出上避免过滤装置1过载而导致使用寿命降低，而当时，需要降低排入烟气的流量，且灰尘的占比的值越大需要的使烟气的流量降
低的越多，避免烟气流量过大导致灰尘量过多，影响过滤装置1的使用寿命。
[0055]
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
[0056]
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。