处理富含二氧化碳的烟道气的方法和烟道气处理系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103785289103785289A(43)申请公布日2014.05.14(21)申请号201310509497.5(22)申请日2013.10.25(30)优先权数据12190213.42012.10.26EP13172576.42013.06.18EP(71)申请人阿尔斯通技术有限公司地址瑞士巴登(72)发明人O.斯塔尔曼恩(74)专利代理机构中国专利代理(香港)有限公司72001代理人林毅斌林森(51)Int.Cl.B01D53/90(2006.01)B01D53/56(2006.01)B01D53/00(2006.01)权权利要求书2页利要求书2页说明书9页说明书9页附图1页附图1页(54)发明名称处理富含二氧化碳的烟道气的方法和烟道气处理系统(57)摘要一种处理富含二氧化碳的烟道气的方法。一种用于处理富含二氧化碳的烟道气的烟道气处理系统。包含锅炉(2)的锅炉系统(1)和烟道气处理系统，所述锅炉系统用于燃烧燃料和产生富含二氧化碳的烟道气。所述烟道气处理系统包含气体清洁系统(4)；氮氧化物还原单元(8)，其用于降低烟道气的氮氧化物含量的至少一部分；和压缩和冷却装置(16)，其用于加压和冷却通过气体清洁系统(4)和氮氧化物还原单元(8)处理的烟道气的至少一部分。CN103785289ACN10378529ACN103785289A权利要求书1/2页1.一种处理富含二氧化碳的烟道气的方法，所述富含二氧化碳的烟道气还包含污染物、氧气、水蒸气、一种或多种氮氧化物和任选的易燃物，其中存在于富含二氧化碳的烟道气中的污染物的至少一部分被除去，以得到清洁的富含二氧化碳的烟道气；存在于富含二氧化碳的烟道气中的一种或多种氮氧化物的至少一部分被还原；和在第一加压阶段中，清洁的和氮氧化物耗尽的富含二氧化碳的烟道气的至少一部分被加压和冷却，使得存在于富含二氧化碳的烟道气中的水蒸气的至少一部分被冷凝。2.前述权利要求中任一项的方法，其中氮氧化物耗尽的富含二氧化碳的烟道气的至少一部分通过吸附至水蒸气的干燥剂或通过水蒸气的干燥剂的吸收进一步脱水，所述水蒸气存在于氮氧化物耗尽的富含二氧化碳的烟道气中。3.权利要求2的方法，其中在通过吸附干燥或吸收干燥被进一步脱水后，氮氧化物耗尽的富含二氧化碳的烟道气的至少一部分在第二加压阶段进一步被加压，并且其中在氮氧化物耗尽的富含二氧化碳的烟道气在所述第二加压步骤中被加压之前，所述方法缺乏存在于富含二氧化碳的烟道气中的二氧化碳的冷凝。4.前述权利要求中任一项的方法，其中在包含氧气的气体存在下，所述富含二氧化碳的烟道气在燃烧燃料的锅炉中产生。5.权利要求4的方法，其中在包含超过约30%体积的二氧化碳和包含约10-50%体积的氧气的气体存在下，优选在包含超过约35%体积的二氧化碳和包含约21-32%体积的氧气的气体存在下，燃烧所述燃料。6.权利要求2或5的方法，其中，在存在于富含二氧化碳的烟道气中的污染物被除去之后，将清洁的富含二氧化碳的烟道气的一部分返回至锅炉，以在燃料的燃烧期间存在，并且在氮氧化物耗尽的富含二氧化碳的烟道气在第一加压阶段中加压和冷却之前，存在于清洁的富含二氧化碳的烟道气的剩余部分中的一种或多种氮氧化物的至少一部分被还原。7.权利要求4-6中任一项的方法，其中，在氮氧化物除去反应中除去富含二氧化碳的烟道气中的氮氧化物之后，将热量从氮氧化物耗尽的富含二氧化碳的烟道气转移至锅炉的水蒸汽循环的工作流体。8.权利要求4-6中任一项的方法，其中，在氮氧化物除去反应中除去富含二氧化碳的烟道气中的氮氧化物之后，将热量从氮氧化物耗尽的富含二氧化碳的烟道气转移至富含氧气的流。9.一种用于处理富含二氧化碳的烟道气的烟道气处理系统，所述烟道气处理系统包含气体清洁系统，其用于除去烟道气的污染物含量的至少一部分；氮氧化物还原单元，其用于还原烟道气的氮氧化物含量的至少一部分；和第一压缩和冷却装置，其用于加压和冷却通过气体清洁系统和氮氧化物还原单元处理的烟道气的至少一部分，使得存在于烟道气中的水蒸气含量的至少一部分被冷凝。10.权利要求9的烟道气处理系统，所述处理系统在烟道气的流动方向上氮氧化物还原单元的上游还包含热交换器，其用于将热量从气体清洁系统上游的烟道气转移至气体清洁系统下游的烟道气。11.权利要求9或10的烟道气处理系统，所述处理系统还包括含有干燥剂的脱水单元，所述脱水单元用于除去所述烟道气的水蒸气含量的至少一部分。2CN103785289A权利要求书2/2页12.权利要求9-11中任一项的烟道气处理系统，所述处理系统在烟道气的流动方向上脱水单元的下游还包含第二压缩装置，其用于进一步加压烟道气的至少一部分，其中在烟道气的流动