專利名稱：在壓縮前進(jìn)行煙氣過(guò)濾的含碳燃料燃燒工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于含碳燃料的燃燒的工藝，其特征在于，煙氣(廢氣)被過(guò)濾以 使得在壓縮、凈化以及儲(chǔ)存或運(yùn)輸之前固體顆粒濃度小于lrng/m3。
背景技術(shù)：
氣候變化構(gòu)成了最大的環(huán)境挑戰(zhàn)之一。大氣中二氧化碳濃度的增加是全球變暖的 主要原因。源于人類的CO2基本上通過(guò)熱電站中化石燃料的燃燒排放到大氣中。熱電站通過(guò)燃燒燃料釋放熱能，該熱能可用于產(chǎn)生蒸汽以及可選的機(jī)械能或電 能。煙氣將大量的CO2排放到大氣中。為了對(duì)抗CO2排放，一種技術(shù)將目標(biāo)設(shè)定為捕集在含碳燃料的燃燒過(guò)程中排放的 CO2以將其運(yùn)輸和/或儲(chǔ)存到地下。然而，為了使這種CO2捕集成為可能，一些煙氣必須在 凈化之前被壓縮至通常為約4至60巴(bar)的絕對(duì)壓力，然后進(jìn)一步被壓縮至通常為100 至200巴的絕對(duì)壓力以便儲(chǔ)存。用于將如此大量的氣體壓縮至如此壓縮水平的該技術(shù)目前要求使用離心式壓縮 機(jī)，其中裝有葉片的葉輪離心地噴出氣體。為減少能量消耗，這些壓縮機(jī)為多級(jí)的，在每一 級(jí)使用制冷劑來(lái)使氣體降至環(huán)境溫度。壓縮葉輪和級(jí)間換熱器兩者都容易被燃燒所產(chǎn)生的固體顆粒弄臟。這些顆?？赡?會(huì)堵塞換熱器并降低它們的熱性能。至于壓縮機(jī)葉輪，可能由于在葉輪上不均勻的質(zhì)量增 加而變得不平衡。這導(dǎo)致機(jī)械軸的失衡、振動(dòng)以及潛在的機(jī)器損壞。用于壓縮如此大量的氣體的另一技術(shù)是所謂“軸向”技術(shù)，其中高速旋轉(zhuǎn)的、與固 定的定子翅片交錯(cuò)的轉(zhuǎn)子翅片沿著機(jī)器轉(zhuǎn)子的軸線壓縮氣體。在該技術(shù)中，固體顆粒的存 在，尤其是通過(guò)侵蝕，導(dǎo)致翅片上的材料損失。因此該形勢(shì)面臨著集塵問(wèn)題。術(shù)語(yǔ)“集塵”應(yīng)理解成指的是其中煙或氣體通過(guò)氣 體/固體分離而將其包含的相當(dāng)大一部分固體除去的任何活動(dòng)或工藝。執(zhí)行此任務(wù)的設(shè)備 或器械系列被稱為集塵器或除塵器。如 由 B. Siret 在 題 % "Depoussierage et devesiculage [Dust and mistcollection] ”，(《工程技術(shù)》(Techniques de 1，Ingenieur), J 3580，1 至 26 頁(yè))的 文獻(xiàn)中所述，傳統(tǒng)上采用的用于在燃燒含碳燃料時(shí)解決灰塵收集問(wèn)題的這些技術(shù)存在有不 同類型，這些不同類型中如下技術(shù)區(qū)別在于-靜電過(guò)濾器，其中從煙氣流除去帶電顆粒；-袋式過(guò)濾器，其中煙氣通過(guò)濾布；_旋風(fēng)分離器，其中顆粒通過(guò)離心作用和加速作用而分離；以及_洗滌器，其中使煙氣與液體噴淋器接觸。這些技術(shù)用來(lái)使鍋爐出口處的灰塵含量從每立方米幾克或幾十克的常規(guī)水平降 低至低一千倍的水平——與關(guān)于排放至大氣中的常用標(biāo)準(zhǔn)相一致，但始終大于lmg/m3。然而，對(duì)于lmg/m3或更高的煙氣灰塵含量，壓縮操作將經(jīng)受尤其是中間制冷劑的
4堵塞的問(wèn)題，需要停工以頻繁維修。此外，這使得壓縮性能降低。由此，提出這樣一個(gè)問(wèn)題如何提供一種具有改進(jìn)的煙氣處理、尤其是適于離心式 壓縮機(jī)技術(shù)的處理的用于含碳燃料的燃燒的工藝。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一種解決方案是一種用于含碳燃料的燃燒的工藝，該工藝采用燃燒 單元，該燃燒單元產(chǎn)生煙氣，除了二氧化碳(CO2)以外，所述煙氣還包括固體顆粒和選自以 下的至少一種雜質(zhì)水、氮?dú)狻⒀鯕?、氬氣、氮氧化?NOx)以及硫氧化物(SOx)，氮氧化物包 括一氧化氮和二氧化氮，硫氧化物包括二氧化硫，其特征在于，執(zhí)行以下步驟a)使煙氣過(guò)濾以獲得小于lmg/m3的固體顆粒濃度；b)壓縮經(jīng)在步驟a)過(guò)濾的煙氣；c)凈化經(jīng)在步驟b)壓縮的煙氣以至少部分地除去雜質(zhì)中的一種；以及d)回收富CO2氣流。優(yōu)選地，在步驟b)，煙氣被壓縮至高于4巴的壓力。優(yōu)選地，在步驟b)使用的壓縮通過(guò)離心式壓縮機(jī)產(chǎn)生。在步驟a)優(yōu)選獲得小于500 μ g/m3、更優(yōu)選小于300 μ g/m3的固體顆粒濃度。依情況而定，根據(jù)本發(fā)明的工藝可具有以下特征之一-煙氣在步驟a)被過(guò)濾以獲得小于100μ g/m3的固體顆粒濃度；-使用過(guò)濾筒執(zhí)行步驟a)的過(guò)濾；-在步驟a)之前煙氣含有的水不飽和或者在過(guò)濾步驟a)之前執(zhí)行煙氣減飽和步 驟；_在煙氣的第一次壓縮之后執(zhí)行步驟a)；-在過(guò)濾步驟a)的下游和步驟C)的上游使用至少一個(gè)換熱器；-燃燒單元是利用空氣作為助燃劑(comburant，氧化劑)的單元，在該單元中通過(guò) 吸收煙氣中的CO2執(zhí)行CO2捕集，這被稱為“燃燒后”捕集；-燃燒單元是利用氮含量相對(duì)于空氣較少的氣體作為助燃劑的全氧燃燒單元；-步驟a)的過(guò)濾在步驟a)和步驟C)之間通過(guò)靜態(tài)過(guò)濾完成；-自靜態(tài)過(guò)濾輸出的煙氣具有小于10μg/m3的固體顆粒濃度；-在煙氣具有高于100°C的溫度的情況下，在過(guò)濾步驟a)的下游采用選自板式換 熱器、管翅式換熱器以及鋁釬焊式換熱器的至少一個(gè)換熱器；-在煙氣具有低于100°C的溫度的情況下，在過(guò)濾步驟a)的下游采用塑料換熱 器；-在過(guò)濾步驟a)的下游采用緊湊型換熱器；-在過(guò)濾步驟a)的下游使用填料洗滌塔和/或填料蒸餾塔，用于至少部分地除去 選自SO2, NO2, N2, 02、Ar和N2O4的雜質(zhì)中的至少一種；-在過(guò)濾步驟a)的上游和/或過(guò)濾步驟a)的下游使用脫硫步驟和/或冷卻步驟 以通過(guò)使水冷凝而去除水；-全氧燃燒煙氣被分成至少兩部分再循環(huán)到燃燒單元中的第一部分和經(jīng)歷步驟 b)、c)和d)的第二部分，僅第二部分經(jīng)歷脫硫步驟和/或冷卻步驟以通過(guò)使水冷凝而去除
5水；-在經(jīng)脫硫的煙氣的第一部分再循環(huán)到鍋爐中之前所有煙氣經(jīng)歷至少一次脫硫步 驟，而經(jīng)脫硫的煙氣的第二部分經(jīng)歷步驟a)、b)、c)和d)；_含碳燃料是煤，第一煙氣部分在返回到鍋爐之前經(jīng)歷第二次脫硫步驟；-所有燃燒煙氣在過(guò)濾步驟a)之前經(jīng)歷第一次脫硫步驟，然后在過(guò)濾步驟a)之 后、在分成兩部分之前經(jīng)歷第二次脫硫步驟，第一煙氣部分再循環(huán)到鍋爐中，第二煙氣部分 經(jīng)歷步驟b)、c)和d)。應(yīng)注意到，在全氧燃燒的情況下，煙氣的再循環(huán)部分可以達(dá)到煙氣的80%。術(shù)語(yǔ)“燃燒后”應(yīng)理解成指的是常規(guī)的在空氣中燃燒的工藝，隨后是(例如通過(guò)胺 吸收或氨吸收)從煙氣分離co2。例如可以通過(guò)使用含有石灰或氫氧化鈉的溶液執(zhí)行脫硫步驟。可以使用過(guò)濾筒執(zhí)行過(guò)濾步驟a)(稱為“精細(xì)過(guò)濾”)。其在0°C和300°C之間、優(yōu) 選100°C和200°C之間的溫度下執(zhí)行。術(shù)語(yǔ)“過(guò)濾筒”指的是由以柱狀形式使用的褶狀纖維 介質(zhì)構(gòu)成的過(guò)濾筒。此過(guò)濾器技術(shù)以小占用空間提供大的過(guò)濾面積，并且對(duì)于相同流速的 待處理氣體產(chǎn)生的壓降較低。這是因?yàn)轳薨櫜僮魇沟迷诰哂薪o定截面的管線中使用的過(guò)濾 器面積增大，從而使得可以降低氣體在過(guò)濾器中流過(guò)的速度，由此減小壓降。在過(guò)濾之后，過(guò)濾筒使用富CO2流體或者甚至空氣清除堵塞物。此富CO2流體可由 步驟b)和/或步驟d)產(chǎn)生。術(shù)語(yǔ)“緊湊型換熱器”應(yīng)理解成指的是緊湊度大于700m2/m3的換熱器，緊湊度定義 為換熱表面積與換熱器體積的比。管翅式換熱器包括能提高熱交換系數(shù)的管。存在各種類型的管翅式換熱器。在本 發(fā)明的情況下，可以例如使用成行或片分布的由管束構(gòu)成的翅片管組，具有良好的熱交換 系數(shù)的傳熱流體流過(guò)所述翅片管組?！鞍迨綋Q熱器”應(yīng)理解成指的是主表面式換熱器或次表面式換熱器。主表面式換熱 器由波紋狀的、帶有肋片或釘齒的板形成。板的外形設(shè)計(jì)可以各式各樣，但其始終具有兩個(gè) 功能，即通過(guò)接觸點(diǎn)的倍增而強(qiáng)化熱傳遞并維持壓力。在主表面式換熱器中存在具有熔焊 或釬焊板的換熱器，使得可以在高于150°C的溫度下使用這些主換熱表面。在本發(fā)明的情況 下，由于過(guò)濾步驟a)的在先使用，可以使用這些換熱器而不用擔(dān)心結(jié)垢。次表面式換熱器 使用褶狀或波紋狀的翅片。A. Bontemps 等人的題為"Echangeurs de chaleur [Heat exchangers]",(《工程 技術(shù)》(Techniques de 1，Ingenieur),B 2 3241，3至4以及7至13頁(yè))的文獻(xiàn)中描述了 各種類型的管翅式換熱器和板式換熱器?？捎糜谶^(guò)濾步驟a)中的另一技術(shù)是基于通過(guò)由塑料例如PPS(聚苯硫醚)、聚酯和 PTFE(聚四氟乙烯)制成的介質(zhì)執(zhí)行的過(guò)濾。這些塑料能實(shí)現(xiàn)亞微過(guò)濾水平，而與此同時(shí)， 依情況而定，能經(jīng)得起介于50°C和200°C之間的溫度。術(shù)語(yǔ)“靜態(tài)過(guò)濾器”應(yīng)理解成指的是粗和/或細(xì)過(guò)濾器，優(yōu)選細(xì)過(guò)濾器，或先粗后 細(xì)過(guò)濾器的組合。術(shù)語(yǔ)“細(xì)過(guò)濾器”應(yīng)理解成指的是根據(jù)歐洲標(biāo)準(zhǔn)EN 779:2002的F5至F9 等級(jí)的過(guò)濾器。這可以是例如袋式靜態(tài)過(guò)濾器或盒式靜態(tài)過(guò)濾器，通常測(cè)量尺寸為24英寸 乘以24英寸(約610mm乘以610mm)。術(shù)語(yǔ)“粗過(guò)濾器”應(yīng)理解成指的是Gl至G4等級(jí)的過(guò)
根據(jù)本發(fā)明的靜態(tài)過(guò)濾器可以跟隨有HEPA或ULPA過(guò)濾器。根據(jù)歐洲標(biāo)準(zhǔn)EN 1822-1 :1998，1822-2 1998 以及 1822-3 :1998，HEPA 過(guò)濾器是 HlO 至 H14 等級(jí)的過(guò)濾器， ULPA過(guò)濾器是U15至U17等級(jí)的過(guò)濾器。根據(jù)本發(fā)明的工藝采用被供給含碳燃料的燃燒單元。優(yōu)選地，該燃料是煤，但其可 以是基于碳原子的任何燃料，即油殘?jiān)?、碳?xì)浠衔铩⑻烊粴?、生物質(zhì)、生活垃圾，等。燃燒優(yōu)選地是全氧燃燒(oxycombustion)，也就是說(shuō)，其中助燃劑為氮含量相對(duì)于 空氣較少并且富含CO2的氣體的燃燒。此脫氮通過(guò)例如在低溫風(fēng)煤氣分離單元中將空氣分 離成富氧餾分和富氮餾分而實(shí)現(xiàn)。富氧餾分與富CO2煙氣的再循環(huán)部分混合以形成助燃劑。 此餾分的氧濃度一般大于空氣。應(yīng)注意，全氧燃燒也可以在純氧中進(jìn)行，即，沒有用一部分 富CO2煙氣稀釋。那么其氧含量通常介于85%和99.9%。
具體實(shí)施例方式下面將借助于附

圖1和2更詳細(xì)地描述本發(fā)明。圖1示出根據(jù)本發(fā)明的總體工藝，該工藝采用煤粉鍋爐，該鍋爐通過(guò)氮含量比空 氣更低的助燃劑運(yùn)行，其特征在于，所有煙氣經(jīng)歷脫硫步驟。空氣1被供給進(jìn)入風(fēng)煤氣分離單元2，該風(fēng)煤氣分離單元然后生產(chǎn)氧氣3。氧氣3 經(jīng)由CO2再循環(huán)管線送至混合器4，在混合器4中氧氣3可以與富CO2的再循環(huán)氣體6混合。 來(lái)自混合器4的助燃劑5然后被供給進(jìn)入煤粉鍋爐7，該鍋爐然后通過(guò)氮含量比空氣更低的 助燃劑運(yùn)行。燃料8 (這里指原煤)在被供給到煤粉鍋爐7中之前首先被送入粉碎機(jī)10。來(lái)自鍋爐的蒸汽在汽輪機(jī)11中膨脹，該汽輪機(jī)輸出機(jī)械功。此功通過(guò)交流發(fā)電機(jī) 12轉(zhuǎn)變成(電)能量。煙氣13可經(jīng)歷各種處理汞(未示出)和氮氧化物的去除19、集塵14以及脫硫 和/或冷卻15。這些全氧燃燒的煙氣的第一部分6可以被再循環(huán)到鍋爐中以降低燃燒中的氧含 量并且因此降低燃燒溫度。非再循環(huán)的煙氣(即，第二煙氣部分)在被送入CO2壓縮和凈化單元(CPU) 16之前 利用過(guò)濾筒20過(guò)濾。在壓縮步驟16之前，煙氣可經(jīng)歷洗滌9以便除去SOx和/或NOx和/ 或通過(guò)直接接觸使它們冷卻以通過(guò)冷凝從中除去一些水。來(lái)自CPU單元16的經(jīng)凈化的C0217然后可被裝瓶和/或運(yùn)輸和/或儲(chǔ)存。集塵14應(yīng)理解成指的是利用常規(guī)技術(shù)的集塵例如通過(guò)靜電過(guò)濾器或袋式濾器 進(jìn)行的集塵。圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的一種采用煤粉鍋爐并以氮含量比空氣更低的助燃劑運(yùn) 行的工藝，其特征在于所有的煙氣在過(guò)濾步驟a)之前經(jīng)歷第一次脫硫步驟，然后在被分成 兩部分——再循環(huán)到鍋爐中的第一煙氣部分和經(jīng)歷步驟b)、c)和d)的第二煙氣部分—— 之前經(jīng)歷第二次脫硫步驟。此工藝與前述工藝的不同之處在于-在被送入洗滌器9以除去SOx和/或NOx和/或通過(guò)直接接觸被冷卻以通過(guò)冷凝從中除去一些水之前，所有煙氣利用過(guò)濾筒20過(guò)濾；_第一煙氣部分6可以在通過(guò)洗滌器9之后再循環(huán)到鍋爐中；以及-非再循環(huán)的煙氣(第二煙氣部分)被送入CO2壓縮和凈化單元(CPU)16。應(yīng)注意，可以預(yù)期中間方案，S卩，介于在圖1的情況下所述的方案和在圖2的情況 下所述的方案之間。例如，去往粉碎機(jī)的助燃劑部分可要求除水步驟以使包含在煤中的水 蒸發(fā)，而另一部分助燃劑5不需要此處理并因此被再循環(huán)，如圖1中的那樣。圖3提供了根據(jù)本發(fā)明的工藝的步驟a)、b)、c)和d)的更具體的描述。為了簡(jiǎn)化描述，煙氣過(guò)濾為“精細(xì)過(guò)濾”以獲得小于lmg/m3的固體顆粒濃度。全氧燃燒的煙氣101經(jīng)歷精細(xì)過(guò)濾103和在直接接觸塔105中的洗滌/冷卻。在 此塔中可以除去SOdn/或N0X。由于精細(xì)過(guò)濾，低壓洗滌塔可以是填充塔/填料塔，因?yàn)槌?規(guī)過(guò)濾將會(huì)導(dǎo)致填料結(jié)垢。那么將必須非常頻繁地清潔該塔或者使用能夠較不易結(jié)垢但是 導(dǎo)致更高壓降的托盤。經(jīng)冷卻的煙氣107在于換熱器111中冷卻之前進(jìn)入第一壓縮級(jí)109， 然后在于換熱器115中再次冷卻之前進(jìn)入第二壓縮級(jí)113。由于精細(xì)過(guò)濾，這些換熱器111 和115可以是翅片式或板式或緊湊型換熱器。流體117的壓力通常介于4和60巴的絕對(duì) 壓力之間、優(yōu)選介于15和35巴的絕對(duì)壓力之間。根據(jù)壓力選用壓縮級(jí)的數(shù)量。每一壓縮 級(jí)可由一個(gè)或多個(gè)離心輪組成。然后流體117進(jìn)入高壓洗滌/冷卻塔119，然后在經(jīng)歷在吸 附器123中的吸附脫汞步驟之前在吸附器121中干燥。由于精細(xì)過(guò)濾，高壓洗滌塔可具有 填料。然后所獲得的流體125在換熱器127和128中經(jīng)歷部分冷凝。由于精細(xì)過(guò)濾，這些 換熱器可由釬焊鋁制成。在某些情況下，足以防止壓縮機(jī)結(jié)垢的此精細(xì)過(guò)濾對(duì)于這樣的換 熱器的使用可能是不夠的。此外，干燥和吸附脫汞步驟可能將固體顆粒引入流體中?？梢?對(duì)流體125進(jìn)行輔助過(guò)濾，例如使用燒結(jié)金屬筒。經(jīng)部分地冷凝的流體被分成富CO2液體 餾分和通常富N2、Ar、O2的蒸氣餾分。液體餾分在蒸餾塔137中膨脹并且使其富含有C02。 氣態(tài)流體139被從蒸餾塔中抽出、在換熱器127中加熱并然后可選地在壓縮機(jī)171中壓縮 以及在換熱器127的上游再循環(huán)以便提高CO2產(chǎn)量。液體流體141可選地在被引入蒸餾塔 155之前在換熱器127中膨脹和蒸發(fā)以凈化去除尚未通過(guò)先前的凈化步驟除去的密度大的 化合物，如S02*N02/N204。由于使用精細(xì)過(guò)濾，蒸餾塔可以是填充塔/填料塔。富含密度 大的化合物的液體餾分157從此塔提取出來(lái)，富CO2餾分產(chǎn)生并在壓縮機(jī)151中壓縮以備 在通常介于100和200巴之間的絕對(duì)壓力下儲(chǔ)存。氣態(tài)餾分133在換熱器127中被加熱并 在渦輪機(jī)163中在一個(gè)或多個(gè)步驟中膨脹，所述氣態(tài)餾分已經(jīng)在換熱器161中被預(yù)熱，從而 以壓力形式回收能量。然后此流體進(jìn)入加熱器165并用來(lái)使吸附器121再生。作為一個(gè)示例，根據(jù)本發(fā)明的燃燒工藝可使用產(chǎn)生全氧燃燒煙氣的全氧燃燒單 元，該全氧燃燒煙氣包括約55% CO2,20% H20,20% N2,5% O2、和氬以及少量其它雜質(zhì)，所述 工藝的特征在于，在步驟d)回收包括至少90% CO2、優(yōu)選至少95% CO2的氣態(tài)流。根據(jù)本發(fā)明的工藝尤其具有以下優(yōu)點(diǎn)-換熱器的使用比光滑管更有效，所述光滑管是唯一能在灰塵含量大于lmg/m3的 情況下使用的換熱器，_更好的壓縮，_在給定的時(shí)間周期中更少地為維修保養(yǎng)而停工，-使用裝配有填料而不是托盤的洗滌塔和/或蒸餾塔，這造成更低的壓降，也提高
8了系統(tǒng)的能量效率，以及-就固體顆粒而言最終產(chǎn)品的純度提高，從而減少了下游設(shè)備、尤其是管線中的污 垢。
權(quán)利要求
一種用于含碳燃料的燃燒的方法，該方法采用燃燒單元，該燃燒單元產(chǎn)生煙氣，除了二氧化碳(CO2)以外，所述煙氣還包括固體顆粒和選自以下的至少一種雜質(zhì)水、氮?dú)?、氧氣、氬氣、氮氧化?NOX)以及硫氧化物(SOX)，氮氧化物包括一氧化氮和二氧化氮，硫氧化物包括二氧化硫，其特征在于，執(zhí)行以下步驟a)使煙氣過(guò)濾以獲得小于1mg/m3的固體顆粒濃度；b)壓縮經(jīng)在步驟a)過(guò)濾的煙氣；c)凈化經(jīng)在步驟b)壓縮的煙氣以至少部分地除去雜質(zhì)中的一種；以及d)回收富CO2氣流。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，煙氣在步驟a)被過(guò)濾以獲得小于 100 μ g/m3的固體顆粒濃度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1和2中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，使用過(guò)濾筒執(zhí)行步驟a)的過(guò)濾ο
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在步驟a)之前煙氣含有的 水不飽和或者在過(guò)濾步驟a)之前執(zhí)行煙氣減飽和步驟。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在煙氣的第一次壓縮之后執(zhí) 行步驟a)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在過(guò)濾步驟a)的下游和步 驟c)的上游使用至少一個(gè)換熱器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述燃燒單元是利用空氣作 為助燃劑的單元，在該單元中通過(guò)吸收煙氣中的CO2執(zhí)行CO2捕集。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述燃燒單元是利用氮含量 相對(duì)于空氣較少的氣體作為助燃劑的全氧燃燒單元。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，步驟a)的過(guò)濾在步驟a)和 步驟c)之間通過(guò)靜態(tài)過(guò)濾完成。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，自靜態(tài)過(guò)濾輸出的煙氣具 有小于10 μ g/m3的固體顆粒濃度。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在煙氣具有高于100°C的 溫度的情況下，在過(guò)濾步驟a)的下游采用選自板式換熱器、管翅式換熱器以及鋁釬焊式換 熱器的至少一個(gè)換熱器。
12.根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在煙氣具有低于100°C的 溫度的情況下，在過(guò)濾步驟a)的下游采用塑料換熱器。
13.根據(jù)權(quán)利要求1至12中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在過(guò)濾步驟a)的下游采 用緊湊型換熱器。
14.根據(jù)權(quán)利要求1至13中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在過(guò)濾步驟a)的下游使 用填料洗滌塔和/或填料蒸餾塔，用于至少部分地除去雜質(zhì)中的至少一種，所述雜質(zhì)選自 S02、N02、N2、02、Ar 和 N2O4。
15.根據(jù)權(quán)利要求8至14中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在過(guò)濾步驟a)的上游和 /或過(guò)濾步驟a)的下游使用脫硫步驟和/或冷卻步驟以通過(guò)使水冷凝而去除水。
16.根據(jù)權(quán)利要求8至15中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，全氧燃燒煙氣被分成至少兩部分再循環(huán)到燃燒單元中的第一部分和經(jīng)歷步驟b)、c)和d)的第二部分，僅第二部分 經(jīng)歷脫硫步驟和/或冷卻步驟以通過(guò)使水冷凝而去除水。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，在經(jīng)脫硫的煙氣的第一部分再循環(huán)到 鍋爐中之前所有煙氣經(jīng)歷至少一次脫硫步驟，而經(jīng)脫硫的煙氣的第二部分經(jīng)歷步驟a)、b)、 c)和 d)。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，所述含碳燃料是煤，第一煙氣部分在返 回到鍋爐之前經(jīng)歷第二次脫硫步驟。
19.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，所有燃燒煙氣在過(guò)濾步驟a)之前經(jīng)歷 第一次脫硫步驟，然后在過(guò)濾步驟a)之后、在分成兩部分之前經(jīng)歷第二次脫硫步驟，第一 煙氣部分再循環(huán)到鍋爐中，第二煙氣部分經(jīng)歷步驟b)、c)和d)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于燃燒含碳燃料的方法，其使用產(chǎn)生燃燒煙氣的燃燒單元，所述煙氣也包含二氧化碳(CO2)、固體顆粒以及選自H2O、N2、O2、Ar、NOx以及SOx的至少一種雜質(zhì)，其特征在于，該方法包括以下步驟a)使燃燒煙氣過(guò)濾以獲得小于1mg/m3的固體顆粒濃度；b)壓縮經(jīng)在步驟a)過(guò)濾的燃燒煙氣；c)凈化經(jīng)在步驟b)壓縮的燃燒煙氣以至少部分地除去雜質(zhì)中的一種；以及d)回收富CO2氣流。
文檔編號(hào)F23J15/02GK101925781SQ200980103297
公開日2010年12月22日 申請(qǐng)日期2009年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月28日
發(fā)明者A·達(dá)德, J-P·特拉尼耶, P·科特 申請(qǐng)人:喬治洛德方法研究和開發(fā)液化空氣有限公司