Устройство очистки отработавшего газа и способ очистки отработавшего газа

Устройство (1) очистки отработавшего газа содержит линию (L11) отработавшего газа, по которой протекает отработавший газ (G11) сгорания, выпущенный из электроэнергетической установки (10), котел-утилизатор (11), утилизирующий отходящее тепло отработавшего газа (G11) сгорания, линию (L11B) ответвления отработавшего газа, обеспеченную так, что она присоединена от положения выше по потоку до положения ниже по потоку от котла-утилизатора (11) на основной линии (L11A) отработавшего газа, блок (120) удаления оксида азота, удаляющий оксид азота из объединенного отработавшего газа (G21) сгорания, в который объединены отработавший газ (G11A) сгорания, протекающий через основную линию (L11A) отработавшего газа, и отработавший газ (G11B) сгорания, протекающий через линию (L11B) ответвления отработавшего газа, объединенный котел-утилизатор (12), утилизирующий отходящее тепло объединенного отработавшего газа (G21) сгорания, из которого удалили оксид азота, и блок (13) извлечения CO2, извлекающий CO2 из объединенного отработавшего газа (G21) сгорания, из которого отходящее тепло было утилизировано объединенным котлом-утилизатором (12). Изобретения позволяют снизить аккумулируемое количество компонента, образованного из оксида азота, в жидкости, абсорбирующей CO2, и ограничить увеличение затрат на эксплуатацию установки. 4 н. и 10 з.п. ф-лы, 7 ил., 1 пр.

 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к устройству очистки отработавшего газа и способу очистки отработавшего газа и, например, относится к устройству очистки отработавшего газа и способу очистки отработавшего газа для очистки отработавшего газа сгорания, выпущенного из электроэнергетической установки или т.п.

Уровень техники

Ранее было предложено устройство очистки отработавшего газа, содержащее множество путей протекания отработавшего газа, которые присоединены к множеству газовых турбин, и которое содержит котел-утилизатор, утилизирующий отходящее тепло отработавшего газа сгорания, выпущенного из газовых турбин (например, см. Патентный документ 1). В устройстве очистки отработавшего газа котел-утилизатор, обеспеченный на каждом пути протекания отработавшего газа, утилизирует отходящее тепло отработавшего газа сгорания, выпущенного из каждой газовой турбины. Затем отработавший газ сгорания, из которого утилизировали отходящее тепло, в каждом из путей протекания отработавшего газа объединяют в объединенный отработавший газ сгорания, после чего из объединенного отработавшего газа сгорания извлекают диоксид углерода (CO2) с помощью жидкости, абсорбирующей CO2, в устройстве извлечения CO2.

Список библиографических ссылок

Патентные документы

Патентный документ 1: JP 5291449 B

Раскрытие изобретения

Проблема, решение которой обеспечивает изобретение

В данном случае в устройстве очистки отработавшего газа компонент, образованный из оксида азота, содержащегося в отработавшем газе сгорания (например, диоксид азота (NO2)), аккумулируется в виде аккумулированного компонента в жидкости, абсорбирующей CO2, и, следовательно, предпочтительно обеспечивать блок удаления оксида азота для удаления оксида азота из отработавшего газа выше по потоку от устройства извлечения углекислого газа. Необходимо обеспечивать блок удаления оксида азота выше по потоку от устройства утилизации отходящего тепла для эффективного удаления оксида азота, поскольку эффективность удаления оксида азота снижается, когда температура отработавшего газа снижается до температуры ниже предварительно заданной температуры (например, ниже 300°C). Однако в устройстве очистки отработавшего газа, содержащем множество путей протекания отработавшего газа, присоединенных к множеству газовых турбин, блок удаления оксида азота должен быть обеспечен выше по потоку от котла-утилизатора каждого пути протекания отработавшего газа, а устройство очистки отработавшего газа может иметь увеличенный размер, таким образом увеличивая затраты на эксплуатацию установки.

Целью настоящего изобретения является обеспечение устройства очистки отработавшего газа и способа очистки отработавшего газа, выполненных с возможностью снижения аккумулируемого количества компонента, образованного из оксида азота, в жидкости, абсорбирующей CO2, и выполненных с возможностью ограничения увеличения затрат на эксплуатацию установки.

Решение проблемы

Устройство очистки отработавшего газа в соответствии с настоящим изобретением содержит: первый путь протекания отработавшего газа, по которому протекает первый отработавший газ сгорания, выпущенный из электроэнергетической установки; установку утилизации отходящего тепла, обеспеченную на первом пути протекания отработавшего газа, которая утилизирует отходящее тепло первого отработавшего газа сгорания; второй путь протекания отработавшего газа, отходящий от первого пути протекания отработавшего газа и обеспеченный от положения выше по потоку до положения ниже по потоку от установки утилизации отходящего тепла на первом пути протекания отработавшего газа, в котором по меньшей мере часть первого отработавшего газа сгорания, протекающего через первый путь протекания отработавшего газа, протекает как второй отработавший газ сгорания через второй путь протекания отработавшего газа; блок удаления оксида азота, выполненный с возможностью удаления оксида азота из объединенного отработавшего газа сгорания, в который объединены первый отработавший газ сгорания и второй отработавший газ сгорания, причем отходящее тепло первого отработавшего газа сгорания было утилизировано установкой утилизации отходящего тепла из первого отработавшего газа сгорания, протекающего через первый путь протекания отработавшего газа, температура второго отработавшего газа сгорания, протекающего через второй путь протекания отработавшего газа, выше, чем температура первого отработавшего газа сгорания; объединенную установку утилизации отходящего тепла, выполненную с возможностью утилизации отходящего тепла объединенного отработавшего газа сгорания, из которого был удален оксид азота с помощью блока удаления оксида азота; и блок извлечения CO2, выполненный с возможностью извлечения CO2 с помощью жидкости, абсорбирующей CO2, из объединенного отработавшего газа сгорания, из которого отходящее тепло объединенного отработавшего газа сгорания было утилизировано объединенной установкой утилизации отходящего тепла.

В соответствии с этой конфигурацией отработавший газ сгорания, выпущенный из электроэнергетической установки, разделяют на первый путь протекания отработавшего газа и второй путь протекания отработавшего газа, после чего установка утилизации отходящего тепла утилизирует отходящее тепло первого отработавшего газа сгорания, протекающего через первый путь протекания отработавшего газа, при этом первый отработавший газ сгорания объединяют со вторым отработавшим газом сгорания, протекающим через второй путь протекания отработавшего газа, который имеет более высокую температуру, чем температура первого отработавшего газа сгорания, из которого установка утилизации отходящего тепла утилизировала отходящее тепло, что затем приводит к образованию объединенного отработавшего газа сгорания. Это позволяет доводить температуру объединенного отработавшего газа сгорания, введенного в блок удаления оксида азота, до температуры в диапазоне, подходящем для обеспечения разложения и удаления оксида азота так, чтобы можно было эффективно удалять оксид азота из отработавшего газа сгорания, выпущенного из электроэнергетической установки. Поскольку температуру объединенного отработавшего газа сгорания можно доводить до температуры в диапазоне, подходящем для обеспечения разложения и удаления оксида азота, путем только обеспечения второго пути протекания отработавшего газа, можно также ограничить повышение затрат на эксплуатацию установки. Таким образом, может быть получено устройство очистки отработавшего газа, в котором можно эффективно удалять оксид азота и ограничивать увеличение затрат на эксплуатацию установки.

Устройство очистки отработавшего газа в соответствии с настоящим изобретением предпочтительно дополнительно содержит блок управления, который регулирует расход первого отработавшего газа сгорания, протекающего через первый путь протекания отработавшего газа, и расход второго отработавшего газа сгорания, протекающего через второй путь протекания отработавшего газа, так, чтобы температура объединенного отработавшего газа сгорания, введенного в блок удаления оксида азота, составляла 300°C или выше и 400°C или ниже. Такая конфигурация обеспечивает температуру газа объединенного отработавшего газа сгорания, введенного в блок удаления оксида азота, равную 300°C или выше и 400°C или ниже, что подходит для обработки оксида азота путем разложения с целью эффективного снижения аккумулированного количества компонента, образованного из оксида азота, в жидкости, абсорбирующей CO2, в блоке извлечения CO2.

Устройство очистки отработавшего газа в соответствии с настоящим изобретением содержит первый путь протекания отработавшего газа, по которому протекает первый отработавший газ сгорания, выпущенный из первой электроэнергетической установки; второй путь протекания отработавшего газа, по которому протекает второй отработавший газ сгорания, выпущенный из второй электроэнергетической установки; установку утилизации отходящего тепла, которая обеспечена на первом пути протекания отработавшего газа и которая утилизирует отходящее тепло первого отработавшего газа сгорания; блок удаления оксида азота, выполненный с возможностью удаления оксида азота из объединенного отработавшего газа сгорания, в который объединены первый отработавший газ сгорания и второй отработавший газ сгорания, причем отходящее тепло первого отработавшего газа сгорания было утилизировано установкой утилизации отходящего тепла из первого отработавшего газа сгорания, протекающего через первый путь протекания отработавшего газа, а температура второго отработавшего газа сгорания, протекающего через второй путь протекания отработавшего газа, выше, чем температура первого отработавшего газа сгорания; объединенную установку утилизации отходящего тепла, выполненную с возможностью утилизации отходящего тепла объединенного отработавшего газа сгорания, из которого был удален оксид азота с помощью блока удаления оксида азота; и блок извлечения CO2, который извлекает CO2 с помощью жидкости, абсорбирующей CO2, из объединенного отработавшего газа сгорания, из которого отходящее тепло объединенного отработавшего газа сгорания было утилизировано объединенной установкой утилизации отходящего тепла.

В соответствии с этой конфигурацией установка утилизации отходящего тепла утилизирует отходящее тепло первого отработавшего газа сгорания, выпущенного из первой электроэнергетической установки, при этом первый отработавший газ сгорания объединяют со вторым отработавшим газом сгорания, протекающим через второй путь протекания отработавшего газа, который имеет более высокую температуру, чем температура первого отработавшего газа сгорания, из которого установка утилизации отходящего тепла утилизировала отходящее тепло, что затем приводит к образованию объединенного отработавшего газа сгорания. Это позволяет доводить температуру объединенного отработавшего газа сгорания, введенного в блок удаления оксида азота, до температуры в диапазоне, подходящем для обеспечения разложения и удаления оксида азота так, чтобы можно было эффективно удалять оксид азота из отработавшего газа сгорания, выпущенного из электроэнергетической установки. Благодаря эффективному удалению оксида азота из объединенного отработавшего газа сгорания без обеспечения установки утилизации отходящего тепла во втором пути протекания отработавшего газа можно также ограничивать увеличение затрат на эксплуатацию установки. Таким образом, может быть получено устройство очистки отработавшего газа, в котором можно эффективно удалять оксид азота и ограничивать увеличение затрат на эксплуатацию установки.

Устройство очистки отработавшего газа в соответствии с настоящим изобретением предпочтительно дополнительно содержит блок управления, выполненный с возможностью регулирования расхода каждого из отработавших газов сгорания, протекающих через первый путь протекания отработавшего газа и второй путь протекания отработавшего газа, так, чтобы температура объединенного отработавшего газа сгорания, введенного в блок удаления оксида азота, составляла 300°C или выше и 400°C или ниже. Такая конфигурация обеспечивает температуру газа объединенного отработавшего газа сгорания, введенного в блок удаления оксида азота, равную 300°C или выше и 400°C или ниже, что подходит для обработки оксида азота путем разложения с целью эффективного снижения аккумулированного количества компонента, образованного из оксида азота, в жидкости, абсорбирующей CO2, в блоке извлечения CO2.

В устройстве очистки отработавшего газа в соответствии с настоящим изобретением блок удаления оксида азота предпочтительно обеспечен в объединенной установке утилизации отходящего тепла. Такая конфигурация обеспечивает формирование объединенной установки утилизации отходящего тепла и блока удаления оксида азота в одном корпусе, а значит можно уменьшать и упрощать устройство очистки отработавшего газа.

В устройстве очистки отработавшего газа в соответствии с настоящим изобретением блок удаления оксида азота предпочтительно содержит устройство введения восстанавливающего агента, выполненное с возможностью введения катализатора для удаления оксида азота, удаляющего оксид азота, и восстанавливающего агента. В соответствии с этой конфигурацией восстанавливающий агент и катализатор для удаления оксида азота дополнительно способствуют более эффективному разложению и удалению оксида азота, содержащегося в объединенном газе сгорания.

Устройство очистки отработавшего газа в соответствии с настоящим изобретением предпочтительно дополнительно содержит: блок управления, выполненный с возможностью регулирования подаваемого количества восстанавливающего агента на основании расхода газа и концентрации оксида азота в объединенном отработавшем газе сгорания, введенном в блок извлечения CO2. Эта конфигурация позволяет легко поддерживать концентрацию оксида азота в объединенном отработавшем газе сгорания, введенном в блок извлечения CO2, в желаемом диапазоне концентраций.

В устройстве очистки отработавшего газа в соответствии с настоящим изобретением объединенная установка утилизации отходящего тепла предпочтительно формирует водяной пар, приводящий в действие блок компрессии CO2, для компрессии CO2, выпущенного из блока извлечения CO2, за счет использования отходящего тепла объединенного отработавшего газа сгорания, из которого удалили оксид азота, и подает сформированный водяной пар, приводящий в действие блок компрессии CO2, в блок компрессии CO2. Такая конфигурация обеспечивает эффективное использование отходящего тепла объединенного отработавшего газа сгорания в качестве водяного пара, приводящего в действие блок компрессии CO2, и, таким образом, снижение эксплуатационных затрат устройства очистки отработавшего газа.

В устройстве очистки отработавшего газа в соответствии с настоящим изобретением объединенная установка утилизации отходящего тепла предпочтительно формирует водяной пар, приводящий в действие турбину, за счет использования отходящего тепла объединенного отработавшего газа сгорания, из которого удалили оксид азота, и подает сформированный водяной пар, приводящий в действие турбину, в паровую турбину. Такая конфигурация обеспечивает эффективное использование отходящего тепла объединенного отработавшего газа сгорания в качестве водяного пара, приводящего в действие турбину, и, таким образом, снижение эксплуатационных затрат устройства очистки отработавшего газа.

Устройство очистки отработавшего газа в соответствии с настоящим изобретением предпочтительно содержит блок подогрева, выполненный с возможностью подогрева объединенного отработавшего газа сгорания, обеспеченный выше по потоку от блока удаления оксида азота, при этом объединенная установка утилизации отходящего тепла формирует водяной пар, приводящий в действие турбину, за счет использования отходящего тепла объединенного отработавшего газа сгорания, подогретого блоком подогрева, и подает сформированный водяной пар, приводящий в действие турбину, в паровую турбину. Такая конфигурация обеспечивает эффективное использование отходящего тепла объединенного отработавшего газа сгорания в качестве водяного пара, приводящего в действие турбину, и, таким образом, снижение эксплуатационных затрат устройства очистки отработавшего газа. Блок подогрева может также доводить температуру объединенного отработавшего газа сгорания, введенного в объединенную установку утилизации отходящего тепла, до желаемого диапазона температур.

В устройстве очистки отработавшего газа в соответствии с настоящим изобретением блок управления предпочтительно выполнен с возможностью измерения температуры и расхода газа объединенного отработавшего газа сгорания, введенного в блок удаления оксида азота, и регулирует по меньшей мере одно из количества топлива, поданного в камеру сгорания электроэнергетической установки, и количества водяного пара, поданного в паровую турбину, на основании измеренных температуры и расхода газа. Такая конфигурация позволяет поддерживать температуру и расход газа объединенного отработавшего газа сгорания, введенного в блок удаления оксида азота, в желаемом диапазоне.

В устройстве очистки отработавшего газа в соответствии с настоящим изобретением электроэнергетическая установка предпочтительно включает в себя существующую электроэнергетическую установку. В соответствии с этой конфигурацией можно доводить температуру объединенного отработавшего газа сгорания до температуры в диапазоне, подходящем для обеспечения разложения и удаления оксида азота, также путем обеспечения существующей электроэнергетической установки первым путем протекания отработавшего газа и вторым путем протекания отработавшего газа, и, таким образом, можно также ограничивать увеличение затрат на эксплуатацию установки.

Способ очистки отработавшего газа в соответствии с настоящим изобретением включает в себя стадии: удаления оксида азота из объединенного отработавшего газа сгорания, в который объединяют первый отработавший газ сгорания и второй отработавший газ сгорания, причем первый отработавший газ сгорания выпущен из электроэнергетической установки, и отходящее тепло первого отработавшего газа сгорания было утилизировано установкой утилизации отходящего тепла, которая обеспечена на первом пути протекания отработавшего газа, при этом второй отработавший газ сгорания протекает через второй путь протекания отработавшего газа, который обеспечен так, что присоединен от положения выше по потоку до положения ниже по потоку от установки утилизации отходящего тепла на первом пути протекания отработавшего газа, при этом температура второго отработавшего газа сгорания выше, чем температура первого отработавшего газа сгорания, из которого отходящее тепло было утилизировано установкой утилизации отходящего тепла; утилизации отходящего тепла из объединенного отработавшего газа сгорания, из которого удалили оксид азота; и извлечения CO2 с помощью жидкости, абсорбирующей CO2, из объединенного отработавшего газа сгорания, из которого утилизировали отходящее тепло объединенного отработавшего газа сгорания.

В соответствии с этим способом отходящее тепло первого отработавшего газа сгорания, протекающего через первый путь протекания отработавшего газа, утилизируется установкой утилизации отходящего тепла, при этом первый отработавший газ сгорания объединяют со вторым отработавшим газом сгорания, протекающим через второй путь протекания отработавшего газа, который имеет более высокую температуру, чем температура первого отработавшего газа сгорания, из которого отходящее тепло было утилизировано установкой утилизации отходящего тепла, что затем приводит к образованию объединенного отработавшего газа сгорания. Это позволяет доводить температуру объединенного отработавшего газа сгорания до температуры в диапазоне, подходящем для обеспечения разложения и удаления оксида азота так, чтобы можно было эффективно удалять оксид азота из отработавшего газа сгорания, выпущенного из электроэнергетической установки. Благодаря эффективному удалению оксида азота из объединенного отработавшего газа сгорания, выпущенного из электроэнергетической установки, без обеспечения блока удаления оксида азота во втором пути протекания отработавшего газа можно также ограничивать увеличение затрат на эксплуатацию установки. Таким образом, может быть получено устройство очистки отработавшего газа, в котором можно эффективно удалять оксид азота и ограничивать увеличение затрат на эксплуатацию установки.

Способ очистки отработавшего газа в соответствии с настоящим изобретением включает в себя: удаление оксида азота из объединенного отработавшего газа сгорания, в который объединяют первый отработавший газ сгорания и второй отработавший газ сгорания, причем первый отработавший газ сгорания выпущен из первой электроэнергетической установки, и отходящее тепло первого отработавшего газа сгорания было утилизировано установкой утилизации отходящего тепла, которая обеспечена на первом пути протекания отработавшего газа, при этом второй отработавший газ сгорания выпущен из второй электроэнергетической установки и протекает через второй путь протекания отработавшего газа, при этом температура второго отработавшего газа сгорания выше, чем температура первого отработавшего газа сгорания, из которого отходящее тепло было утилизировано установкой утилизации отходящего тепла; удаление оксида азота из объединенного отработавшего газа сгорания, в который объединены отработавшие газы сгорания, причем отработавшие газы сгорания выпущены во множество путей протекания отработавших газов и протекают через эти пути, по меньшей мере один из которых обеспечен установкой утилизации отходящего тепла, которая утилизирует отходящее тепло отработавшего газа сгорания; утилизацию отходящего тепла из объединенного отработавшего газа сгорания, из которого удалили оксид азота; и извлечение CO2 с помощью жидкости, абсорбирующей CO2, из объединенного отработавшего газа сгорания, из которого утилизировали отходящее тепло объединенного отработавшего газа сгорания.

В соответствии с этим способом отходящее тепло первого отработавшего газа сгорания, выпущенного из первой электроэнергетической установки, утилизируется установкой утилизации отходящего тепла, при этом первый отработавший газ сгорания объединяют со вторым отработавшим газом сгорания, протекающим через второй путь протекания отработавшего газа, который имеет более высокую температуру, чем температура первого отработавшего газа сгорания, из которого отходящее тепло было утилизировано установкой утилизации отходящего тепла, что затем приводит к образованию объединенного отработавшего газа сгорания. Это позволяет доводить температуру объединенного отработавшего газа сгорания до температуры в диапазоне, подходящем для обеспечения разложения и удаления оксида азота так, чтобы можно было эффективно удалять оксид азота из отработавшего газа сгорания, выпущенного из электроэнергетической установки. Благодаря эффективному удалению оксида азота из объединенного отработавшего газа сгорания без обеспечения установки утилизации отходящего тепла во втором пути протекания отработавшего газа можно также ограничивать увеличение затрат на эксплуатацию установки. Таким образом, может быть получено устройство очистки отработавшего газа, в котором можно эффективно удалять оксид азота и ограничивать увеличение затрат на эксплуатацию установки.

Выгодный эффект изобретения

В соответствии с этим способом можно получать устройство очистки отработавшего газа и способ очистки отработавшего газа, выполненные с возможностью снижения аккумулированного количества компонента, образованного из оксида азота, в жидкости, абсорбирующей CO2, и выполненные с возможностью ограничения увеличения затрат на эксплуатацию установки.

Краткое описание чертежей

На фиг. 1 представлена принципиальная схема, на которой показан пример устройства очистки отработавшего газа в соответствии с первым вариантом осуществления.

На фиг. 2 представлена принципиальная схема электроэнергетической установки в соответствии с первым вариантом осуществления.

На фиг. 3 представлена принципиальная схема, на которой показан другой пример устройства очистки отработавшего газа в соответствии с первым вариантом осуществления.

На фиг. 4 представлена принципиальная схема, на которой показан другой пример устройства очистки отработавшего газа в соответствии с первым вариантом осуществления.

На фиг. 5 представлена принципиальная схема, на которой показан пример устройства очистки отработавшего газа в соответствии со вторым вариантом осуществления.

На фиг. 6 представлена принципиальная схема, на которой показан другой пример устройства очистки отработавшего газа в соответствии со вторым вариантом осуществления.

На фиг. 7 представлен график, на котором показано аккумулированное количество компонента, образованного из оксида азота, в жидкости, абсорбирующей CO2, в устройстве очистки отработавшего газа в соответствии с примером и сравнительным примером.

Осуществление изобретения

Авторы настоящего изобретения обратили внимание на то, что в устройствах очистки отработавшего газа предшествующего уровня техники для эффективного удаления оксида азота из отработавшего газа сгорания температура отработавшего газа сгорания, введенного в блок удаления оксида азота, должна была высокой (например, 300°C или выше и 400°C или ниже), при этом в случае, в котором обеспечивают блок удаления оксида азота выше по потоку от каждой из установок утилизации отходящего тепла во множестве путей протекания отработавшего газа, затраты на эксплуатацию установки возрастают. Затем авторы настоящего изобретения решили разделять отработавший газ сгорания, выпущенный из электроэнергетической установки, и обеспечивать его течение в качестве первого отработавшего газа сгорания, из которого установка утилизации отходящего тепла утилизирует отходящее тепло, и второго отработавшего газа сгорания, из которого не утилизируют отходящее тепло и температура которого выше, чем температура первого отработавшего газа сгорания, после чего объединять первый отработавший газ сгорания со вторым отработавшим газом сгорания в объединенный отработавший газ сгорания, который вводят в блок удаления оксида азота. Исходя из этого, авторы настоящего изобретения обнаружили, что можно доводить температуру газа объединенного отработавшего газа сгорания до температуры, подходящей для обеспечения разложения и удаления оксида азота, снижать аккумулированное количество компонента, образованного из оксида азота, в жидкости, абсорбирующей CO2, в блоке извлечения CO2 и ограничивать увеличение затрат на эксплуатацию установки, тем самым сделав настоящее изобретение.

Ниже будут подробно описаны варианты осуществления настоящего изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи. Следует отметить, что настоящее изобретение не ограничено приведенными ниже вариантами осуществления и настоящее изобретение может быть реализовано с применением походящих соответствующих модификаций.

Первый вариант осуществления

На фиг. 1 представлена принципиальная схема, на которой показан пример устройства 1 очистки отработавшего газа в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг. 1, устройство 1 очистки отработавшего газа в соответствии с настоящим вариантом осуществления утилизирует посредством котла-утилизатора 11 и объединенного котла-утилизатора 12 отходящее тепло отработавшего газа G11 сгорания, выпущенного из электроэнергетической установки 10, генерирующей отработавший газ G11 сгорания, и затем извлекает CO2, содержащийся в объединенном отработавшем газе G21 сгорания, с помощью блока 13 извлечения CO2. Устройство 1 очистки отработавшего газа содержит электроэнергетическую установку 10, выпускающую отработавший газ G11 сгорания, котел-утилизатор 11, обеспеченный ниже по потоку от электроэнергетической установки 10 в направлении потока отработавшего газа G11 сгорания, объединенный котел-утилизатор 12, обеспеченный ниже по потоку от котла-утилизатора 11, блок 13 извлечения CO2, обеспеченный ниже по потоку от объединенного котла-утилизатора 12, и блок 14 компрессии CO2, обеспеченный ниже по потоку от блока 13 извлечения CO2. Дымовая труба 15, выпускающая часть отработавшего газа G11 сгорания, обеспечена между котлом-утилизатором 11 и объединенным котлом-утилизатором 12.

На фиг. 2 представлена принципиальная схема электроэнергетической установки 10 в соответствии с настоящим вариантом осуществления. Как показано на фиг. 2, электроэнергетическая установка 10 представляет собой комбинированную электроэнергетическую установку одновального типа (газовую турбину комбинированного цикла), в которой на одном валу обеспечивают газовую турбину 210, паровую турбину 220 и генератор 230. Газовая турбина 210 содержит компрессор 211, который сжимает воздух A, камеру 212 сгорания, в которой сжигают топливо F с воздухом A, сжатым компрессором 211, и турбину 213, которую приводят во вращение газом сгорания, образованным в камере 212 сгорания. Компрессор 211 присоединен к турбине 213 посредством турбинного вала 240.

Паровая турбина 220 содержит паровую турбину 221 низкого давления, которую приводят во вращение водяным паром низкого давления, и паровую турбину 222 среднего давления/высокого давления, в которой паровая турбина 222A среднего давления, которую приводят во вращение водяным паром среднего давления, соединена с паровой турбиной 222B высокого давления, которую приводят во вращение водяным паром высокого давления. Паровая турбина 221 низкого давления и паровая турбина 222 среднего давления/высокого давления соединены с генератором 230 и газовой турбиной 210 посредством турбинного вала 240. Генератор 230 вырабатывает энергию за счет приведения во вращение газовой турбины 210 и паровой турбины 220 посредством турбинного вала 240.

Электроэнергетическая установка 10 подает отработавший газ G11 сгорания, образованный при выработке электроэнергии, в котел-утилизатор 11 по линии L11 отработавшего газа. Линия L11 отработавшего газа обеспечена линией L11B ответвления отработавшего газа от положения выше по потоку до положения ниже по потоку от котла-утилизатора 11 в линии L11 отработавшего газа, причем линия L11B ответвления отработавшего газа ответвляется от линии L11 отработавшего газа. В частности, в настоящем изобретении линия L11 отработавшего газа разделяется на основную линию L11A отработавшего газа (первый путь протекания отработавшего газа) и линию L11B ответвления отработавшего газа (второй путь протекания отработавшего газа) от положения выше по потоку до положения ниже по потоку от котла-утилизатора 11.

Линия L11 отработавшего газа обеспечена клапаном V11A регулирования расхода, котлом-утилизатором 11 и дымовой трубой 15 согласно указанной последовательности. Клапан V11A регулирования расхода регулирует расход отработавшего газа G11A сгорания (первого отработавшего газа сгорания), протекающего через основную линию L11A отработавшего газа. Котел-утилизатор 11 утилизирует отходящее тепло отработавшего газа G11A сгорания, протекающего через основную линию L11A отработавшего газа, и подает отработавший газ G11A сгорания, из которого утилизировали отходящее тепло, в дымовую трубу 15. Из дымовой трубы 15 часть отработавшего газа G11A сгорания по мере необходимости выпускают наружу, при этом отработавший газ G11A сгорания подают в объединенный котел-утилизатор 12. На линии L11B ответвления отработавшего газа обеспечен клапан V11В регулирования расхода. Клапан V11B регулирования расхода регулирует расход отработавшего газа G11B сгорания (второго отработавшего газа сгорания), протекающего через линию L11B ответвления отработавшего газа. Из линии L11B ответвления отработавшего газа часть или весь отработавший газ G11 сгорания протекает по линии L11 отработавшего газа в объединенный котел-утилизатор 12, не проходя через котел-утилизатор 11 и дымовую трубу 15.

В объединенный котел-утилизатор 12 подают объединенный отработавший газ G21 сгорания, в котором объединены отработавший газ G11A сгорания, протекающий через основную линию L11A отработавшего газа, и отработавший газ G11B сгорания, протекающий через линию L11B ответвления отработавшего газа. Объединенный котел-утилизатор 12 утилизирует отходящее тепло из объединенного отработавшего газа G21 сгорания. Внутри объединенного котла-утилизатора 12 обеспечен блок 120 удаления оксида азота, который восстанавливает оксид азота, такой как монооксид азота и диоксид азота, содержащийся в объединенном отработавшем газе G21 сгорания, и удаляет его. Таким образом, обеспечение блока 120 удаления оксида азота внутри объединенного котла-утилизатора 12 позволяет уменьшать размеры устройства 1 очистки отработавшего газа. Следует отметить, что блок 120 удаления оксида азота необязательно нужно обеспечивать в интегрированной форме внутри объединенного котла-утилизатора 12 и его можно обеспечивать за пределами объединенного котла-утилизатора 12.

Блок 120 удаления оксида азота содержит блок 121 подачи восстанавливающего агента, который вводит восстанавливающий агент в объединенный отработавший газ G21 сгорания для восстановления оксида азота, и устройство 122 селективного каталитического восстановления (SCR), которое обеспечено ниже по потоку от блока 121 подачи восстанавливающего агента и заполнено катализатором удаления оксидов азота, выполненным с возможностью селективного восстановления оксида азота. На восстанавливающий агент в блоке 121 подачи восстанавливающего агента не накладывают конкретные ограничения, пока он может обеспечивать разложение и удаление оксида азота, такого как монооксид азота и диоксид азота. На катализатор удаления оксидов азота в устройстве 122 селективного каталитического восстановления не накладывают конкретные ограничения, пока он может обеспечивать разложение и удаление оксида азота, такого как монооксид азота и диоксид азота.

В объединенном котле-утилизаторе 12 блок 120 удаления оксида азота подает восстанавливающий агент из блока 121 подачи восстанавливающего агента в объединенный отработавший газ G21 сгорания и осуществляет обработку путем разложения с помощью устройства 122 селективного каталитического восстановления к оксиду азота, в который подали восстанавливающий агент. Объединенный котел-утилизатор 12 утилизирует отходящее тепло объединенного отработавшего газа G21 сгорания, в котором оксид азота подвергали обработке путем разложения, и подает объединенный отработавший газ G21 сгорания, из которого утилизировали отходящее тепло, в блок 13 извлечения CO2.

Блок 13 извлечения CO2 содержит абсорбционную колонну CO2, которая абсорбирует диоксид углерода (CO2) из объединенного отработавшего газа G21 сгорания с помощью жидкости, абсорбирующей CO2, и колонну регенерации CO2, которая нагревает жидкость, абсорбирующую CO2, имеющую абсорбированный CO2, для высвобождения CO2 из жидкости, абсорбирующей CO2. На жидкость, абсорбирующую CO2, не накладывают конкретные ограничения, пока она может извлекать диоксид углерода (CO2) из объединенного отработавшего газа G21 сгорания, и в качестве нее можно использовать, например, абсорбирующую жидкость на основе ряда аминов. Блок 13 извлечения CO2 выпускает наружу объединенный отработавший газ G21 сгорания, из которого извлекли CO2, и подает извлеченный CO2 в блок 14 компрессии CO2. Блок 14 компрессии CO2 сжимает и выпускает CO2, полученный из блока 13 извлечения CO2.

Устройство 1 очистки отработавшего газа содержит первый блок 16 измерения отработавшего газа, который измеряет расход газа и температуру объединенного отработавшего газа G21 сгорания, введенного в объединенный котел-утилизатор 12, второй блок 17 измерения отработавшего газа, который измеряет расход газа и концентрацию оксида азота в объединенном отработавшем газе G21 сгорания, введенного в блок 13 извлечения CO2, и блок 18 управления, который регулирует подаваемое количество топлива F, поданного в электроэнергетическую установку 10, и подаваемое количество восстанавливающего агента, поданного из блока 121 подачи восстанавливающего агента в объединенный отработавший газ G21 сгорания. Блок 18 управления регулирует величины открытия клапанов V11A и V11B регулирования расхода и подаваемое количество топлива, поданного в электроэнергетическую установку 10, на основании расхода газа и температуры объединенного отработавшего газа G1 сгорания, измеренных первым блоком 16 измерения отработавшего газа. Блок 18 управления регулирует подаваемое количество топлива F, поданного в электроэнергетическую установку 10, на основании расхода газа и концентрации оксида азота в объединенном отработавшем газе G1 сгорания, измеренных вторым блоком 17 измерения отработавшего газа. Измерение расхода газа и температуры первым блоком 16 измерения отработавшего газа и измерение расхода газа и концентрации оксида азота вторым блоком 17 измерения отработавшего газа осуществляют с использованием способа, известного из существующего уровня техники.

Блок 18 управления регулирует величины открытия клапанов V11A и V11B регулирования расхода и подаваемое количество топлива F, поданного в электроэнергетическую установку 10, так, чтобы температура объединенного отработавшего газа G21 сгорания, измеренная первым блоком 16 измерения отработавшего газа, составляла 300°C или выше и 400°C или ниже. За счет такого регулирования устройство 1 очистки отработавшего газа может доводить температуру объединенного отработавшего газа G21 сгорания, поданного в блок 120 удаления оксида азота в объединенном котле-утилизаторе 12, до температуры, подходящей для обеспечения разложения и удаления оксида азота таким образом, чтобы дополнительно обеспечивать возможность более эффективного разложения и удаления оксида азота из объединенного отработавшего газа G21 сгорания.

В случае если температура объединенного отработавшего газа G21 сгорания, измеренная первым блоком 16 измерения отработавшего газа, оказывается ниже 300°C, блок 18 управления регулирует по меньшей мере одно из уменьшения величины открытия клапана V11A регулирования расхода и увеличения величины открытия клапана V11B регулирования расхода так, чтобы увеличивать в объединенном отработавшем газе G21 сгорания долю отработавшего газа G11B сгорания, протекавшего через линию L11B ответвления отработавших газов, относительно отработавшего газа G11A сгорания, протекавшего через основную линию L11A отработавшего газа. Это может приводить к увеличению доли отработавшего газа G11B сгорания относительно отработавшего газа G11A сгорания, в котором понижена температура отработавшего газа G11A сгорания, поскольку котел-утилизатор 11 утилизировал от него тепло, а температура отработавшего газа G11B сгорания является высокой, поскольку котел-утилизатор 11 не утилизировал от него тепло, и, следовательно, повышается температура объединенного отработавшего газа G21 сгорания, измеренная первым блоком 16 измерения отработавшего газа. Блок 18 управления может поддерживать величины открытия клапанов V11A и V11B регулирования расхода для увеличения количества подачи топлива F, поданного в электроэнергетическую установку 10, так, чтобы увеличивать температуру объединенного отработавшего газа G21 сгорания.

В случае если температура объединенного отработавшего газа G21 сгорания, измеренная первым блоком 16 измерения отработавшего газа, превышает 400°C, блок 18 управления регулирует по меньшей мере одно из увеличения величины открытия клапана V11A регулирования расхода и уменьшения величины открытия клапана V11B регулирования расхода так, чтобы уменьшать в объединенном отработавшем газе G21 сгорания долю отработавшего газа G11B сгорания, протекающего через линию L11B ответвления отработавшего газа, относительно отработавшего газа G11A сгорания, протекающего через основную линию L11A отработавшего газа. Это может приводить к уменьшению доли отработавшего газа G11B сгорания относительно отработавшего газа G11A сгорания, в котором понижена температура отработавшего газа G11A сгорания, поскольку котел-утилизатор 11 утилизировал от него тепло, и в котором высокая температура отработавшего газа G11B сгорания, поскольку котел-утилизатор 11 не утилизировал от него тепло, и, следовательно, понижается температура объединенного отработавшего газа G21 сгорания, измеренная первым блоком 16 измерения отработавшего газа. Блок 18 управления может поддерживать величины открытия клапанов V11A и V11B регулирования расхода для уменьшения количества подачи топлива F, поданного в электроэнергетическую установку 10, так, чтобы уменьшать температуру объединенного отработавшего газа G21 сгорания.

Блок 18 управления регулирует подаваемое количество восстанавливающего агента, поданного из блока 121 подачи восстанавливающего агента, и регулирует концентрацию оксида азота в объединенном отработавшем газе G21 сгорания, измеренные вторым блоком 17 измерения отработавшего газа для обеспечения ее соответствия предварительно заданному значению или меньшему значению. В случае если концентрация оксида азота в объединенном отработавшем газе G21 сгорания, измеренная вторым блоком 17 измерения отработавшего газа, превышает предварительно заданное значение, блок 18 управления увеличивает подаваемое количество восстанавливающего агента из блока 121 подачи восстанавливающего агента. В случае если концентрация оксида азота в объединенном отработавшем газе G21 сгорания, измеренная вторым блоком 17 измерения отработавшего газа, меньше предварительно заданного значения, блок 18 управления поддерживает или уменьшает подаваемое количество восстанавливающего агента из блока 121 подачи восстанавливающего агента. За счет такого регулирования устройство 1 очистки отработавшего газа может доводить концентрацию оксида азота в объединенном отработавшем газе G21 сгорания, введенном в блок 13 извлечения CO2, до предварительно заданного значения или ниже для эффективного снижения концентрации оксида азота в объединенном отработавшем газе G21 сгорания после выпуска CO2 из блока 13 извлечения CO2.

Далее будет описан общий принцип работы устройства 1 очистки отработавшего газа в соответствии с настоящим вариантом осуществления. Отработавший газ G11 сгорания, выпущенный из электроэнергетической установки 10 через линию L11 отработавшего газа, разделяют на отработавший газ G11A сгорания, протекающий через основную линию L11A отработавшего газа, и отработавший газ G11B сгорания, протекающий через линию L11B ответвления отработавшего газа. Отработавший газ G11A сгорания, протекающий через основную линию L11A отработавшего газа, после утилизации отходящего тепла газа G11A котлом-утилизатором 11 для снижения температуры, после выпуска части газа G11A из дымовой трубы 15, объединяют с отработавшим газом G11B сгорания, протекающим через линию L11B ответвления отработавшего газа, в линии L11 отработавшего газа. Отработавший газ G11B сгорания, протекающий в условиях высокой температуры через линию L11B ответвления отработавшего газа, не проходя через котел-утилизатор 11, объединяют с отработавшим газом G11A сгорания, протекающим через основную линию отработавшего газа, в линии L11 отработавшего газа.

Объединенный отработавший газ G21 сгорания, в который объединены отработавший газ G11A сгорания и отработавший газ G11B сгорания, подают по линии L11 отработавшего газа в объединенный котел-утилизатор 12. Здесь блок 18 управления регулирует величины открытия клапанов V11A и V11B регулирования расхода и подаваемое количество топлива F, поданного по мере необходимости в электроэнергетическую установку 10 так, чтобы температура объединенного отработавшего газа G21 сгорания была равна предварительно заданному значению температуры (например, 300°C или выше и 400°C или ниже). В объединенный отработавший газ G21 сгорания, поданный в объединенный котел-утилизатор 12, подают восстанавливающий агент из блока 121 подачи восстанавливающего агента в блоке 120 удаления оксида азота, а после разложения и удаления оксида азота с помощью устройства 122 селективного каталитического восстановления объединенный отработавший газ сгорания подают в блок 13 извлечения CO2. Здесь блок 18 управления регулирует количество восстанавливающего агента, поданного по мере необходимости из блока 121 подачи восстанавливающего агента в объединенный отработавший газ G21 сгорания, так, чтобы содержание оксида азота в объединенном отработавшем газе G21 сгорания, поданном в блок 13 извлечения CO2, не превышало предварительно заданного значения. Объединенный отработавший газ G21 сгорания, поданный в блок 13 извлечения CO2, после извлечения CO2 с помощью жидкости, абсорбирующей CO2, выпускают из устройства 1 очистки отработавшего газа. CO2 из объединенного отработавшего газа G21 сгорания, извлеченный с помощью жидкости, абсорбирующей CO2, нагревают для обеспечения его высвобождения из жидкости, абсорбирующей CO2, а затем подают в блок 14 компрессии CO2, сжимают и выпускают наружу.

Как описано выше, в соответствии с описанным выше вариантом осуществления отработавший газ G11 сгорания, выпущенный из электроэнергетической установки 10, разделяют на основную линию L11A отработавшего газа и линию L11B ответвления отработавшего газа, а затем котел-утилизатор 11, обеспеченный на основной линии L11A отработавшего газа, утилизирует отходящее тепло отработавшего газа G11A сгорания, при этом отработавший газ G11 сгорания после утилизации от него отходящего тепла объединяют с отработавшим газом G11B сгорания, протекающим через линию L11B ответвления отработавшего газа в условиях высокой температуры, причем температуры более высокой, чем температура отработавшего газа G11A сгорания для образования объединенного отработавшего газа G21 сгорания. Это позволяет доводить температуру объединенного отработавшего газа G21 сгорания, введенного в объединенный котел-утилизатор 12, до температуры в диапазоне, подходящем для обеспечения разложения и удаления оксида азота так, чтобы можно было эффективно удалять оксид азота из отработавшего газа сгорания, выпущенного из электроэнергетической установки 10. Поскольку температуру объединенного отработавшего газа G21 сгорания можно доводить до температуры в диапазоне, подходящем для обеспечения разложения и удаления оксида азота, путем только обеспечения линии L11B ответвления отработавшего газа, можно также ограничить повышение затрат на эксплуатацию установки. Таким образом, может быть получено устройство 1 очистки отработавшего газа, в котором можно эффективно удалять оксид азота и ограничивать увеличение затрат на эксплуатацию установки.

В описанном выше варианте осуществления описана конфигурация, в которой котел-утилизатор 11 обеспечивают на основной линии L11A отработавшего газа, но котел-утилизатор 11 может быть выполнен с возможностью обеспечения на линии L11B ответвления отработавшего газа или котел-утилизатор 11 может быть выполнен с возможностью обеспечения как на основной линии L11A отработавшего газа, так и на линии L11B ответвления отработавшего газа. В случае если котел-утилизатор 11 обеспечивают как на основной линии L11A отработавшего газа, так и на линии L11B ответвления отработавшего газа, можно доводить объединенный отработавший газ G21 сгорания до желаемой температуры посредством дифференцирования количества принятого отходящего тепла из отработавшего газа G11A сгорания в котле-утилизаторе 11 на основной линии L11A отработавшего газа от количества принятого отходящего тепла из отработавшего газа G11B сгорания в котле-утилизаторе 11 на линии L11B ответвления отработавшего газа. Электроэнергетическая установка 10 может представлять собой существующую электроэнергетическую установку или вновь построенную электроэнергетическую установку. В случае если электроэнергетическая установка 10 представляет собой существующую электроэнергетическую установку, можно получать конфигурацию устройства 1 очистки отработавшего газа в соответствии с описанным выше вариантом осуществления путем простого обеспечения линии L11B ответвления отработавшего газа на существующей линии отработавшего газа.

Можно соответствующим образом модифицировать конфигурацию объединенного котла-утилизатора 12 в описанном выше варианте осуществления. На фиг. 3 представлена принципиальная схема, на которой показан другой пример устройства 1 очистки отработавшего газа в соответствии с описанным выше вариантом осуществления. В устройстве 2 очистки отработавшего газа, представленном на фиг. 3, объединенный котел-утилизатор 12 содержит парогенерирующий блок 123, обеспеченный ниже по потоку от блока 120 удаления оксида азота. Парогенерирующий блок 123 содержит блок 123A, генерирующий водяной пар, приводящий в действие турбину, обеспеченный ниже по потоку от блока 120 удаления оксида азота в направлении потока объединенного отработавшего газа G21 сгорания, и блок 123B, генерирующий водяной пар, приводящий в действие блок компрессии CO2, обеспеченный ниже по потоку от блока 123A, генерирующего водяной пар, приводящий в действие турбину.

Блок 123A, генерирующий водяной пар, приводящий в действие турбину, утилизирует отходящее тепло объединенного отработавшего газа G21 сгорания, из которого удалили оксид азота, для генерирования приводящего в действие турбину водяного пара S1, который представляет собой водяной пар низкого давления для приведения в действие паровой турбины 19 низкого давления. Блок 123A, генерирующий водяной пар, приводящий в действие турбину, подает приводящий в действие турбину водяной пар S1 в паровую турбину 19 низкого давления по линии L12 подачи водяного пара. Паровая турбина 19 низкого давления может представлять собой турбину, обеспеченную за пределами устройства 2 очистки отработавшего газа, или паровую турбину 221 низкого давления в электроэнергетической установке 10, показанной на фиг. 2. Паровую турбину 19 низкого давления приводят во вращение водяным паром S1, приводящим в действие турбину, для выработки генератором электроэнергии (не показано на рисунке). Это позволяет устройству 2 очистки отработавшего газа вырабатывать электроэнергию за счет использования отходящего тепла объединенного отработавшего газа G21 сгорания, утилизированного объединенным котлом-утилизатором 12, и, таким образом, можно уменьшать количество водяного пара, необходимого для приведения в действие паровой турбины 19 низкого давления. После приведения в действие турбины паровая турбина 19 низкого давления подает водяной пар S1, приводящий в действие турбину, в качестве водяного пара S2 для регенерации абсорбирующей CO2 жидкости, в блок 13 извлечения CO2 по линии L13 выпуска водяного пара.

Блок 123B, генерирующий водяной пар, приводящий в действие блок компрессии CO2, утилизирует отходящее тепло объединенного отработавшего газа G21 сгорания, из которого удалили оксид азота, для генерирования приводящего в действие блок компрессии CO2 водяного пара S3, который представляет собой водяной пар низкого давления для приведения в действие блока 14 компрессии CO2. Блок 123B, генерирующий водяной пар, приводящий в действие блок компрессии CO2, подает водяной пар S3, приводящий в действие блок компрессии CO2, в блок 14 компрессии CO2 по линии L14 подачи водяного пара. Блок 14 компрессии CO2 приводит в действие блок компрессии CO2 с помощью водяного пара S3, приводящего в действие блок компрессии CO2, для компрессии CO2. Это позволяет устройству 2 очистки отработавшего газа сжимать CO2 за счет использования отходящего тепла объединенного отработавшего газа G21 сгорания, утилизированного объединенным котлом-утилизатором 12, и, таким образом, можно уменьшать количество водяного пара, необходимого для компрессии CO2. После приведения в действие блока компрессии CO2 блок 14 компрессии CO2 подает водяной пар S3, приводящий в действие блок компрессии CO2, в качестве водяного пара S4 для регенерации абсорбирующей CO2 жидкости, в блок 13 извлечения CO2 по линии L15 выпуска водяного пара.

Блок 13 извлечения CO2 подает водяной пар S2 и водяной пар S4 для регенерации абсорбирующей CO2 жидкости, в ребойлер в колонне регенерации CO2 для высвобождения CO2 из абсорбирующей CO2 жидкости, имеющей извлеченный CO2. Это позволяет устройству 2 очистки отработавшего газа уменьшать количество водяного пара, которое используют в ребойлере в абсорбционной колонне CO2. Блок 13 извлечения CO2 подает конденсированную воду W, в которой конденсатом являются водяной пар S2 и водяной пар S4 для регенерации абсорбирующей CO2 жидкости, которые использовали в ребойлере в абсорбционной колонне CO2, в блок 123A, генерирующий водяной пар, приводящий в действие турбину, и блок 123B, генерирующий водяной пар, приводящий в действие блок компрессии CO2, в объединенном котле-утилизаторе 12.

Блок 18 управления регулирует подаваемое количество топлива F, поданного в камеру 212 сгорания в электроэнергетической установке 10, подаваемое количество водяного пара S1, приводящего в действие турбину, поданного в паровую турбину 19 низкого давления, и подаваемое количество водяного пара S3, приводящего в действие блок компрессии CO2, поданного в блок 14 компрессии CO2, на основании температуры и расхода газа объединенного отработавшего газа G21 сгорания, измеренных первым блоком 16 измерения отработавшего газа, который вводят в блок 120 удаления оксида азота. В случае если температура и расход газа объединенного отработавшего газа G21 сгорания, введенного в блок 120 удаления оксида азота, меньше предварительно заданного диапазона, блок 18 управления увеличивает количество топлива F, поданного в камеру 212 сгорания в электроэнергетической установке 10. В случае если температура и расход газа объединенного отработавшего газа G21 сгорания, введенного в блок 120 удаления оксида азота, превышают предварительно заданный диапазон, блок 18 управления уменьшает количество топлива F, поданного в камеру 212 сгорания в электроэнергетической установке 10. В случае если температура и расход газа объединенного отработавшего газа G21 сгорания, введенного в блок 120 удаления оксида азота, меньше предварительно заданного диапазона, блок 18 управления уменьшает величину открытия по меньшей мере одного из клапана V12 регулирования расхода, обеспеченного на линии L12 подачи водяного пара, и клапана V14 регулирования расхода, обеспеченного на линии L14 подачи водяного пара, для уменьшения подаваемого количества по меньшей мере одного из водяного пара S1, приводящего в действие турбину, поданного в паровую турбину 19 низкого давления, и водяного пара S3, приводящего в действие блок компрессии CO2, поданного в блок 14 компрессии CO2. В случае если температура и расход газа объединенного отработавшего газа G21 сгорания, введенного в блок 120 удаления оксида азота, превышают предварительно заданный диапазон, блок 18 управления увеличивает величину открытия по меньшей мере одного из клапана V12 регулирования расхода, обеспеченного на линии L12 подачи водяного пара, и клапана V14 регулирования расхода, обеспеченного на линии L14 подачи водяного пара, для увеличения подаваемого количества по меньшей мере одного из водяного пара S1, приводящего в действие турбину, поданного в паровую турбину 19 низкого давления, и водяного пара S3, приводящего в действие блок компрессии CO2, поданного в блок 14 компрессии CO2. За счет такого регулирования можно доводить температуру объединенного отработавшего газа G21 сгорания, введенного в блок 120 удаления оксида азота до температуры в диапазоне, подходящем для обеспечения разложения и удаления оксида азота таким образом, чтобы дополнительно обеспечивать возможность более эффективного снижения содержания оксида азота в объединенном отработавшем газе G21 сгорания.

Как описано выше, в соответствии с устройством 2 очистки отработавшего газа в описанном выше варианте осуществления посредством блока 123A, генерирующего водяной пар, приводящий в действие турбину, и блока 123B, генерирующего водяной пар, приводящий в действие блок компрессии CO2, в объединенном котле-утилизаторе 12 можно получать водяной пар S1, приводящий в действие турбину, предназначенный для приведения во вращение паровой турбины 19 низкого давления, водяной пар S3, приводящий в действие блок компрессии CO2, предназначенный для компрессии CO2, и водяной пар S2 и водяной пар S4 для регенерации абсорбирующей CO2 жидкости, предназначенные для регенерации абсорбирующей CO2 жидкости, так, что можно уменьшать количество водяного пара, использованного во всем устройстве 2 очистки отработавшего газа.

На фиг. 4 представлена принципиальная схема, на которой показан другой пример устройства 2 очистки отработавшего газа в соответствии с описанным выше вариантом осуществления. В устройстве 3 очистки отработавшего газа, показанном на фиг. 4, объединенный котел-утилизатор 12 содержит помимо парогенерирующего блока 123, показанного на фиг. 3, блок 124 подогрева, обеспеченный выше по потоку от блока 120 удаления оксида азота, где он представляет собой участок введения объединенного отработавшего газа G21 сгорания, и парогенерирующий блок 125, обеспеченный между блоком 124 подогрева и блоком 120 удаления оксида азота. Парогенерирующий блок 125 обеспечен ниже по потоку от блока 124 подогрева и содержит блок 125A, генерирующий водяной пар, приводящий в действие турбину, который генерирует водяной пар высокого давления для приведения во вращение паровой турбины 20A высокого давления из паровой турбины 20 среднего давления/высокого давления, и блок 125B, генерирующий водяной пар, приводящий в действие турбину, который обеспечен ниже по потоку от блока 125A, генерирующего водяной пар, приводящий в действие турбину, и генерирует водяной пар среднего давления для приведения во вращение паровой турбины 20B среднего давления из паровой турбины 20 среднего давления/высокого давления.

Блок 124 подогрева подогревает объединенный отработавший газ G21 сгорания, введенный в объединенный котел-утилизатор 12 (например, до 500°C или выше и 600°C или ниже), и подает подогретый объединенный отработавший газ G21 сгорания, в блок 125A, генерирующий водяной пар, приводящий в действие турбину, в парогенерирующем блоке 125. Объединенный отработавший газ G21 сгорания можно нагревать с использованием нагревательного устройства, известного из существующего уровня техники. В случае если температура объединенного отработавшего газа G21 сгорания, введенного в объединенный котел-утилизатор 12, является высокой, необязательно обеспечивать блок 124 подогрева.

Блок 125A, генерирующий водяной пар, приводящий в действие турбину, утилизирует отходящее тепло объединенного отработавшего газа G21 сгорания, подогретого с помощью блока 124 подогрева, для генерирования водяного пара S5, приводящего в действие турбину, который представляет собой водяной пар высокого давления для приведения в действие паровой турбины 20A высокого давления из паровой турбины 20 среднего давления/высокого давления. Блок 125A, генерирующий водяной пар, приводящий в действие турбину, подает водяной пар S5, приводящий в действие турбину, в паровую турбину 20A высокого давления по линии L16 подачи водяного пара. Паровая турбина 20 среднего давления/высокого давления может представлять собой турбину, расположенную за пределами устройства 3 очистки отработавшего газа, или паровую турбину 222 среднего давления/высокого давления в электроэнергетической установке 10, показанной на фиг. 2. Паровую турбину 20A высокого давления приводят во вращение водяным паром S5, приводящим в действие турбину, для выработки генератором электроэнергии (не показано на рисунке). Это позволяет устройству 3 очистки отработавшего газа вырабатывать электроэнергию за счет использования отходящего тепла объединенного отработавшего газа G21 сгорания, утилизированного объединенным котлом-утилизатором 12, и, таким образом, можно уменьшать количество водяного пара, необходимого для приведения в действие паровой турбины 20 среднего давления/высокого давления. После приведения в действие турбины паровая турбина 20A высокого давления подает водяной пар S6, приводящий в действие турбину в блок 125A, генерирующий водяной пар, приводящий в действие турбину, по линии L17 выпуска водяного пара.

Блок 125B, генерирующий водяной пар, приводящий в действие турбину, утилизирует отходящее тепло объединенного отработавшего газа G21 сгорания, подогретого с помощью блока 124 подогрева, для генерирования водяного пара S7, приводящего в действие турбину, который представляет собой водяной пар среднего давления для приведения в действие паровой турбины 20B среднего давления из паровой турбины 20 среднего давления/высокого давления. Блок 125B, генерирующий водяной пар, приводящий в действие турбину, подает водяной пар S7, приводящий в действие турбину, в паровую турбину 20B среднего давления по линии L18 подачи водяного пара. Паровую турбину 20B среднего давления приводят во вращение водяным паром S7, приводящим в действие турбину, для выработки генератором электроэнергии (не показано на рисунке). Это позволяет устройству 3 очистки отработавшего газа вырабатывать электроэнергию за счет использования отходящего тепла объединенного отработавшего газа G21 сгорания, утилизированного объединенным котлом-утилизатором 12, и, таким образом, можно уменьшать количество водяного пара, необходимого для приведения в действие паровой турбины 20B среднего давления. После приведения в действие турбины паровая турбина 20B среднего давления подает водяной пар S8, приводящий в действие турбину, в блок 125B, генерирующий водяной пар, приводящий в действие турбину, по линии L19 выпуска водяного пара.

Блок 18 управления регулирует подаваемые количества водяного пара S5 и водяного пара S7, приводящих в действие турбину, поданных в паровую турбину 20 среднего давления/высокого давления, на основании температуры и расхода газа объединенного отработавшего газа G21 сгорания, измеренных первым блоком 16 измерения отработавшего газа, который вводят в блок 120 удаления оксида азота. В случае если температура и расход газа объединенного отработавшего газа G21 сгорания, введенного в блок 120 удаления оксида азота, меньше предварительно заданного диапазона, блок 18 управления уменьшает величину открытия по меньшей мере одного из клапана V16 регулирования расхода, обеспеченного на линии L16 подачи водяного пара, и клапана V18 регулирования расхода, обеспеченного на линии L18 подачи водяного пара, для уменьшения количества по меньшей мере одного из водяного пара S5 и водяного пара S7, приводящих в действие турбину, поданных в паровую турбину 20 среднего давления/высокого давления. В случае если температура и расход газа объединенного отработавшего газа G21 сгорания, введенного в блок 120 удаления оксида азота, превышают предварительно заданный диапазон, блок 18 управления увеличивает величину открытия по меньшей мере одного из клапана V16 регулирования расхода, обеспеченного на линии L16 подачи водяного пара, и клапана V18 регулирования расхода, обеспеченного на линии L18 подачи водяного пара, для увеличения количества по меньшей мере одного из водяного пара S5 и водяного пара S7, приводящих в действие турбину, поданных в паровую турбину 20 среднего давления/высокого давления. За счет такого регулирования можно доводить температуру объединенного отработавшего газа G21 сгорания, введенного в блок 120 удаления оксида азота до температуры в диапазоне, подходящем для обеспечения разложения и удаления оксида азота таким образом, чтобы дополнительно обеспечивать возможность более эффективного снижения содержания оксида азота в объединенном отработавшем газе G21 сгорания.

Как описано выше, в соответствии с устройством 3 очистки отработавшего газа в описанном выше варианте осуществления посредством блоков 125A и 125B, генерирующих водяной пар, приводящий в действие турбину, в объединенном котле-утилизаторе 12 можно получать водяной пар S5 и водяной пар S7, приводящие в действие турбину, предназначенные для приведения во вращение паровой турбины 20 среднего давления/высокого давления, так, что можно уменьшать количество водяного пара, использованного во всем устройстве 3 очистки отработавшего газа.

Второй вариант осуществления

Далее будет описан второй вариант осуществления настоящего изобретения. В следующем варианте осуществления в основном приведено описание отличий от описанного выше варианта осуществления для исключения повторных объяснений. Следует отметить, что те же компоненты, что и в первом варианте осуществления, описанном выше, обозначены теми же условными обозначениями. Кроме того, приведенные ниже варианты осуществления изобретения можно комбинировать соответствующим образом при реализации.

На фиг. 5 представлена принципиальная схема, на которой показан пример устройства 4 очистки отработавшего газа в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг. 5, устройство 4 очистки отработавшего газа в соответствии с настоящим вариантом осуществления утилизирует отходящее тепло отработавших газов G11-1 и G11-2 сгорания, соответственно выпущенных из электроэнергетических установок 10-1 и 10-2, посредством объединенного котла-утилизатора 12, а затем извлекает CO2, содержащийся в отработавших газах G11-1 и G11-2 сгорания, с помощью блока 13 извлечения CO2. Устройство 4 очистки отработавшего газа содержит электроэнергетическую установку (первую электроэнергетическую установку) 10-1, выпускающую отработавший газ G11-1 сгорания (первый отработавший газ сгорания), электроэнергетическую установку (вторую электроэнергетическую установку) 10-2, выпускающую отработавший газ G11-2 сгорания (второй отработавший газ сгорания), котел-утилизатор 11-1, обеспеченный ниже по потоку от электроэнергетической установки 10-1 в направлении потока отработавшего газа G11-1 сгорания, объединенный котел-утилизатор 12, обеспеченный ниже по потоку от котла-утилизатора 11-1, устройство 13 извлечения CO2, обеспеченное ниже по потоку от объединенного котла-утилизатора 12, и блок 14 компрессии CO2, обеспеченный ниже по потоку от блока 13 извлечения CO2. Дымовая труба 15-1, выпускающая часть отработавшего газа G11-1 сгорания, обеспечена между котлом-утилизатором 11-1 и объединенным котлом-утилизатором 12.

Электроэнергетическая установка 10-1 выпускает отработавший газ G11-1 сгорания, сгенерированный при выработке электроэнергии, в линию L11-1 отработавшего газа (первый путь протекания отработавшего газа). Линия L11-1 отработавшего газа обеспечена котлом-утилизатором 11-1, дымовой трубой 15-1 и клапаном V11-1 регулирования расхода, согласно указанной последовательности. Клапан V11-1 регулирования расхода регулирует расход отработавшего газа G11-1 сгорания, протекающего через линию L11-1 отработавшего газа. Котел-утилизатор 11-1 утилизирует отходящее тепло отработавшего газа G11-1 сгорания, который выпущен из электроэнергетической установки 10-1 и протекает через линию L11-1 отработавшего газа, и подает отработавший газ G11-1 сгорания, из которого было утилизировано отходящее тепло, в дымовую трубу 15-1. Из дымовой трубы 15-1 часть отработавшего газа G11-1 сгорания по мере необходимости выпускают наружу, при этом отработавший газ G11-1 сгорания подается в объединенный котел-утилизатор 12.

Электроэнергетическая установка 10-2 выпускает отработавший газ G11-2 сгорания, сгенерированный при выработке электроэнергии, в линию L11-2 отработавшего газа (второй путь протекания отработавшего газа). На линии L11-2 отработавшего газа обеспечен клапан V11-2 регулирования расхода. Клапан V11-2 регулирования расхода регулирует расход отработавшего газа G11-2 сгорания, протекающего через линию L11-2 отработавшего газа.

В объединенный котел-утилизатор 12 подают объединенный отработавший газ G21 сгорания, в котором объединены отработавший газ G11-1 сгорания, протекающий через линию L11-1 отработавшего газа, и отработавший газ G11-2 сгорания, протекающий через линию L11-2 отработавшего газа. Внутри объединенного котла-утилизатора 12 обеспечен блок 120 удаления оксида азота, который восстанавливает оксид азота, такой как монооксид азота и диоксид азота, содержащийся в объединенном отработавшем газе G21 сгорания, и удаляет его.

Устройство 4 очистки отработавшего газа содержит блок 18 управления, который регулирует величины открытия клапана V11-1 регулирования расхода и клапана V11-2 регулирования расхода, и подаваемое количество топлива, поданного в электроэнергетическую установку 10, на основании расхода газа и температуры объединенного отработавшего газа G21 сгорания, измеренных первым блоком 16 измерения отработавшего газа. Блок 18 управления регулирует величины открытия клапана V11-1 регулирования расхода и клапана V11-2 регулирования расхода и подаваемые количества топлива F, поданного в электроэнергетические установки 10-1 и 10-2, для доведения температуры объединенного отработавшего газа G21 сгорания, измеренной первым блоком 16 измерения отработавшего газа, до 300°C или выше и 400°C или ниже. За счет такого регулирования устройство 4 очистки отработавшего газа может доводить температуру объединенного отработавшего газа G21 сгорания, поданного в блок 120 удаления оксида азота в объединенном котле-утилизаторе 12, до температуры, подходящей для обеспечения разложения и удаления оксида азота таким образом, чтобы дополнительно обеспечивать возможность более эффективного разложения и удаления оксида азота из объединенного отработавшего газа G21 сгорания.

В случае если температура объединенного отработавшего газа G21 сгорания, измеренная первым блоком 16 измерения отработавшего газа, оказывается ниже 300°C, блок 18 управления регулирует по меньшей мере одно из уменьшения величины открытия клапана V11-1 регулирования расхода и увеличения величины открытия клапана V11-2 регулирования расхода так, чтобы увеличивать в объединенном отработавшем газе G21 сгорания долю отработавшего газа G11-2 сгорания, протекающего через линию L11-2 отработавшего газа, относительно отработавшего газа G11-1 сгорания, протекающего через линию L11-1 отработавшего газа. Это может приводить к увеличению доли отработавшего газа G11-2 сгорания относительно отработавшего газа G11-1 сгорания, в котором понижена температура отработавшего газа G11-1 сгорания, поскольку котел-утилизатор 11-1 утилизировал от него тепло, и в котором высокая температура отработавшего газа G11-2 сгорания, поскольку котел-утилизатор 11-1 не утилизировал от него тепло, и, следовательно, повышается температура объединенного отработавшего газа G21 сгорания, измеренная первым блоком 16 измерения отработавшего газа. Блок 18 управления может поддерживать величины открытия клапана V11-1 регулирования расхода и клапана V11-2 регулирования расхода для увеличения подаваемого количества топлива, поданного в электроэнергетическую установку 10, так, чтобы увеличивать температуру объединенного отработавшего газа G21 сгорания.

В случае если температура объединенного отработавшего газа G21 сгорания, измеренная первым блоком 16 измерения отработавшего газа, превышает 400°C, блок 18 управления регулирует по меньшей мере одно из увеличения величины открытия клапана V11-1 регулирования расхода и уменьшения величины открытия клапана V11-2 регулирования расхода так, чтобы уменьшать в объединенном отработавшем газе G21 сгорания долю отработавшего газа G11-2 сгорания, протекающего через линию L11-2 отработавшего газа, относительно отработавшего газа G11-1 сгорания, протекающего через линию L11-1 отработавшего газа. Это может приводить к уменьшению доли отработавшего газа G11-2 сгорания относительно отработавшего газа G11-1 сгорания, в котором понижена температура отработавшего газа G11-1 сгорания, поскольку котел-утилизатор 11-1 утилизировал от него тепло, и в котором высокая температура отработавшего газа G11-2 сгорания, поскольку котел-утилизатор 11-1 не утилизировал от него тепло, и, следовательно, понижается температура объединенного отработавшего газа G21 сгорания, измеренная первым блоком 16 измерения отработавшего газа. Блок 18 управления может поддерживать величины открытия клапана V11-1 регулирования расхода и клапана V11-2 регулирования расхода для уменьшения подаваемого количества топлива, поданного в электроэнергетическую установку 10, так, чтобы уменьшать температуру объединенного отработавшего газа G21 сгорания. Для других компонентов описание опущено, поскольку другие компоненты являются такими же, как компоненты устройства 1 очистки отработавшего газа, показанного на фиг. 1.

Далее будет описан общий принцип работы устройства 4 очистки отработавшего газа в соответствии с настоящим вариантом осуществления. Отработавший газ G11-1 сгорания, выпущенный из электроэнергетической установки 10-1, после утилизации отходящего тепла газа G11-1 котлом-утилизатором 11-1 в линии L11-1 отработавшего газа для снижения температуры и после выпуска части газа G11-1 из дымовой трубы 15-1, подают в линию L21 объединенного отработавшего газа. Отработавший газ G11-2 сгорания, выпущенный из электроэнергетической установки 10-2, подают через линию L11-2 отработавшего газа в линию L21 объединенного отработавшего газа. В линии L21 объединенного отработавшего газа отработавший газ G11-1 сгорания и отработавший газ G11-2 сгорания объединяют для получения объединенного отработавшего газа G21 сгорания, в котором отходящее тепло отработавшего газа G11-1 сгорания было утилизировано котлом-утилизатором 11-1 для снижения температуры этого газа, а отработавший газ G11-2 сгорания имеет более высокую температуру, чем отработавший газ G11-1 сгорания, при этом образованный в результате объединенный отработавший газ G21 сгорания подают в объединенный котел-утилизатор 12. Здесь блок 18 управления регулирует величины открытия клапанов V11-1 и V11-2 регулирования расхода и подаваемое количество топлива F, поданного по мере необходимости в электроэнергетическую установку 10 так, чтобы температура объединенного отработавшего газа G21 сгорания была равна предварительно заданному значению температуры (например, 300°C или выше и 400°C или ниже). В объединенный отработавший газ G21 сгорания, поданный в объединенный котел-утилизатор 12, подают восстанавливающий агент из блока 121 подачи восстанавливающего агента в блоке 120 удаления оксида азота, а после разложения и удаления оксида азота с помощью устройства 122 селективного каталитического восстановления объединенный отработавший газ сгорания подают в блок 13 извлечения CO2. Здесь блок 18 управления регулирует количество восстанавливающего агента, поданного по мере необходимости из блока 121 подачи восстанавливающего агента в объединенный отработавший газ G21 сгорания, так, чтобы содержание оксида азота в объединенном отработавшем газе G21 сгорания, поданном в блок 13 извлечения CO2, не превышало предварительно заданного значения. Объединенный отработавший газ G21 сгорания, поданный в блок 13 извлечения CO2, после извлечения CO2 с помощью жидкости, абсорбирующей CO2, выпускают из устройства 4 очистки отработавшего газа. CO2 из объединенного отработавшего газа G21 сгорания, извлеченный с помощью жидкости, абсорбирующей CO2, нагревают для обеспечения его высвобождения из жидкости, абсорбирующей CO2, а затем подают в блок 14 компрессии CO2, сжимают и выпускают.

Как описано выше, в соответствии с описанным выше вариантом осуществления котел-утилизатор 11-1, обеспеченный на линии L11-1 отработавшего газа, утилизирует отходящее тепло отработавшего газа G11-1 сгорания, выпущенного из электроэнергетической установки 10-1, при этом отработавший газ G11-1 сгорания после утилизации от него отходящего тепла объединяют с отработавшим газом G11-2 сгорания, выпущенным из электроэнергетической установки 10-2 и протекающим через линию L11-2 отработавшего газа в условиях высокой температуры, причем температуры более высокой, чем температура отработавшего газа G11-1 сгорания, а затем образуют объединенный отработавший газ G21 сгорания. Это позволяет доводить температуру объединенного отработавшего газа G21 сгорания, введенного в объединенный котел-утилизатор 12, до температуры в диапазоне, подходящем для разложения и удаления оксида азота так, чтобы можно было эффективно удалять оксид азота из отработавших газов G11-1 и G11-2 сгорания, выпущенных из электроэнергетической установки 10. Поскольку нет необходимости обеспечивать блок 120 удаления оксида азота на линии L11-2 выпуска отработавшего газа, которая является одной из линий L11-1 и L11-2 выпуска отработавшего газа, это также может приводить к ограничению увеличения затрат на эксплуатацию установки. Таким образом, может быть получено устройство 4 очистки отработавшего газа, в котором можно эффективно удалять оксид азота и ограничивать увеличение затрат на эксплуатацию установки.

В описанном выше варианте осуществления описана конфигурация, в которой котел-утилизатор 11-1 обеспечен на линии L11-1 отработавшего газа, но котел-утилизатор 11-1 может быть выполнен с возможностью обеспечения на линии L11-2 отработавшего газа или котел-утилизатор 11-1 может быть выполнен с возможностью обеспечения как на линии L11-1 отработавшего газа, так и на линии L11-2 отработавшего газа. В случае если котел-утилизатор 11-1 обеспечивают как на линии L11-1 отработавшего газа, так и на линии L11-2 отработавшего газа, можно доводить объединенный отработавший газ G21 сгорания до желаемой температуры посредством дифференцирования количества принятого отходящего тепла из отработавшего газа G11-1 сгорания в котле-утилизаторе 11-1 на линии L11-1 отработавшего газа от количества принятого отходящего тепла из отработавшего газа G11-2 сгорания в котле-утилизаторе 11 на линии L11-2 отработавшего газа. Каждая из двух электроэнергетических установок 10-1 и 10-2 может представлять собой существующую электроэнергетическую установку или вновь построенную электроэнергетическую установку. Например, в случае если электроэнергетическая установка 10-1 представляет собой существующую электроэнергетическую установку, объединенный отработавший газ G21 сгорания можно доводить до желаемой температуры только с помощью вновь обеспеченной электроэнергетической установки 10-2 и линии L11-2 отработавшего газа. Конфигурация объединенного котла-утилизатора 12 может быть такой же, как конфигурация, показанная на фиг. 3 или фиг. 4.

На фиг. 6 представлена принципиальная схема, на которой показан другой пример устройства 4 очистки отработавшего газа в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг. 6, устройство 5 очистки отработавшего газа в соответствии с настоящим вариантом осуществления утилизирует отходящее тепло отработавших газов G11-1, G11-2, G11-3, G11-4 и G11-5 сгорания, соответственно выпущенных из электроэнергетических установок 10-1, 10-2, 10-3, 10-4 и 10-5, посредством объединенного котла-утилизатора 12, а затем извлекает CO2, содержащийся в объединенных отработавших газах G11-1, G11-2, G11-3, G11-4 и G11-5 сгорания, с помощью блока 13 извлечения CO2. Устройство 5 очистки отработавшего газа содержит электроэнергетическую установку (первую электроэнергетическую установку) 10-1, выпускающую отработавший газ G11-1 сгорания (первый отработавший газ сгорания), электроэнергетическую установку (первую электроэнергетическую установку) 10-2, выпускающую отработавший газ G11-2 сгорания (первый отработавший газ сгорания), электроэнергетическую установку (вторую электроэнергетическую установку) 10-3, выпускающую отработавший газ G11-3 сгорания (второй отработавший газ сгорания), электроэнергетическую установку (вторую электроэнергетическую установку) 10-4, выпускающую отработавший газ G11-4 сгорания (второй отработавший газ сгорания), электроэнергетическую установку (вторую электроэнергетическую установку) 10-5, выпускающую отработавший газ G11-5 сгорания (второй отработавший газ сгорания), котел-утилизатор 11-1, обеспеченный ниже по потоку от электроэнергетической установки 10-1 в направлении потока отработавшего газа G11-1 сгорания, котел-утилизатор 11-2, обеспеченный ниже по потоку от электроэнергетической установки 10-2 в направлении потока отработавшего газа G11-2 сгорания, объединенный котел-утилизатор 12, обеспеченный ниже по потоку от котла-утилизатора 11-1, блок 13 извлечения CO2, обеспеченный ниже по потоку от объединенного котла-утилизатора 12, и блок 14 компрессии CO2, обеспеченный ниже по потоку от блока 13 извлечения CO2. Дымовая труба 15-1, выпускающая часть отработавшего газа G11-1 сгорания, обеспечена между котлом-утилизатором 11-1 и объединенным котлом-утилизатором 12, а дымовая труба 15-2, выпускающая часть отработавшего газа G11-2 сгорания, обеспечена между котлом-утилизатором 11-2 и объединенным котлом-утилизатором 12.

Электроэнергетические установки 10-1 и 10-2 выпускают отработавшие газы G11-1 и G11-2 сгорания, сгенерированные при выработке электроэнергии, в линии L11-1 и L11-2 отработавшего газа (первый путь протекания отработавшего газа).

Линии L11-1 и L11-2 отработавшего газа соответственно обеспечены котлами-утилизаторами 11-1 и 11-2, дымовыми трубами 15-1 и 15-2 и клапанами V11-1 и V11-2 регулирования расхода, согласно указанной последовательности. Клапаны V11-1 и V11-2 регулирования расхода регулируют расходы отработавших газов G11-1 и G11-2 сгорания, протекающих через линии L11-1 и L11-2 отработавших газов соответственно. Котлы-утилизаторы 11-1 и 11-2 утилизируют отходящее тепло отработавших газов G11-1 и G11-2 сгорания, которые выпущены из электроэнергетических установок 10-1 и 10-2 и протекают через линии L11-1 и L11-2 отработавших газов, и подают отработавшие газы G11-1 и G11-2 сгорания, от которых утилизировали отходящее тепло, в дымовые трубы 15-1 и 15-2, соответственно. Из дымовых труб 15-1 и 15-2 отработавшие газы G11-1 и G11-2 сгорания подают в объединенный котел-утилизатор 12, а часть отработавших газов G11-1 и G11-2 сгорания по мере необходимости выпускают наружу.

Электроэнергетические установки 10-3, 10-4 и 10-5 выпускают отработавшие газы G11-3, G11-4 и G11-5 сгорания, сгенерированные при выработке электроэнергии, в линии L11-3, L11-4 и L11-5 отработавшего газа (второй путь протекания отработавшего газа) соответственно. Линии L11-3, L11-4 и L11-5 отработавшего газа обеспечены клапанами V11-3, V11-4 и V11-5 регулирования расхода соответственно.

Клапаны V11-3, V11-4 и V11-5 регулирования расхода регулируют расходы отработавших газов G11-3, G11-4 и G11-5 сгорания, протекающих через линии L11-3, L11-4 и L11-5 отработавших газов соответственно.

В объединенный котел-утилизатор 12 подают объединенный отработавший газ G21 сгорания, в котором объединены отработавшие газы G11-1, G11-2, G11-3, G11-4 и G11-5 сгорания, протекающие через линии L11-1, L11-2, L11-3, L11-4 и L11-5 отработавшего газа. Внутри объединенного котла-утилизатора 12 обеспечен блок 120 удаления оксида азота, который восстанавливает оксид азота, такой как монооксид азота и диоксид азота, содержащийся в объединенном отработавшем газе G21 сгорания, и удаляет его.

Устройство 5 очистки отработавшего газа содержит блок 18 управления, который регулирует величины открытия клапанов V11-1, V11-2, V11-3, V11-4 и V11-5 регулирования расхода и подаваемое количество топлива F, поданного в электроэнергетические установки 10-1, 10-2, 10-3, 10-4 и 10-5, на основании расхода газа и температуры объединенного отработавшего газа G21 сгорания, измеренных первым блоком 16 измерения отработавшего газа. Блок 18 управления регулирует соответственно величины открытия клапанов V11-1, V11-2, V11-3, V11-4 и V11-5 регулирования расхода и подаваемое количество топлива F, поданного в электроэнергетические установки 10-1, 10-2, 10-3, 10-4 и 10-5, для доведения температуры объединенного отработавшего газа G21 сгорания, измеренной первым блоком 16 измерения отработавшего газа, до 300°C или выше и 400°C или ниже. За счет такого регулирования устройство 5 очистки отработавшего газа может доводить температуру объединенного отработавшего газа G21 сгорания, поданного в блок 120 удаления оксида азота в объединенном котле-утилизаторе 12, до температуры, подходящей для обеспечения разложения и удаления оксида азота таким образом, чтобы дополнительно обеспечивать возможность более эффективного разложения и удаления оксида азота из объединенного отработавшего газа G21 сгорания.

В случае если температура объединенного отработавшего газа G21 сгорания, измеренная первым блоком 16 измерения отработавшего газа, оказывается ниже 300°C, блок 18 управления регулирует по меньшей мере одно из уменьшения величин открытия клапанов V11-1 и V11-2 регулирования расхода и увеличения величин открытия клапанов V11-3, V11-4 и V11-5 регулирования расхода так, чтобы увеличивать в объединенном отработавшем газе G21 сгорания долю отработавших газов G11-3, G11-4 и G11-5 сгорания, протекающих через линии L11-3, L11-4 и L11-5 отработавшего газа, относительно отработавших газов G11-1 и G11-2 сгорания, протекающих через линии L11-1 и L11-2 отработавшего газа. Это может приводить к увеличению доли отработавших газов G11-3, G11-4 и G11-5 сгорания относительно отработавших газов G11-1 и G11-2 сгорания, в которых понижены температуры отработавших газов G11-1 и G11-2 сгорания, поскольку котлы-утилизаторы 11-1 и 11-2 утилизировали тепло из них, и в которых высокие температуры отработавших газов G11-3, G11-4 и G11-5 сгорания, поскольку котлы-утилизаторы 11-1 и 11-2 не утилизировали тепло из них, и, следовательно, повышается температура объединенного отработавшего газа G21 сгорания, измеренная первым блоком 16 измерения отработавшего газа. Блок 18 управления может поддерживать величины открытия клапанов V11-1, V11-2, V11-3, V11-4 и V11-5 регулирования расхода для увеличения подаваемого количества топлива F, поданного в электроэнергетические установки 10-1, 10-2, 10-3, 10-4 и 10-5, так, чтобы увеличивать температуру объединенного отработавшего газа G21 сгорания.

В случае если температура объединенного отработавшего газа G21 сгорания, измеренная первым блоком 16 измерения отработавшего газа, превышает 400°C, блок 18 управления регулирует по меньшей мере одно из увеличения величин открытия клапанов V11-1 и V11-2 регулирования расхода и уменьшения величин открытия клапанов V11-3, V11-4 и V11-5 регулирования расхода так, чтобы уменьшать в объединенном отработавшем газе G21 сгорания долю отработавших газов G11-3, G11-4 и G11-5 сгорания, протекающих через линии L11-3, L11-4 и L11-5 отработавшего газа, относительно отработавшего газа G11-1 и G11-2 сгорания, протекающего через линии L11-1 и L11-2 отработавшего газа. Это может приводить к уменьшению доли отработавших газов G11-3, G11-4 и G11-5 сгорания относительно отработавших газов G11-1 и G11-2 сгорания, в которых понижены температуры отработавших газов G11-1 и G11-2 сгорания, поскольку котлы-утилизаторы 11-1 и 11-2 утилизировали от них тепло, и в которых высокие температуры отработавших газов G11-3, G11-4 и G11-5 сгорания, поскольку котлы-утилизаторы 11-1 и 11-2 не утилизировали от них тепло, и, следовательно, уменьшается температура объединенного отработавшего газа G21 сгорания, измеренная первым блоком 16 измерения отработавшего газа. Блок 18 управления может поддерживать величины открытия клапанов V11-1, V11-2, V11-3, V11-4 и V11-5 регулирования расхода для уменьшения подаваемого количества топлива, поданного в электроэнергетическую установку 10, так, чтобы уменьшать температуру объединенного отработавшего газа G21 сгорания. Для других компонентов описание опущено, поскольку другие компоненты являются такими же, как компоненты устройства 1 очистки отработавшего газа, показанного на фиг. 1.

Далее будет описан общий принцип работы устройства 5 очистки отработавшего газа в соответствии с настоящим вариантом осуществления. Отработавшие газы G11-1 и G11-2 сгорания, выпущенные из электроэнергетических установок 10-1 и 10-2, после утилизации отходящего тепла газов G11-1 и G11-2 котлами-утилизаторами 11-1 и 11-2 в линиях L11-1 и L11-2 отработавшего газа для снижения температур и после выпуска части газов G11-1 и G11-2 из дымовых труб 15-1 и 15-2, подают в линию L21 объединенного отработавшего газа. Отработавшие газы G11-3, G11-4 и G11-5 сгорания, выпущенные из электроэнергетических установок 10-3, 10-4 и 10-5, подают через линии L11-3, L11-4 и L11-5 отработавших газов в линию L21 объединенного отработавшего газа. В линии L21 объединенного отработавшего газа отработавшие газы G11-1 и G11-2 сгорания и отработавшие газы G11-3, G11-4 и G11-5 сгорания объединяют для получения объединенного отработавшего газа G21 сгорания, в котором отходящее тепло отработавших газов G11-1 и G11-2 сгорания было утилизировано котлами-утилизаторами 11-1 и 11-2 для снижения температуры этих газов, а отработавшие газы G11-3, G11-4 и G11-5 сгорания имеют более высокую температуру, чем отработавшие газы G11-1 и G11-2 сгорания, при этом образованный в результате объединенный отработавший газ G21 сгорания подают в объединенный котел-утилизатор 12. Здесь блок 18 управления регулирует величины открытия клапанов V11-1 и V11-2 регулирования расхода и подаваемое количество топлива, поданного по мере необходимости в электроэнергетическую установку 10 так, чтобы температура объединенного отработавшего газа G21 сгорания была равна предварительно заданному значению температуры (например, 300°C или выше и 400°C или ниже). В объединенный отработавший газ G21 сгорания, поданный в объединенный котел-утилизатор 12, подают восстанавливающий агент из блока 121 подачи восстанавливающего агента в блоке 120 удаления оксида азота, а после разложения и удаления оксида азота с помощью устройства 122 селективного каталитического восстановления объединенный отработавший газ сгорания подают в блок 13 извлечения CO2. Здесь блок 18 управления регулирует количество восстанавливающего агента, поданного по мере необходимости из блока 121 подачи восстанавливающего агента в объединенный отработавший газ G21 сгорания, так, чтобы содержание оксида азота в объединенном отработавшем газе G21 сгорания, поданном в блок 13 извлечения CO2, не превышало предварительно заданного значения. Объединенный отработавший газ G21 сгорания, поданный в блок 13 извлечения CO2, после извлечения CO2 с помощью жидкости, абсорбирующей CO2, выпускают из устройства 5 очистки отработавшего газа. CO2 из объединенного отработавшего газа G21 сгорания, извлеченный с помощью жидкости, абсорбирующей CO2, нагревают для обеспечения его высвобождения из жидкости, абсорбирующей CO2, а затем подают в блок 14 компрессии CO2, сжимают и выпускают наружу.

Как описано выше, в соответствии с описанным выше вариантом осуществления котлы-утилизаторы 11-1 и 11-2, обеспеченные на линиях L11-1 и L11-2 отработавшего газа, утилизируют отходящее тепло отработавших газов G11-1 и G11-2 сгорания, выпущенных из электроэнергетических установок 10-1 и 10-2, при этом отработанные газы G11-1 и G11-2 сгорания после утилизации от них отходящего тепла объединяют с отработавшим газом G11-2 сгорания, выпущенным из электроэнергетических установок 10-3, 10-4 и 10-5 и протекающим через линии L11-3, L11-4 и L11-5 отработавшего газа в условиях высокой температуры, причем температуры более высокой, чем температура отработавших газов G11-1 и G11-2 сгорания, а затем образуют объединенный отработавший газ G21 сгорания. Это позволяет доводить температуру объединенного отработавшего газа G21 сгорания, введенного в объединенный котел-утилизатор 12, до температуры в диапазоне, подходящем для обеспечения разложения и удаления оксида азота так, чтобы можно было эффективно удалять оксид азота из отработавшего газа сгорания, выпущенного из электроэнергетической установки 10. Поскольку нет необходимости обеспечивать блок 120 удаления оксида азота на по меньшей мере одной линии выпуска отработавшего газа (три линии L11-3, L11-4 и L11-5 выпуска отработавшего газа) из линий L11-1, L11-2, L11-3, L11-4 и L11-5 выпуска отработавшего газа, это также может приводить к ограничению увеличения затрат на эксплуатацию установки. Таким образом, может быть получено устройство 5 очистки отработавшего газа, в котором можно эффективно удалять оксид азота и ограничивать увеличение затрат на эксплуатацию установки.

В описанном выше варианте осуществления описана конфигурация, в которой котлы-утилизаторы 11-1 и 11-2 обеспечены на линиях L11-1 и L11-2 отработавшего газа, но котел-утилизатор 11 может быть выполнен с возможностью обеспечения на по меньшей мере одной линии L11 отработавшего газа или котел-утилизатор 11 может быть выполнен с возможностью обеспечения на всех из линий L11-1, L11-2, L11-3, L11-4 и L11-5 отработавшего газа. В этом случае можно доводить объединенный отработавший газ G21 сгорания до желаемой температуры посредством дифференцирования количеств принятого отходящего тепла из отработавших газов G11-1, G11-2, G11-3, G11-4 и G11-5 сгорания в котле-утилизаторе 11 на линиях L11-1, L11-2, L11-3, L11-4 и L11-5 отработавшего газа. Каждая из электроэнергетических установок 10-1, 10-2, 10-3, 10-4 и 10-5 может представлять собой существующую электроэнергетическую установку или вновь построенную электроэнергетическую установку. Конфигурация объединенного котла-утилизатора 12 может быть такой же, как конфигурация, показанная на фиг. 3 или фиг. 4.

Пример

Авторы настоящего изобретения подробно изучили факторы, влияющие на уменьшение аккумулированного количества компонента, образованного из оксида азота (NO2), в жидкости, абсорбирующей CO2, в устройстве очистки отработавшего газа в соответствии с описанным выше вариантом осуществления. Далее будет описан предмет, исследованный авторами настоящего изобретения.

На фиг. 7 представлен пояснительный график, иллюстрирующий аккумулированное количество компонента, образованного из оксида азота, в жидкости, абсорбирующей CO2, в устройстве очистки отработавшего газа в соответствии с примером и сравнительным примером. На фиг. 7 приведен сравнительный анализ для устройства очистки отработавшего газа в соответствии с описанным выше вариантом осуществления между аккумулированным количеством компонента, образованного из оксида азота, в случае если температура отработавшего газа объединенного отработавшего газа G21 сгорания, поданного в блок 120 удаления оксида азота, была доведена до температуры в диапазоне между 300°C или выше и 400°C или ниже (см. рабочий пример), и аккумулированным количеством компонента, образованного из оксида азота, в случае если температура отработавшего газа отработавшего газа сгорания, поданного в блок 120 удаления оксида азота, была доведена до 250°C (см. сравнительный пример). Как показано на фиг. 7, путем доведения температуры отработавшего газа объединенного отработавшего газа G21 сгорания до температуры в диапазоне между 300°C или выше и 400°C или ниже, можно уменьшать аккумулированное количество компонента, образованного из оксида азота, в жидкости, абсорбирующей CO2, до 0,2 раза и уменьшать периодичность регенерации жидкости, абсорбирующей CO2, примерно до одной пятой по сравнению со случаем, в котором температуру отработавшего газа сгорания довели до 250°C. Исходя из этого результата, в соответствии с устройством очистки отработавшего газа из описанного выше варианта осуществления можно видеть, что можно существенно уменьшать количество оксида азота, аккумулированное в жидкости, абсорбирующей CO2, и снизить эксплуатационные затраты на устройство очистки отработавшего газа.

Перечень позиционных обозначений

1, 2, 3, 4, 5 - устройство очистки отработавшего газа

10, 10-1, 10-2, 10-3, 10-4, 10-5 - электроэнергетическая установка

11 - котел-утилизатор

12 - объединенный котел-утилизатор

13 - блок извлечения CO2

14 - блок компрессии CO2

15 - дымовая труба

16 - первый блок измерения отработавшего газа

17 - второй блок измерения отработавшего газа

18 - блок управления

19 - паровая турбина низкого давления

20 - паровая турбина среднего давления/высокого давления

210 - газовая турбина

211 - компрессор

212 - камера сгорания

213 - турбина

221 - паровая турбина низкого давления

222 - паровая турбина среднего давления/высокого давления

222A - паровая турбина среднего давления

222B - паровая турбина высокого давления

230 - генератор

240 - турбина

A - воздух

F - топливо

G11, G11-1, G11-2, G11-3, G11-4, G11-5 - отработавший газ сгорания

G21 - объединенный отработавший газ сгорания

L11, L11-1, L11-2, L11-3, L11-4, L11-5 - линия отработавшего газа

L11A - основная линия отработавшего газа

L11B - линия ответвления отработавшего газа

L21 - линия объединенного отработавшего газа

V11A, V11B, V11-1, V11-2, V11-3, V11-4, V11-5 - клапан регулирования расхода

1. Устройство очистки отработавшего газа, содержащее:

первый путь протекания отработавшего газа, по которому протекает первый отработавший газ сгорания, выпущенный из электроэнергетической установки;

установку утилизации отходящего тепла, обеспеченную на первом пути протекания отработавшего газа, которая утилизирует отходящее тепло первого отработавшего газа сгорания;

второй путь протекания отработавшего газа, отходящий от первого пути протекания отработавшего газа и обеспеченный от положения выше по потоку до положения ниже по потоку от установки утилизации отходящего тепла на первом пути протекания отработавшего газа, в котором по меньшей мере часть первого отработавшего газа сгорания, протекающего через первый путь протекания отработавшего газа, протекает как второй отработавший газ сгорания через второй путь протекания отработавшего газа;

блок удаления оксида азота, выполненный с возможностью удаления оксида азота из объединенного отработавшего газа сгорания, в который объединены первый отработавший газ сгорания и второй отработавший газ сгорания, причем отходящее тепло первого отработавшего газа сгорания было утилизировано установкой утилизации отходящего тепла из первого отработавшего газа сгорания, протекающего через первый путь протекания отработавшего газа, а температура второго отработавшего газа сгорания, протекающего через второй путь протекания отработавшего газа, выше, чем температура первого отработавшего газа сгорания;

объединенную установку утилизации отходящего тепла, выполненную с возможностью утилизации отходящего тепла объединенного отработавшего газа сгорания, из которого был удален оксид азота с помощью блока удаления оксида азота; и

блок извлечения CO2, выполненный с возможностью извлечения CO2 с помощью жидкости, абсорбирующей CO2, из объединенного отработавшего газа, из которого отходящее тепло объединенного отработавшего газа сгорания было утилизировано объединенной установкой утилизации отходящего тепла.

2. Устройство очистки отработавшего газа по п. 1, дополнительно содержащее:

блок управления, который регулирует расход первого отработавшего газа сгорания, протекающего через первый путь протекания отработавшего газа, и расход второго отработавшего газа сгорания, протекающего через второй путь протекания отработавшего газа так, чтобы температура объединенного отработавшего газа сгорания, введенного в блок удаления оксида азота, составляла 300°C или выше и 400°C или ниже.

3. Устройство очистки отработавшего газа, содержащее:

первый путь протекания отработавшего газа, по которому протекает первый отработавший газ сгорания, выпущенный из первой электроэнергетической установки;

второй путь протекания отработавшего газа, по которому протекает второй отработавший газ сгорания, выпущенный из второй электроэнергетической установки;

установку утилизации отходящего тепла, обеспеченную на первом пути протекания отработавшего газа, которая утилизирует отходящее тепло первого отработавшего газа сгорания;

блок удаления оксида азота, выполненный с возможностью удаления оксида азота из объединенного отработавшего газа сгорания, в который объединены первый отработавший газ сгорания и второй отработавший газ сгорания, причем отходящее тепло первого отработавшего газа сгорания было утилизировано установкой утилизации отходящего тепла из первого отработавшего газа сгорания, протекающего через первый путь протекания отработавшего газа, а температура второго отработавшего газа сгорания, протекающего через второй путь протекания отработавшего газа, выше, чем температура первого отработавшего газа сгорания;

объединенную установку утилизации отходящего тепла, выполненную с возможностью утилизации отходящего тепла объединенного отработавшего газа сгорания, из которого был удален оксид азота с помощью блока удаления оксида азота; и

блок извлечения CO2, который извлекает CO2 с помощью жидкости, абсорбирующей CO2, из объединенного отработавшего газа сгорания, из которого отходящее тепло объединенного отработавшего газа сгорания было утилизировано объединенной установкой утилизации отходящего тепла.

4. Устройство очистки отработавшего газа по п. 3, дополнительно содержащее:

блок управления, выполненный с возможностью регулирования расхода каждого из отработавших газов сгорания, протекающих через первый путь протекания отработавшего газа и второй путь протекания отработавшего газа так, чтобы температура объединенного отработавшего газа сгорания, введенного в блок удаления оксида азота, составляла 300°C или выше и 400°C или ниже.

5. Устройство очистки отработавшего газа по любому из пп. 1-4, в котором блок удаления оксида азота обеспечен в объединенной установке утилизации отходящего тепла.

6. Устройство очистки отработавшего газа по любому из пп. 1-5, в котором блок удаления оксида азота содержит блок введения восстанавливающего агента, выполненный с возможностью введения катализатора для удаления оксида азота, удаляющего оксид азота, и восстанавливающего агента.

7. Устройство очистки отработавшего газа по п. 6, дополнительно содержащее:

блок управления, выполненный с возможностью регулирования подаваемого количества восстанавливающего агента на основании расхода газа и концентрации оксида азота в объединенном отработавшем газе сгорания, введенном в блок извлечения CO2.

8. Устройство очистки отработавшего газа по любому из пп. 1-7, в котором объединенная установка утилизации отходящего тепла формирует водяной пар, приводящий в действие блок компрессии CO2, для компрессии CO2, выпущенного из блока извлечения CO2, за счет использования отходящего тепла объединенного отработавшего газа сгорания, из которого был удален оксид азота, и подает сформированный водяной пар, приводящий в действие блок компрессии CO2, в блок компрессии CO2.

9. Устройство очистки отработавшего газа по любому из пп. 1-8, в котором объединенная установка утилизации отходящего тепла формирует водяной пар, приводящий в действие турбину, за счет использования отходящего тепла объединенного отработавшего газа сгорания, из которого был удален оксид азота, и подает сформированный водяной пар, приводящий в действие турбину, в паровую турбину.

10. Устройство очистки отработавшего газа по любому из пп. 1-9, в котором выше по потоку от блока удаления оксида азота обеспечен блок подогрева, выполненный с возможностью подогрева объединенного отработавшего газа сгорания, при этом объединенная установка утилизации отходящего тепла формирует водяной пар, приводящий в действие турбину, за счет использования отходящего тепла объединенного отработавшего газа сгорания, подогретого блоком подогрева, и подает сформированный водяной пар, приводящий в действие турбину, в паровую турбину.

11. Устройство очистки отработавшего газа по п. 9 или 10, дополнительно содержащее:

блок управления, выполненный с возможностью измерения температуры и расхода газа объединенного отработавшего газа сгорания, введенного в блок удаления оксида азота, и регулирования по меньшей мере одного из количества топлива, поданного в камеру сгорания электроэнергетической установки, и количества водяного пара, поданного в паровую турбину, на основании измеренных температуры и расхода газа.

12. Устройство очистки отработавшего газа по любому из пп. 1-11, в котором электроэнергетическая установка содержит существующую электроэнергетическую установку.

13. Способ очистки отработавшего газа, включающий в себя стадии:

удаления оксида азота из объединенного отработавшего газа сгорания, в который объединяют первый отработавший газ сгорания и второй отработавший газ сгорания, причем первый отработавший газ сгорания выпущен из электроэнергетической установки, и отходящее тепло первого отработавшего газа сгорания было утилизировано установкой утилизации отходящего тепла, которая обеспечена на первом пути протекания отработавшего газа, при этом второй отработавший газ сгорания протекает через второй путь протекания отработавшего газа, который обеспечен так, что присоединен от положения выше по потоку до положения ниже по потоку от установки утилизации отходящего тепла на первом пути протекания отработавшего газа, при этом температура второго отработавшего газа сгорания выше, чем температура первого отработавшего газа сгорания, из которого отходящее тепло было утилизировано установкой утилизации отходящего тепла;

утилизации отходящего тепла из объединенного отработавшего газа сгорания, из которого удалили оксид азота; и

извлечения CO2 с помощью жидкости, абсорбирующей CO2, из объединенного отработавшего газа сгорания, из которого утилизировали отходящее тепло объединенного отработавшего газа сгорания.

14. Способ очистки отработавшего газа, включающий в себя стадии:

удаления оксида азота из объединенного отработавшего газа сгорания, в который объединяют первый отработавший газ сгорания и второй отработавший газ сгорания, причем первый отработавший газ сгорания выпущен из электроэнергетической установки, и отходящее тепло первого отработавшего газа сгорания было утилизировано установкой утилизации отходящего тепла, которая обеспечена на первом пути протекания отработавшего газа, при этом второй отработавший газ сгорания выпущен из второй электроэнергетической установки и протекает через второй путь протекания отработавшего газа, при этом температура второго отработавшего газа сгорания выше, чем температура первого отработавшего газа сгорания, из которого отходящее тепло было утилизировано установкой утилизации отходящего тепла;

удаления оксида азота из объединенного отработавшего газа сгорания, в который объединены отработавшие газы сгорания, причем отработавшие газы сгорания выпущены в множество путей протекания отработавших газов и протекают через эти пути, по меньшей мере один из которых обеспечен установкой утилизации отходящего тепла, которая утилизирует отходящее тепло отработавшего газа сгорания;

утилизации отходящего тепла из объединенного отработавшего газа сгорания, из которого удалили оксид азота; и

извлечения CO2 с помощью жидкости, абсорбирующей CO2, из объединенного отработавшего газа сгорания, из которого утилизировали отходящее тепло объединенного отработавшего газа сгорания.



 

Похожие патенты:

Изобретение может быть использовано при получении катализаторов для обработки выхлопных газов двигателей. Способ получения улавливающего NOx материала носителя катализатора включает получение первой суспензии, содержащей предшественник гомогенного смешанного оксида Mg/Al, и сушку первой суспензии.
Изобретение относится к машиностроению, например к автомобильному транспорту, специальной технике (трактора, экскаваторы, бульдозеры, военная техника и т.п.), суда (речные и морские), самолеты, тепловозы и др.

Описаны окислительный катализатор для обработки выхлопного газа из дизельного двигателя, выхлопная система, включающая окислительный катализатор, транспортное средство, содержащее дизельный двигатель и окислительный катализатор, устройство, содержащее дизельный двигатель и окислительный катализатор, способ обработки выхлопного газа из дизельного двигателя, который включает либо осуществление контакта отходящего газа с окислительным катализатором, или прохождение выхлопного газа через выхлопную систему.

Изобретение может быть использовано в выхлопных системах двигателей внутреннего сгорания. Заслонка (200) содержит поворотную внешнюю заслонку (202), поворотную внутреннюю заслонку (204) и фиксатор (214).

Изобретение может быть использовано в системах нейтрализации отработавших газов двигателей внутреннего сгорания. Электрохимический реактор (70) содержит протонно-проводящий слой твердого электролита, анодный слой, катодный слой и устройство управления по току.

Изобретение может быть использовано в системах нейтрализации отработавших газов двигателей внутреннего сгорания. Электрохимический реактор (70) содержит протонно-проводящий слой твердого электролита, анодный слой, катодный слой и устройство управления по току.

Система диагностики неисправностей для устройства очистки выхлопных газов выполняет диагностику неисправностей SCR-катализатора на основе концентрации аммиака в выхлопных газах в области ниже по потоку от SCR-катализатора.

Изобретение относится к устройству диагностики анормальностей для устройства добавления восстанавливающего агента. Устройство включает добавляющий клапан, выполненный с возможностью добавления восстанавливающего агента в выхлопные газы, протекающие через выпускной канал двигателя внутреннего сгорания.

Изобретение относится к области постобработки загрязняющих выбросов в выхлопе двигателей внутреннего сгорания, работающих на бедной смеси, в частности к продувке уловителя оксидов азота (NOx).

Изобретение относится к области постобработки загрязняющих выбросов в выхлопе двигателей внутреннего сгорания, работающих на бедной смеси, в частности к продувке уловителя оксидов азота (NOx).

Устройство очистки отработавшего газа содержит линию отработавшего газа, по которой протекает отработавший газ сгорания, выпущенный из электроэнергетической установки, котел-утилизатор, утилизирующий отходящее тепло отработавшего газа сгорания, линию ответвления отработавшего газа, обеспеченную так, что она присоединена от положения выше по потоку до положения ниже по потоку от котла-утилизатора на основной линии отработавшего газа, блок удаления оксида азота, удаляющий оксид азота из объединенного отработавшего газа сгорания, в который объединены отработавший газ сгорания, протекающий через основную линию отработавшего газа, и отработавший газ сгорания, протекающий через линию ответвления отработавшего газа, объединенный котел-утилизатор, утилизирующий отходящее тепло объединенного отработавшего газа сгорания, из которого удалили оксид азота, и блок извлечения CO2, извлекающий CO2 из объединенного отработавшего газа сгорания, из которого отходящее тепло было утилизировано объединенным котлом-утилизатором. Изобретения позволяют снизить аккумулируемое количество компонента, образованного из оксида азота, в жидкости, абсорбирующей CO2, и ограничить увеличение затрат на эксплуатацию установки. 4 н. и 10 з.п. ф-лы, 7 ил., 1 пр.

Наверх