(57)【要約】ＣＯ２を捕捉するためのシステム及びプロセス１００を開示する。プロセス１００は、熱を燃料処理プロセス１３０に供給することによってＣＯ２圧縮プロセス１２０からの熱を再利用することが含まれる。その熱を用いて化石燃料を乾燥させ化石燃料の燃焼効率を改善する。
2012525974.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
捕捉プロセスによってガス流からある量のＣＯ２を分離する工程、
前記分離されたＣＯ２を圧縮プロセスに供給する工程、
前記圧縮プロセス中に放出された熱を捕捉する工程、及び、
前記捕捉した熱を燃料処理プロセスに供給する工程、
を包含する、熱回収方法。
【請求項２】
前記熱をフラッシュユニットから捕捉する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記熱を熱交換器から捕捉する、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記燃料処理プロセスは、石炭乾燥プロセス及び褐炭乾燥プロセスから成る群から選択される、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記捕捉プロセスはアミンによるプロセスである、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記捕捉プロセスはアンモニアによるプロセスである、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記圧縮プロセス中に熱を捕捉する工程は、空気流を加熱して被加熱空気流を形成する工程を含み、前記捕捉した熱を燃料処理プロセスに供給する工程は、前記被加熱空気流で化石燃料を乾燥させる工程を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記熱交換器は、圧縮ユニットの後に配置された中間冷却器を含む、請求項３に記載の方法。
【請求項９】
ガス流からＣＯ２を分離する捕捉システムと、
前記ガス流から分離されたＣＯ２を圧縮する圧縮システムであって、該圧縮システムによって加熱された少なくとも１つの加熱された気流を含む圧縮システムと、
前記少なくとも１つの被加熱空気流を受け取る燃料処理システムと、
を包含する熱回収システム。
【請求項１０】
前記圧縮システムは、前記少なくとも１つの被加熱空気流を形成する少なくとも１つのフラッシュユニットを備える、請求項９に記載のシステム。
【請求項１１】
前記圧縮システムは、前記少なくとも１つの被加熱空気流を形成する少なくとも１つの熱交換器を備える、請求項９に記載のシステム。
【請求項１２】
前記燃料処理システムは、石炭乾燥システム及び褐炭乾燥システムから成る群から選択される、請求項９に記載のシステム。
【請求項１３】
前記捕捉システムは、アミンによるシステム及びアンモニアによるシステムから成る群から選択される、請求項９に記載の方法。
【請求項１４】
前記燃料処理システムは、化石燃料を前記被加熱空気流と接触させることによって該化石燃料を加熱するように構成されている、請求項９に記載のシステム。
【請求項１５】
前記燃料処理システムは、化石燃料を前記被加熱空気流と接触させずに該化石燃料を加熱するように構成されている、請求項９に記載のシステム。
【請求項１６】
ＣＯ２を含む煙道ガス流を発生させる燃焼システムと、
前記煙道ガス流からある量のＣＯ２を分離する捕捉システムと、
前記煙道ガス流から分離されたＣＯ２を圧縮する圧縮システムであって、フラッシュされたＣＯ２によって加熱された被加熱空気流を含む少なくとも１つのフラッシュユニットを備える圧縮システムと、
前記被加熱空気流を受け取る燃料処理システムと、
を包含するＣＯ２捕捉システム。
【請求項１７】
前記燃料処理システムは石炭乾燥システムを含む、請求項１６に記載のシステム。
【請求項１８】
前記燃料処理システムは、褐炭乾燥システムを含む請求項１６に記載のシステム。
【請求項１９】
前記捕捉システムはアミンによるシステムである、請求項１６に記載のシステム。
【請求項２０】
前記捕捉システムはアンモニアによるシステムである、請求項１６に記載のシステム。
【請求項２１】
前記褐炭乾燥システムは、褐炭を前記少なくとも１つのフラッシュユニットからの被加熱空気で、該被加熱空気に接触させることなく、加熱するように構成されている、請求項１８に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、概して、熱回収に関する。より具体的には、本願は、二酸化炭素捕捉プロセスから廃熱を回収し、当該廃熱を用いて化石燃料を乾燥させるためのシステム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
二酸化炭素（ＣＯ２）ガスは、化石燃料発電プラントやごみ焼却発電プラント等の様々な産業施設から大気中に放出される。エネルギー変換・利用効率を高めることによってＣＯ２の排出を相当量削減することは実現可能であるが、そのような削減は、大気中のＣＯ２の安定化を実現するためには十分ではないことが考えられる。そのため、化石燃料発電プラントから排出されるＣＯ２を捕捉し隔離しようとする努力がなされてきた。
【０００３】
ある種の化石燃料発電プラントでは、燃焼源として微粉炭を用いる。微粉炭の水分含有量は、約３重量％から５０重量％と様々である。場合によっては、微粉炭は、効率的に燃焼させて熱を発生させる前に乾燥させる必要がある。この場合、微粉炭は、工場の蒸気、炉煙道ガス又は再生式空気加熱器を用いて乾燥させても良い。多くの場合、微粉炭を燃焼させるために用いるものと同じ空気によって、石炭の粒度を小さくする粉砕機内で瀝青炭又は亜瀝青炭を乾燥させる。例えば、煙道ガスを、管状空気加熱器又は再生式空気加熱器に流して一次空気を加熱しても良い。水分含有量の多い低品位炭に対しては、炉煙道ガスを周囲空気と混ぜて石炭乾燥ユニットに供給しても良い。石炭乾燥ユニットにおいて蒸気の熱を使用する場合は、蒸気が熱を流動床に供給して、流動媒体及び乾燥媒体として機能する。発電プラントで用いられる他の種類の化石燃料としては、水分含有量が多く燃焼の前に乾燥することが要求されることが多い褐炭がある。
【０００４】
ＣＯ２ガスを捕捉し再利用するために様々なシステム及び方法が開発されてきた。例えば、例えば、アンモニアによるプロセスが開発されている。アンモニアによるプロセスは、冷却した煙道ガスを、煙道ガス中のＣＯ２と反応して炭酸アンモニア又は炭酸水素塩を形成するアンモニア水を用いて処理する。捕捉されたＣＯ２を結合している材料の温度を上昇させることにより捕捉反応を逆行させて圧力下でＣＯ２を放出することができる。他の例としては、様々なアミンプロセスが開発されている。アミンプロセスは、吸収／ストリッピング式の再生プロセスにおいてアミン水溶液で煙道ガスを処理してＣＯ２を吸収し、その後脱離及び捕捉する。
【０００５】
例として挙げたこれらのＣＯ２捕捉方法、及び、他の同様の方法において、捕捉されたＣＯ２は、再生後、運搬及び貯蔵のために圧縮される。ＣＯ２の再生及び圧縮によって相当量の廃熱が発生する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
必要になるのが、ＣＯ２捕捉プロセス中に発生する廃熱を回収するシステム及び方法であり、特に、石炭乾燥等、他のプラント・施設の運転のために廃熱を回収することでプラント効率全体を改善させるシステム及び方法である。
【０００７】
本開示のシステム及び方法で意図する利点は、これらの必要性のうちの１つ以上を満たし、他の有利な特徴を供給する。他の特徴及び利点は、本明細書から明らかとなろう。ここに開示する教示は、それらが１つ以上の上述した必要性を達成するものであるかどうかに依らず、特許請求の範囲に含まれるこれらの実施形態に関する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本明細書において説明する態様によれば、熱回収方法が提供される。前記方法は、捕捉プロセスによってガス流からＣＯ２量を分離し、前記分離されたＣＯ２を圧縮プロセスに供給し、前記圧縮プロセス中に放出された熱を捕捉し、前記捕捉した熱を燃料処理プロセスに供給することを含む。
【０００９】
本明細書において説明する他の態様によれば、ガス流からＣＯ２を分離する捕捉システムと、前記ガス流から分離されたＣＯ２を圧縮する圧縮システムと、燃料処理システムとを含む熱回収システムが提供される。前記圧縮システムは、当該圧縮システムによって加熱された少なくとも１つの被加熱空気流を含む。前記燃料処理システムは、前記少なくとも１つの被加熱空気流を受ける。
【００１０】
本明細書において説明する他の態様によれば、ＣＯ２を含む煙道ガス流を発生させる燃焼システムと、前記煙道ガス流からＣＯ２量を分離する捕捉システムと、前記煙道ガス流から分離されたＣＯ２を圧縮する圧縮システムと、燃料処理システムとを含むＣＯ２捕捉システムが提供される。前記圧縮システムは、当該圧縮システムによって加熱された被加熱空気流を含む。前記燃料処理システムは、前記被加熱空気流を受ける。
【００１１】
上述した他の特徴を、以下の図及び詳細な説明によって例示する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る、ＣＯ２捕捉プロセスから廃熱を回収するプロセスの実施形態の概略図である。
【図２】例示的なＣＯ２捕捉プロセスの概略図である。
【図３】本発明に係る褐炭乾燥プロセスの実施形態の概略図である。
【図４】本発明に係る褐炭乾燥プロセスの他の実施形態の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１は、以下「プロセス１００」と称する、本発明に係るＣＯ２捕捉プロセス１００の例示的一実施形態のプロセスフロー図である。図１を参照すると、プロセス１００には、ＣＯ２捕捉又は除去プロセス１１０、ＣＯ２圧縮プロセス１２０及び、廃熱再利用プロセス１３０が含まれる。この例示的実施形態では、ＣＯ２除去プロセス１１０は、アミンによるプロセスである。他の実施形態では、ＣＯ２除去プロセス１１０は、アンモニアによるプロセス、又は、ガス流から酸性ガス汚染物質を除去するための他のプロセスであっても良い。ガス流は、化石燃料燃焼プロセスからの煙道ガス流であっても良い。
【００１４】
ＣＯ２除去プロセス１１０は、精製されるガス流と１種類以上の洗液を接触させるように構成された、以下「吸収ユニット２０１」と称するＣＯ２吸収ユニット２０１を含む。一実施形態では、ガス流は、ＣＯ２を含む煙道ガス流である。一実施形態では、洗液は、水／アミン洗液であっても良い。他の実施形態では、洗液は、アミン化合物を含んでも良い。一実施形態では、ガス流は、ＣＯ２を含んだ煙道ガス流であり、洗液は、水／アミン洗液である。ＣＯ２が除去される煙道ガス流は、煙道ガスライン２０２を介して吸収ユニット２０１に供給される。煙道ガス流は、熱交換器２０３によって冷却される。熱交換器２０３は、冷却液供給ライン２０４から冷却液を供給される。冷却液は、煙道ガス流から熱を除去し、冷却液排出ライン２０５を介して熱交換器から排出される。
【００１５】
吸収ユニット２０１において、煙道ガスは、洗液と接触させられる。この接触の間に、煙道ガスからのＣＯ２が、洗液に吸収される。一実施形態では、洗液を通して煙道ガスを泡立てる又は洗液を煙道ガスに吹きつけることによって煙道ガスを洗液に接触させる。洗液は、洗液供給ライン２２０を介して吸収ユニット２０１に供給される。追加の調製洗液を、調製ライン２２２を介して吸収ユニット２０１に供給しても良い。ＣＯ２を除去した煙道ガスは、排出ライン２０７を介して吸収ユニット２０１を離れる。煙道ガスは、熱交換器２０８によって更に冷却されても良いし、及び／又は水洗ユニット（図示せず）の水と直接接触することによって洗練されても良い。熱交換器２０８は、ライン２０９を介して冷却液を供給される。冷却液は、排出ライン２１０を介して熱交換器から排出される。
【００１６】
吸収されたＣＯ２及び汚染物質を含む洗液は、排出ライン２１１を介して吸収ユニット２０１を離れる。洗液は、熱交換器２１３から、ＣＯ２が洗液から分離されるストリッパ２１４までポンプ２１２によって送られる。気体のＣＯ２は、ライン２１５を介してストリッパ２１４を離れる。吸収されたＣＯ２を除去した、再生された洗液は、排出ライン２１６を通ってストリッパ２１４から排出されて、熱交換器２１３を通過し、そこで、再生された洗液が吸収されたＣＯ２を含む洗液から熱を除去する。そして、再生された洗液は、熱交換器２１７によって冷却される。熱交換器２１７は、供給ライン２１８から冷却液を供給される。冷却液は、排出ライン２１９を通して熱交換器から排出される。その後、冷却された再生された洗液は、供給ライン２２０を介して吸収ユニット２０１に戻り、吸収サイクルを完了する。
【００１７】
ライン２１５を介してＣＯ２除去プロセス１１０を離れる気体のＣＯ２は、ＣＯ２圧縮プロセス１２０に供給される。ＣＯ２は、ＣＯ２が冷却される第１のフラッシュユニット３１０に供給される。ＣＯ２は、約９０℃から約２３５℃の温度範囲で、第１のフラッシュユニット３１０に供給される。第１のフラッシュユニット３１０は、熱交換器であっても良いし、熱交換器として機能しても良い。第１の空気流は、第１の空気ライン３０９ａを介して第１のフラッシュユニット３１０に供給される。ＣＯ２は、第１のフラッシュプロセスの間に、第１の空気流に熱を伝達することにより冷却される。第１のフラッシュユニット３１０では、フラッシュプロセスの間にＣＯ２から水分が除去される。水分は、第１の水分排出ライン３１２を介してストリッパ２１４に戻る。他の実施形態では水分は、他のプロセス又はＣＯ２捕捉プロセス１００を有するシステム、或いは、他の設備運転に供給されても良い。「水分」という用語は、残留洗液、液体水、水蒸気及びその組み合わせ、並びに、水に含まれる任意の汚染物質及び不純物を含むことが意図されている。ＣＯ２は、第１のＣＯ２排出ライン３１３を通して第１のフラッシュユニット３０８から排出されて第２のフラッシュユニット３１４に供給される。ＣＯ２は、約９０℃から約２３５℃の温度範囲で、第２のフラッシュユニット３１４に供給される。第１の被加熱空気流は、第１の加熱空気ライン３０９ｂを介して第１のフラッシュユニット３１０から排出されて、ミキサー３３０に供給される。以下に説明するように追加的なフラッシュユニットも、熱交換器であっても良いし、熱交換器として機能しても良い。
【００１８】
第２のフラッシュユニット３１４では、第２のフラッシュプロセスの間にＣＯ２から追加的な水分が除去される。ＣＯ２から除去された水分は、第２の水分排出ライン３１６を通って第２のフラッシュユニット３１４から排出され、第２のミキサー３３５に供給される。第２の空気流は、第２の空気ライン３１５を介して第２のフラッシュユニット３１４に供給される。熱は、第２のフラッシュユニット３１４における第２のフラッシュプロセスの間にＣＯ２から第２の空気流に伝達される。第２の被加熱空気流は、第２のフラッシュユニット３１４から排出されて、第２の加熱空気ライン３１５ｂを介してミキサー３３０に供給される。ＣＯ２は、第２のＣＯ２排出ライン３１７を通って第２のフラッシュユニット３１４から排出されて第１の圧縮ユニット３１８に供給される。
【００１９】
第１の圧縮ユニット３１８は、ＣＯ２を圧縮して圧力を上昇させる。加圧されたＣＯ２は、第１の圧縮排出ライン３１９を通って第１の熱交換器３８０に排出される。第１の熱交換器３８０は、第１の中間冷却器である。第１の中間冷却器の空気流は、第１の中間冷却器の空気ライン３８０ａを介して第１の中間冷却器３８０に供給される。第１の中間冷却器３８０では、熱は、ＣＯ２から第１の中間冷却器の空気流に伝達される。第１の加熱された中間冷却器の空気流は、第１の中間冷却器の加熱空気ライン３８０ｂを介して第１の中間冷却器３８０から排出されてミキサー３３０に供給される。第１の中間冷却器３８０から排出されたＣＯ２は、第１の中間冷却器排出ライン３１９ａを介して第３のフラッシュユニット３２０に供給される。ＣＯ２は、約９０℃から約２３５℃の温度範囲で、第３のフラッシュユニット３２０に供給される。
【００２０】
第３のフラッシュユニット３２０では、追加的な水分がＣＯ２から除去されて、第３の水分排出ライン３２２を介して第２のミキサー３３５に供給される。第３の空気流は、第３の空気ライン３２１ａを介して第３のフラッシュユニット３２０に供給される。第３のフラッシュユニット３２０において、熱は、第３のフラッシュプロセスの間に、ＣＯ２から第３の空気流へ伝達される。第３の被加熱空気流は、第３の加熱空気ライン３２１ｂを介して第３のフラッシュユニット３２０から排出されてミキサー３３０に供給される。ＣＯ２は、第３のＣＯ２排出ライン３２３を通って第３のフラッシュユニット３２０から排出されて第２の圧縮ユニット３２４に供給される。
【００２１】
第２の圧縮ユニット３２４は、ＣＯ２を圧縮して圧力を上昇させる。加圧されたＣＯ２は、第２の圧縮排出ライン３２５を通って第２の熱交換器３８２に排出される。第２の熱交換器３８２は、第２の中間冷却器である。第２の中間冷却器の空気流は、第２の中間冷却器の空気ライン３３１ａを介して第２の中間冷却器３８２に供給される。第２の中間冷却器３８２では、熱は、ＣＯ２から第２の中間冷却器の空気流に伝達される。第２の中間冷却器の被加熱空気流は、第２の中間冷却器の加熱空気ライン３３１ｂを介して第２の中間冷却器３８２から排出されてミキサー３３０に供給される。第２の中間冷却器３８２から排出されたＣＯ２は、第２の中間冷却器排出ライン３２５ｂを介して第４のフラッシュユニット３２６に供給される。ＣＯ２は、約９０℃から約２３５℃の温度範囲で、第４のフラッシュユニット３２６に供給される。
【００２２】
第４のフラッシュユニット３２６では、追加的な水分がＣＯ２から除去されて、第４の水分排出ライン３２８を介して第２のミキサー３３５に供給される。第４の空気流は、第４の空気ライン３２７ａを介して第４のフラッシュユニット３２６に供給される。第４のフラッシュユニット３２６において、熱は、第４のフラッシュプロセスの間に、ＣＯ２から第４の空気流へ伝達される。第４の被加熱空気流は、第４の加熱空気ライン３２７ｂを介して第４のフラッシュユニット３２６から排出されてミキサー３３０に供給される。ＣＯ２は、第４のＣＯ２排出ライン３２９を通って第４のフラッシュユニット３２６から排出され、更なる処理に対して利用可能となる。
【００２３】
上述したように、第１、第２、第３及び第４のフラッシュユニット３１０，３１４，３２０及び３２６からの加熱された空気、並びに、第１及び第２の中間冷却器３８０，３８２からの加熱された空気を、第１、第２、第３及び第４の加熱空気ライン３０９ｂ，３１５ｂ，３２１ｂ及び３２７ｂ、並びに、第１及び第２の中間冷却器の加熱空気ライン３１５ｂ及び３３１ｂをそれぞれ介してミキサー３３０に供給されて再利用加熱空気ライン３３０ｂを形成する。
【００２４】
他の実施形態では、１つ以上のフラッシュユニット及び１つ以上の中間冷却器を用いて加熱された空気をミキサー３３０に供給しても良い。他の実施形態では、加熱空気ラインは、再利用加熱空気ライン３３０ｂを形成するために１つ以上のミキサー及び／又はバイパスによって結合及び／又は除外されても良い。一実施形態では、第１、第２、第３及び第４の空気流、並びに、第１及び第２の中間冷却器空気流は、最初は周囲温度から約６５℃まである。一実施形態では、フラッシュ及び中間冷却器プロセスは、空気を約６５℃から１８０℃の間の温度まで加熱する。
【００２５】
他の実施形態では、空気ライン３１５，３３１及び３３７からの加熱された空気は、ＣＯ２圧縮プロセス１２０から排出され、及び／又は、任意の組み合わせでミキサー３３０に供給されても良い。更に他の実施形態では、各ユニットによって得られた圧縮量及び所望する加圧量によって、より少ない又はより多いフラッシュユニット３１０，３１４，３２０及び３２６、並びに、圧縮ユニット３１８，３２４を用いることができる。
【００２６】
図１において更に分かるように、ＣＯ２圧縮プロセス１２０からの加熱された空気は、再利用加熱空気ライン３３０ｂを介してミキサー３３０から廃熱再利用プロセス１３０に供給される。廃熱再利用プロセス１３０は、燃料処理プロセスである。この例示的実施形態では、廃熱再利用プロセス１３０は、乾燥を含む石炭微粉化プロセスである。加熱された空気をダンパ４１０に供給することで、ライン４１１を通して加熱された熱を排出する前に加熱された空気のいくらかをバイパスしても良い。加熱された空気は、追加的な加熱空気ライン４１２からの追加的な加熱された空気と組み合わされる。追加的な加熱された空気は、少なくとも１つの再生式空気加熱器（図示せず）又は、典型的に発電プラントで見られる他の電源から供給されても良い。追加的な加熱された空気の少なくともいくらかは、第２のダンパ４１３によってバイパスされても良い。
【００２７】
加熱された空気及び追加的な加熱された空気は、一次空気ライン４１４において結合される。一次空気ライン４１４は、気流装置４１５と流体連通して、一次空気ライン４１４中の空気の量及び速度を制御する。一実施形態では、気流装置４１５は、一次空気（ＰＡ）ファンであっても良い。一次空気ライン４１４中の加熱された空気の流量は、流量測定装置４１６によって測定される。一実施形態では、流量測定装置は、ピトー管であっても良い。
【００２８】
加熱された空気は、粉砕機４２０に供給され、そこで供給ライン４２１を通して粉砕機４２０に供給された化石燃料と接触する。化石燃料は、石炭燃料であっても良い。一実施形態では、石炭燃料は、瀝青炭及び亜瀝青炭等の水分含有量が高い石炭であっても良いが、それらに限定されるものではない。
【００２９】
粉砕機では、加熱された空気が石炭から水分を除去する及び／又は石炭を予め加熱する。微粉炭及び加熱された空気は、微粉燃料供給ライン４２２を通って粉砕機から排出される。そのようにして、フラッシュユニット３１０，３１４，３２０及び３２６からの加熱された空気を用いて石炭を乾燥させても良い。微粉炭及び加熱された空気は、燃焼のためにボイラ（図示せず）に供給される。一実施形態では、石炭及び加熱された空気は、約５０℃から約８０℃の間の温度でボイラに供給される。他の実施形態では、１つ以上の粉砕機４２０を用いて石炭を処理しても良い。
【００３０】
本発明の他の実施形態では、ＣＯ２除去プロセス１１０（図１）は、図２に示したアンモニアによるプロセス１１１である。図２を参照すると、アンモニアによるプロセス１１１には、浄化されるガス流及び洗液流と接触するように配置された以下「吸収ユニット１１０１」と称するＣＯ２吸収ユニット１１０１が含まれる。ガス流は、煙道ガス流であっても良い。洗液流は、アンモニアが含む。洗液流は、煙道ガスからＣＯ２を含む汚染物質を除去する。
【００３１】
ＣＯ２が除去される煙道ガスは、ライン１１０２を介してＣＯ２吸収ユニット１１０１に供給される。煙道ガスは、吸収ユニット１１０１に入る前に第１の熱交換器１１２１によって冷却されても良い。煙道ガスは、ＣＯ２吸収ユニット１１０１において洗液と接触させられる。煙道ガスは、洗液を通して煙道ガスを泡立たせる又は洗液を煙道ガスに吹きつけることによって当該洗液に接触させても良い。洗液は、ライン１１０３を介してＣＯ２吸収ユニットに供給される。吸収ユニット１１０１において、煙道ガスからのＣＯ２は、溶解又は固体のどちらかの状態のアンモニアの炭酸塩又は重炭酸塩の形成により洗液の中に吸収される。吸収されたＣＯ２を含む、使用済の洗液は、ライン１１０４を介して吸収ユニット１１０１を離れ、ＣＯ２が洗液から分離される剥離ユニット１１１１に運ばれる。分離されたＣＯ２は、ライン１１１２を介して剥離ユニットを離れ、ＣＯ２圧縮プロセス１２０（図１）に供給される。ＣＯ２を除去した煙道ガスは、ライン１１０５を介して吸収ユニット１１０１を離れる。
【００３２】
冷却されたアンモニアプロセス１１１は、水洗浄ユニット１１０６を更に備える。水洗浄ユニット１１０６は、ＣＯ２を除去した除去煙道ガスを第２の洗浄水と接触させるように構成されている。第２の洗浄水は、ライン１１０７を介して水洗浄ユニット１１０６に供給される。水洗浄ユニット１１０６では、除去煙道ガスに残留する汚染物質（例えば、アンモニア）が洗浄水中に吸収される。吸収された汚染物質を含む洗浄水は、ライン１１０８を介して水洗浄ユニット１１０６を離れる。汚染物質を洗浄した除去煙道ガスは、ライン１１０９を介して水洗浄ユニット１１０６を離れる。第２の洗浄水は、汚染物質が第２の洗浄水から分離される再生ユニット１１１０を介してリサイクルされても良い。また他の実施形態では、他のＣＯ２捕捉プロセスを用いてＣＯ２をＣＯ２圧縮プロセス１２０に供給しても良い。
【００３３】
また、本発明の他の実施形態では、廃熱再利用プロセス１３０（図１）は、褐炭乾燥プロセスである。褐炭乾燥プロセス５００の実施形態を図３に示す。図３を参照すると、ＣＯ２圧縮プロセス１２０（図１）からの加熱された空気は、加熱された空気の供給ライン５１１を介して流動床リアクター５１０に供給される。加熱された空気の供給ライン５１１は、ＣＯ２圧縮プロセス１２０（図１）の加熱空気ライン３３１を受ける。加熱された空気は、褐炭供給ライン５１２を介して流動床に供給された褐炭から水分を除去する。褐炭は、流動床リアクター５１０に供給される前に、褐炭ローミル５１３によって原料を製粉されて、褐炭の粒子サイズを小さくする。他の実施形態では、１つ以上のローミル５１３を用いても良い。
【００３４】
流動床リアクター５１０では、加熱された空気が褐炭に接触し、褐炭から水分を除去する。ＣＯ２圧縮プロセスからの加熱された空気は、流動床リアクター５１０に導入される前に再生式空気加熱器又は他のソースからの加熱された空気と組み合わせても良い。一実施形態では、加熱された空気は、最高で約８０℃までの温度で流動床リアクター５１０に供給されても良い。他の実施形態では、分離したソースからの加熱された空気は、別々に流動床リアクター５１０に供給される。このように、蒸気を用いて褐炭を乾燥させる従来の褐炭乾燥操作に対して、本発明は、廃熱を利用して褐炭を乾燥させる、又は、褐炭の乾燥を補う。よって、本発明は、プラントの運転において用いられる蒸気を減少させる。
【００３５】
水分を含む加熱された空気は、排出ライン５１４を介して流動床リアクター５１０から排出されてセパレータ５１５に供給される。セパレータ５１５は、電気集塵装置であっても良い。セパレータ５１５では、任意の褐炭を含む任意の固体が、水分を含む加熱された空気から分離される。固体は、排出ライン５１６を通ってセパレータから排出される。水分を含む加熱された空気は、排出ライン５１７を通ってセパレータ５１５から排出される。その後、水分を含む加熱された空気は、ライン５１８及びブロワ５１９を介して流動床リアクターへ戻される、ライン５２０を介して大気に放出される、もしくは、蒸気凝縮器５２１へ供給されて水分及び／又は蒸気凝縮液を空気から更に分離して、ライン５２２を介して排出されても良い。蒸気凝縮器５２１には、供給ライン５２３及び戻しライン５２４を通して冷却液が供給される。冷却液は、水分を含む加熱された空気から熱を除去して水分を更に凝縮させる。
【００３６】
流動床リアクター５１０では、除去された水分を有する褐炭が、排出ライン５２５を通って排出される。その後、褐炭は、冷却器５２６によって冷却され、ミル５２７に供給されて、褐炭の粒子サイズを更に小さくする。その後、乾燥褐炭は、集塵器から分離された任意の褐炭と組み合わせられ、ライン５３０を介してボイラ（図示せず）に排出される。他の実施形態では、褐炭を少なくとも１つの褐炭ローミル５１３に供給する前に、ＣＯ２圧縮プロセス１２０（図１）からの加熱された空気を用いて褐炭から水分を除去しても良い。本実施形態では、加熱された空気は、第２の流動床リアクター（図示せず）において褐炭と接触しても良い。
【００３７】
本発明に係る褐炭乾燥プロセス５００の他の実施形態を図４に示す。図４で分かるように、図３で説明した実施形態の流動床リアクター５１０の代わりに乾燥器５１０ａを用いる。図４を参照すると、ＣＯ２圧縮プロセス１２０（図１）からの加熱された空気は、加熱された空気の供給ライン５１１を介して乾燥器５１０ａに供給される。加熱された空気は、乾燥器５１０ａの中のパイプ５４５を通って循環し、褐炭とは接触しない。加熱された空気は褐炭を加熱し、褐炭から水分を除去する。水分は、排出ライン５１４を介して乾燥器５１０ａから除去される。加熱された空気は、褐炭への熱を失い、その後、排出ライン５３１を通って乾燥器５１０ａから排出される。図４の他の構成要素は、図３に示した実施形態において説明したようなものである。
【００３８】
本発明のある特徴及び実施形態のみを図示して説明してきたが、特許請求の範囲に記載の主題の新規の教示及び利点から実質的に逸脱することなく、多くの修正及び変更（例えば、種々の構成要素の大きさ、寸法、構造、形状及び比率、並びに、これらに限定されるわけではないが温度、圧力、実装配置、使用する材料、色、配向等のパラメータの値等の変更）が当業者には想到されるであろう。プロセス又は方法のステップの順番又は順序は、代替の実施形態に応じて変更したり順序を変えたりしてもよい。従って、添付の請求項は、本発明の真の精神の範囲に含まれるそのような修正及び変更の全てを包含することを意図していることに理解されたい。更に、例示的な実施形態を簡潔に説明するために、実際の実施の形態の全ての特徴（すなわち、現時点で考え得る本発明を実施するための最良の形態に関係のないもの、又は、特許を請求する発明を可能とするものに関係のないもの）には説明していないことも考えられる。どのエンジニアリングやデザインプロジェクトについてもそうであるように、実際の実施の形態を開発するにあたり、多くの実施のための具体的な決定がなされることもあろう。そのような開発努力は、複雑且つ時間がかかるものではあるが、本開示の利益を有する当業者にとっては、必要以上の実験を伴わない、設計、製作及び製造の日常的な業務である。
【図１】
2012525974.tif 000003
【図２】
2012525974.tif 000004
【図３】
2012525974.tif 000005
【図４】
2012525974.tif 000006
【国際調査報告】
2012525974.tif 000007
2012525974.tif 000008
2012525974.tif 000009