一种卧式移动床颗粒层过滤高温油气除尘的工艺及装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于煤(油页岩)热解领域，具体涉及一种卧式移动床颗粒层过滤高温油气除尘的工艺及装置。
【背景技术】
[0002]我国是煤炭资源相对丰富的国家，而石油天然气资源贫乏。随着我国经济实力的不断增强，人民生活水平的不断提高，对石油产品消费呈现逐年增涨。为了缓解石油产品日益紧缺的局面，充分利于自身丰富的煤炭资源，实现煤炭的油、电、气多联产，是未来煤炭资源高效、低污染综合利用的重要途径。粉煤热解技术是煤炭实现多联产的核心技术之一，是提高粉煤潜力的关键所在。虽然国内开发多种粉煤热解技术，但目前均存在热解产生的高温油气含尘量较大，热解气冷凝时灰尘进入油水当中，形成油水混合物，油、水、固(尘)难以分离，使得高附加值的煤焦油无法利用，阻碍了该技术的应用和推广。
[0003]目前的，固定床颗粒层过滤高温油气除尘装置的颗粒层反冲再生困难，运行周期短，同时，移动床逆流颗粒层过滤和移动床侧流颗粒层过滤的再生系统复杂，能耗高。
【发明内容】
[0004]为了解决现有技术的不足，本发明提供了一种卧式移动床颗粒层过滤高温油气除尘的工艺及装置，克服了现有固定床颗粒层过滤高温油气除尘装置的颗粒层反冲再生困难，运行周期短的缺点；同时，也解决了移动床逆流颗粒层过滤和移动床侧流颗粒层过滤的再生系统复杂，能耗高的缺点。
[0005]本发明是通过以下技术方案来实现:
[0006]一种卧式移动床颗粒层过滤高温油气除尘的装置，包括壳体，壳体上部设有滤料仓和多个含尘高温油气的进气管，进气管中设置有分布管，滤料仓上端设置有热半焦进口，滤料仓中设置有送料辊，送料辊旋转方向的前端切线处垂直安装有一个给料闸板，送料辊下方倾斜安装有条栅式筛分器，条栅式筛分器下方安装有顶部带有旋转轴的齿耙器，壳体内安装有主动轮和从动轮，主动轮和从动轮之间安装有输送带，输送带下方设有冷净化高温油气出口，主动轮旁设置有挡料管和与其相切的密封辊，主动轮与密封辊轴线中间设置有壳体隔离板，输送带上形成有颗粒过滤层，壳体下方设置有高含尘半焦排料口。
[0007]所述的滤料仓中设置有两个平行旋转的送料辊I和送料辊II，送料辊II旋转方向的前端切线处垂直安装有一个给料闸板，送料辊I和送料辊II的正下方设置两个倾斜40?45度安装的条栅式筛分器。
[0008]两个条栅式筛分器中上层条栅式筛分器间隙为4?6mm，下层条栅式筛分器间隙为2?3mm。
[0009]所述的条栅式筛分器下方的滤料仓包括细颗粒仓和大颗粒仓，细颗粒仓中设有细颗粒闸板和细颗粒排料口，细颗粒仓和大颗粒仓之间设有齿耙器。
[0010]所述的条栅式筛分器包括倒梯形筛条和支撑杆，倒梯形筛条的上底固定在支撑杆上，倒梯形筛条的底边棱与倒梯形筛条的底边棱之间形成了分筛间隙。
[0011 ] 所述的输送带下方还设置有支撑轮。
[0012]所述的齿耙器包括旋转轴和齿耙，齿耙上设置有旋转轴；所述的输送带为输送链条或不锈钢网带；所述的壳体为卧式的碳钢筒体，卧式的碳钢筒体内部镶嵌蓄热砖，外部设有保温层。
[0013]所述的颗粒过滤层包括大颗粒层、中颗粒层和细颗粒层，大颗粒层上从下到上依次铺设有中颗粒层和细颗粒层，中颗粒层上经齿耙器后形成带有波谷和波峰的垄沟。
[0014]一种基于所述装置的卧式移动床颗粒层过滤高温油气除尘的工艺，包括以下步骤:
[0015]I)将热半焦通过热半焦进口送入滤料仓中，在送料辊、倾斜40?45度安装的条栅式筛分器和齿耙器的作用下，热半焦在输送带上形成带有垄沟且高度为130mm?330mm的颗粒过滤层；
[0016]2)将已知的移动床粉煤热解装置出来的450?650°C含尘高温油气，从卧式移动床颗粒层过滤高温油气除尘装置顶部的进气管通入，在分布管的布气作用下，使含尘高温油气均匀的分布在颗粒过滤层滤料表面；
[0017]3)含尘高温油气穿过运行速度为1.2?14m/min输送带上的热半焦堆积的颗粒过滤层，含尘高温油气携带的粉尘颗粒受到颗粒过滤层的筛滤和惯性截留作用，使粉尘颗粒附着在颗粒滤料几何表面，截留在颗粒过滤层空隙中，含尘高温油气穿过颗粒过滤层得到净化后的高温油气。
[0018]该步骤还包括:
[0019]4)将过滤完成后的高含尘半焦颗粒送至燃烧炉直接作为结净煤燃烧或利用半焦冷却装置进行冷却储存。
[0020]与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果:
[0021](I)过滤过程中，颗粒过滤层是在输送带上相对固定，不产生二次扬尘。由于输送带向前运行，使颗粒过滤层不断的更新，过滤完成后的颗粒过滤层进行排料处理。在颗粒过滤层厚度不发生改变时，颗粒过滤层阻力将不发生变化，有利于稳定工艺操作。
[0022](2)其次由于本发明的颗粒层过滤工艺装置采用筛分分层技术，使大颗粒半焦铺在下层与输送带直接接触，有效的杜绝了细颗粒半焦从输送带的通气缝隙中漏入净化后高温油气中，对净化后高温油气造成二次污染。
[0023](3)本发明采用了半焦为过滤物料，减少了过滤物料复杂的再生系统，过滤后的高含尘半焦，可作为结净煤进锅炉燃烧，也可以采用半焦冷却装置冷却后作为半焦产品，不产生粉尘污染有利于保护环境。
[0024](4)本发明的颗粒层过滤技术具有耐高温、耐腐蚀，除尘效率高，除尘阻力小，过滤粉尘不受比电阻的影响。
[0025](5)本发明的颗粒层厚度可调节，输送带的运行速度可调节，颗粒层上层细颗粒厚度可调节，操作灵活性优于目前的固定床颗粒层过滤、逆流移动床过滤和侧流移动床过滤，可实现高精度控制和无人值守。
【附图说明】
[0026]图1为本发明的工艺流程图。
[0027]其中图中序号A为热半焦，B为含尘高温油气，C为净化后高温油气，D为高含尘热半焦。
[0028]图2为本发明装置的结构示意图。
[0029]其中图中序号I为热半焦进口，2为给料闸板，3为送料辊I，4为送料辊II，5为上层条栅式筛分器，6为下层条栅式筛分器，7为细颗粒闸板，8为细颗粒仓，9为细颗粒排料口，10为齿耙器，11为大颗粒仓，12为从动轮，13为壳体，14为输送带，15为支撑轮，16为冷净化高温油气出口，17为主动轮，18为高含尘半焦排料口，19为密封辊，20为挡料管，21为分布管，22为含尘高温油气进口。
[0030]图3为本发明的条栅式筛分器结构示意图。
[0031]图4为本发明的条栅式筛分器A点详细结构图。
[0032]其中图中序号J-1为分筛间隙，J-2为倒梯形筛条，J-3为支撑杆。
[0033]图5为齿耙结构图。
[0034]其中图中序号8-1为旋转轴，8-2为齿耙。
[0035]图6为颗粒过滤层分层结构示意图。
[0036]其中图中序号KLC-1为波谷，KLC-2为波峰，KLC-A为细颗粒层，KLC-B为中颗粒层，KLC-C为大颗粒层。
【具体实施方式】
[0037]下面结合具体的实施例对本发明做进一步的详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。
[0038]参见图1至图6，一种卧式移动床颗粒层过滤高温油气除尘的装置，包括壳体13，壳体13上部设有滤料仓和多个含尘高温油气的进气管22，进气管中设置有分布管21，滤料仓上端设置有热半焦进口 1，滤料仓中设置有送料辊，送料辊旋转方向的前端切线处垂直安装有一个给料闸板2，送料辊下方倾斜安装有条栅式筛分器，条栅式筛分器下方安装有顶部带有旋转轴的齿耙器10，壳体13内安装有主动轮17和从动轮12，主动轮17和从动轮12之间安装有输送带14，输送带14下方设有冷净化高温油气出口 16，主动轮17旁设置有挡料管20和与其相切的密封辊19，主动轮17与密封辊19轴线中间设置有壳体隔离板，输送带14上形成有颗粒过滤层，壳体13下方设置有高含尘半焦排料口 18，所述的输送带14下方还设置有支撑轮15。
[0039]其中，所述的颗粒过滤层包括大颗粒层KLC-C、中颗粒层KLC-B和细颗粒层KLC-A，大颗粒层KLC-C上从下到上依次铺设有中颗粒层KLC-B和细颗粒层KLC-A，中颗粒层KLC-A上经齿耙器10后形成带有波谷KLC-1和波峰KLC-2的垄沟。
[0040]具体的，所述的滤料仓中设置有两个平行旋转的送料辊I 3和送料辊II 4，送料辊II 4旋转方向的前端切线处垂直安装有一个给料闸板2，送料辊I 3和送料辊II 4的正下方设置两个倾斜40?45度安装的条栅式筛分器。两个条栅式筛分器中上层条栅式筛分器5间隙为4?6mm，下层条栅式筛分器6间隙为2?3mm。