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_2

文档序号:9313463阅读:来源:国知局
r>[0041]其中,本发明优选了条栅式筛分器,该条栅式分筛器包括倒梯形筛条J-2和支撑杆J-3,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J-1,倒梯形筛条J-2的上底固定在支撑杆J-3上,使单独的倒梯形筛条连接成为整块分筛器。
[0042]具体的,所述的条栅式筛分器下方的滤料仓包括细颗粒仓8和大颗粒仓11,细颗粒仓8中设有细颗粒闸板7和细颗粒排料口 9,细颗粒仓8和大颗粒仓11之间设有齿耙器10。
[0043]其中,所述的齿耙器10包括旋转轴8-1和齿耙8-2,齿耙8_2上设置有旋转轴8_1。
[0044]进一步地,具体的所述的壳体13为卧式的碳钢筒体,使得该装置完全密封,卧式的碳钢筒体内部镶嵌蓄热砖,对颗粒层进行蓄热保温的作用,防止高温油气在颗粒层表面冷凝;外部设有保温层,该保温层采用高效节能保温材料,减小温度散热损失。
[0045]具体的,本发明采用了分筛分层给料技术,在滤料仓的底部上安装两个平行旋转的送料辊I和送料辊II,在送料辊II旋转方向的前端切线处,垂直安装着一个给料闸板2,用于调节给料大小和颗粒过滤料层的厚度,在两个送料辊的正下方设置两个倾斜安装的条栅式筛分器,倾斜角为40?45度。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。热半焦滤料在上层条栅式筛分器上沿输送带相反方向自由滑落,在下滑落的过程中,细小颗粒滤料通过了上层条栅式筛分器的间隙,落到下层条栅式筛分器上,大颗粒滑出上层条栅式筛分器下落到运行中的输送带上,即颗粒过滤层的底层。落到下层条栅式筛分器上的颗粒继续向下滑动,细小颗粒再次通过下层条栅式筛分器的间隙,下落至底部细颗粒料仓8中,由细颗粒闸板7控制到颗粒层上层细颗粒厚度,多余细颗粒由侧部的细颗粒排料口 9直接排出。从下层条栅式筛分器滑出的中颗粒下落至运行中的输送带上,SP大颗粒的上层。输送带在不断的行进过程中,中颗粒在大颗粒的上层,经过了齿耙器,在中颗粒层上形式波浪状的垄沟,垄沟的形成增加了 20%?45%的颗粒过滤层的表面积。齿耙器围绕顶部的旋转轴可以摆动,通过调节齿耙器与重垂线的夹角,来调节形成垄沟的波峰高度,进而改变颗粒过滤层的过滤表面积。
[0046]输送带继续行进,来自细颗粒仓的细颗粒均匀的平铺中颗粒表面,完成了整个颗粒过滤层的铺设。正常运行时,在输送带上就形成了大颗粒半焦在底层,中颗粒在中间层,细颗粒半焦在表面层的分布形式。这种颗粒分布形式下可以形成松散的颗粒过滤层,进而提高了颗粒过滤层容纳粉尘的能力和空间,可以获得较高的气速和单位处理量,相同处理规模下,减小了装置的设备尺寸和投资费用。
[0047]本发明采用了输送带作为滤料的支撑载体和运输工具,该输送带14可以采用熟知的输送链条或不锈钢网带。由初始端的从动轮,中间的支撑轮和末端的主动将其输送带固定,并使输送带做水平运动。
[0048]本发明在输送带的始端采用大颗粒堆叠使含尘气体与净化气体隔离。
[0049]本发明在输送带末端采用了密封辊与挡料管相结合实现了滤料层与输送带的隔离密封。在主动轮的左下方设置密封轮,密封轮逆时针旋转运行,输送带上下落的颗粒滤料在挡料管的作用下,在密封辊上实现了颗粒滤料的堆积,而壳体隔离板设置在主动轮与密封辊轴线中间,从而达到了含尘气体与净化气的隔离。
[0050]本发明使用了热解工艺中产生的热半焦,热半焦颗粒进行分筛和分层铺设,颗粒层过滤完成后的高含尘的颗粒进行燃烧处理或进行冷却。减少了滤料的分选回收和再生热加工序。
[0051]本发明的工作过程为:
[0052]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的顶部进气管进入后,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。含尘高温油气穿过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,截留在颗粒层空隙中,含尘高温油气穿过颗粒过滤层得到净化。由于输送带不断的运动,分筛分层给料技术将粉煤热解过程中产生的热半焦不断的平铺在输送带上,源源不断的产生新的颗粒过滤层,其优选的颗粒过滤层高度(波谷)为50?350mm,输送带的运行速度为1.2?14m/min。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。
[0053]本发明利用热半焦、石英砂、鹅卵石、瓷球等为颗粒过滤层过滤的滤料采用卧式输送带作为颗粒层滤料的支撑载体,依靠水平运行中的滤料颗粒过滤层对高温油气中携带的粉尘(半焦粉、煤粉、灰)进行筛滤和惯性截留作用,使高温油气携带的粉尘附着于颗粒层滤料几何表面,当粉尘在颗粒滤料表面不断积聚,颗粒滤料表面的空隙也不断的发生变化,对微细粉尘的捕集效果也越来越好,颗粒层的阻力也逐渐上升。当阻力上升到允许极值时,需要对颗粒层滤料进行再生或重新更换。从而使含尘气体达到过滤净化的目的。
[0054]本发明结合粉煤热解工艺特点,优选了粉煤热解工艺生产过程中产生的中间产品一一热半焦为颗粒层过滤的滤料,其温度约在450?650°C,平均颗粒直径< 6mm。
[0055]本发明的优点还包括以下:
[0056](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。
[0057](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,有效的杜绝了细小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。
[0058](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。
[0059](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。
[0060](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。
[0061]参见图1,一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:
[0062]I)将热半焦A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10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。
[0063]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B,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22通入,在分布管21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。
[0064]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C。
[0065]4)将过滤完成后的高含尘半焦D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。
[0066]实施例1
[0067]从已知的移动床粉煤热解装置出来的550°C高温油气,从卧式移动床颗粒层过滤高温油气除尘装置的顶部进气管22进入后,在分布管21的布气作用下,使高温油气均匀的分布在颗粒过滤层滤料表面。高温油气穿过半焦堆积的颗粒过滤层,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,截留在颗粒层空隙中,高温油气穿过颗粒过滤层得到净化。由于输送带14不断的运动,分筛分层给料技术将粉煤热解过程中产生的热半焦不断的平铺在输送带14上,并且优选的倾斜安装的条栅式筛分器的倾斜角为42度,上层条栅式筛分器5的间隙为6mm,下层条栅式筛分器6的间隙为3_。由于输送带水平运行,新的颗粒过滤层源源不断的产生,颗粒过滤层高度(波谷)为130mm,输送带的运行速度为3.4m/min。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。含尘高温油气的粉尘脱除率为99.98%,颗粒过滤层压降为25Pa,温度降低30 °C。
[0068]实施例2
[0069]从已知的流化床粉煤热解装置出来的650°C高温油气,从卧式移动床颗粒层过滤高温油气除尘装置的顶部进气管22进入后,在分布管21的布气作用下,使高温油气均匀的分布在颗粒过
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