粉煤热解煤气高温除尘装置及其除尘方法与流程

文档序号:11229891

本发明涉及一种粉煤热解煤气高温除尘装置及其除尘方法,属于高温除尘技术领域。



背景技术:

我国能源结构的特点是“富煤、贫油、少气”,通过煤炭热解技术获取煤焦油进而转化为液体清洁燃料油是对我国石油资源的一个重要补充。

煤炭的热解技术已经成熟并得到广泛应用。如何在煤炭热解过程中取出去除热解煤气中的粉尘一直是粉煤热解的一个难题,也是粉煤热解技术难于实现工业化的瓶颈。

目前,粉煤热解煤气中常用的除尘方法有:旋风分离器、铁铝合金过滤器、陶瓷过滤器、金属网过滤器和颗粒移动床过滤器等。铁铝合金过滤器、陶瓷过滤器、金属网过滤器和颗粒移动床过滤器这四种除尘方法虽然可以高效除尘热解煤气中的粉尘,但是在实际工业化装置中,除尘效率随着装置运行时间逐渐降低,直至失去除尘效果;而且这些除尘装置的建设投资都很大。



技术实现要素:

为解决现有技术存在的技术问题,本发明提供了一种设备投资小、设备维修成本低、工艺过程简单、除尘效率高的粉煤热解煤气高温除尘装置及其除尘方法。

为实现上述目的,本发明所采用的技术方案为粉煤热解煤气高温除尘装置,包括密闭容器,所述密闭容器内设置有隔热衬里,所述密闭容器的侧部设置有粉煤热解煤气进气管和高温煤气进气管,密闭容器的顶部设置有净煤气出气管,所述密闭容器内设置有多级相互串联的除尘装置,所述除尘装置的出气口与净煤气出气管相连接,所述密闭容器的底部设置有粉尘缓冲仓,所述粉尘缓冲仓的底部设置有粉尘出口。

优选的,所述除尘装置为旋风分离器,且旋风分离器设置有三级,一级旋风分离器的出气口与二级旋风分离器的进气口相连接,二级旋风分离器的出气口与三级旋风分离器的进气口相连接,所述三级旋风分离器的出气口与净煤气出气管相连接,所述一级旋风分离器、二级旋风分离器和三级旋风分离器的下料退均延伸至密闭容器的底部。

优选的,所述一级旋风分离器与二级旋风分离器为PV型、CG型、BY型、GE型、Emtrol型、Buell型或Ducon型等旋风除尘器。

优选的,所述三级旋风分离器为XD型、PT型、PDC型、PSC型、EPVC型、Europos型等多管式高效旋风除尘器。

优选的,该装置工作温度不小于400℃,排出的粉尘温度不小于360—380℃,工作时的温度降小于20—40℃,一级旋风分离器、二级旋风分离器入口线速为18—25m/s,三级旋风分离器入口线速为25—35m/s。

优选的,该装置的运行状态为正压或负压状态。

粉煤热解煤气高温除尘方法,按照以下步骤进行操作,当除尘装置工作温度高于400℃时,将粉煤热解煤气通过粉煤热解煤气进气管通入密闭容器内,粉煤热解煤气依次经过一级旋风分离器、二级旋风分离器和三级旋风分离器进行除尘,得到的净煤气通过净煤气出气管排出,过滤下来的粉尘进入粉尘缓冲仓,通过粉尘出口排出;当除尘装置工作温度低于400℃时,通过高温煤气进气管向装置内补充高温煤气并保持装置的工作温度在400℃以上。

与现有技术相比,本发明具有以下技术效果:本发明采用在高温密闭容器内通过多级旋风除尘器进行正压或负压除尘,煤气依次通过一级旋风分离器、二级旋风分离器和三级旋风分离器,将热解煤气中所携带的粉尘进行分离和回收,含有粉尘的热解煤气经过除尘后,煤气中的粉尘浓度降低到200mg/m3、最大粉尘粒径小于10um;并且整套设备投资小、设备维修成本低、工艺过程简单、除尘效率高。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。

如图1所示,粉煤热解煤气高温除尘装置,包括密闭容器1,密闭容器1内设置有隔热衬里2,密闭容器1的侧部设置有粉煤热解煤气进气管3和高温煤气进气管4,密闭容器1的顶部设置有净煤气出气管5,密闭容器1内设置有多级相互串联的除尘装置,除尘装置的出气口与净煤气出气管5相连接,密闭容器1的底部设置有粉尘缓冲仓7,粉尘缓冲仓7的底部设置有粉尘出口8。

其中,除尘装置为旋风分离器,且旋风分离器设置有三级,一级旋风分离器6的出气口与二级旋风分离器9的进气口相连接,二级旋风分离器9的出气口与三级旋风分离器10的进气口相连接,三级旋风分离器10的出气口与净煤气出气5管相连接,一级旋风分离器6、二级旋风分离器9和三级旋风分离器10的下料退均延伸至密闭容器的底部。一级旋风分离器6与二级旋风分离器9可以采用PV型、CG型、BY型、GE型、Emtrol型、Buell型或Ducon型等旋风除尘器。三级旋风分离器10可以采用XD型、PT型、PDC型、PSC型、EPVC型、Europos型等多管式高效旋风除尘器。

本发明的工作原理,在整个除尘系统中,由一个具有隔热衬里的密闭容器和安装在密闭容器中串联的3级旋风分离器中并构成一个除尘系统。当粉煤热解产生的温度高于400℃的热解煤气进入热解煤气除尘装置内具有有隔热衬里的密闭容器中,含尘的热解煤气向上运动,较大颗粒的粉尘向下运动并落入密闭容器的底部。

密闭容器中向上运动的含尘的热解煤气进入一级旋风分离器进行煤气与粉尘的第一次分离,分离后的煤气进入二级旋风分离器进行煤气与粉尘的第二次分离,分离后的煤气进入三级旋风分离器进行煤气与粉尘的第三次分离,分离后的净煤气由排出口排出煤气分离系统进入下一工序。

每次分离出的粉尘落入旋风分离器底部由其料腿排出落入密闭容器的底部。容器底部的粉尘落入粉尘缓冲仓中并从其底部排出口排出粉尘。

整个装置能够在正压或负压状态下运行,且工作温度不小于400℃,排出的粉尘温度不小于360—380℃,工作时的温度降小于20—40℃,一级旋风分离器、二级旋风分离器入口线速为18—25m/s,三级旋风分离器入口线速为25—35m/s。当装置的工作温度低于400℃时,须通过高温煤气进气管向装置内补充高温煤气并保持装置的工作温度在400℃以上。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包在本发明范围内。

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