一种粉煤热解高温煤气的除尘方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于煤炭热解领域，设及高溫煤气，具体设及一种粉煤热解高溫煤气的除 尘方法。
【背景技术】
[0002] 粉煤热解国内外有很多技术，但是主要包括外热式热解法，固体热载体热解法，快 速气体热解法等。其中固体热载体存在煤气中粉尘大、半焦灰分大等问题；气体快速热解存 在气体循环量大、加热冷却循环气体热效率低、煤气中粉尘大等问题等等，因此粉煤热解煤 气中粉尘大是共性问题，高溫煤气除尘变成了粉煤热解工业化的瓶颈问题。
[0003] 高溫煤气除尘技术也有很多，主要是颗粒床，陶瓷过滤器，不诱钢过滤器等除尘过 滤技术，由于颗粒床过滤效率低，风速低，造成过滤面积过大，投资大，过滤小于1微米的颗 粒很困难；陶瓷和不诱钢过滤材料由于高溫煤气存在析炭问题，很容易堵塞过滤材料，造成 反吹困难，过滤材料再生频繁等一些列问题，再加上高溫煤气除尘过程中溫度的波动，易造 成焦油析出，堵塞管道，堵死过滤材料等问题，因此高溫煤气除尘变成煤热解行业的技术难 题。
[0004] 理论上采用重质油除尘具有除尘效率较高的特点，但是由于重质油与煤焦油相容 性不佳，实践中造成除尘效率下降，加上重质油本身价格高，造成除尘成本高，难W在实际 中得到推广应用。
[0005] 其次，利用重质油除尘仅仅是物理除尘，除尘后的煤气冷却分离煤气和焦油过程 中，重质焦油比例大，焦油质量差。
[0006] 另一方面，煤液化残渣利用困难，目前主要用于渗烧发电，大大降低了煤液化残渣 的综合利用效益。
【发明内容】
[0007] 针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于，提供一种粉煤热解高溫煤气的除 尘方法，W煤炭热解工艺中产生的副产物煤液化残渣为除尘剂，解决现有技术中高溫煤气 的除尘工艺成本高W及煤炭热解工艺中废物难W回收再利用的问题，同时提高焦油轻质组 分比例，改善和提高焦油质量，一举多得。
[000引为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案予W实现：
[0009] 一种粉煤热解高溫煤气的除尘方法，该方法将含尘热煤气通入处于液体状态下的 煤液化残渣中进行接触洗涂。
[0010] 本发明还具有如下区别技术特征：
[0011] 所述的接触洗涂后得到的含尘煤液化残渣油浆中，含尘浓度小于50wt%的油浆循 环使用；含尘浓度大于等于50wt%的油浆在600°C下进行热解，回收热解产物中的油气进 入除尘后的煤气冷却系统中进行油气分离，热解半焦回收。
[0012] 所述的接触洗涂后得到的高溫煤气通过煤气冷却系统中进行冷却、电捕后得到纯 煤气和焦油。
[0013] 所述的含尘热煤气的溫度高于400°C。
[0014] 所述的处于液体状态下的煤液化残渣的溫度在300°C~360°C范围内。
[0015] 上述方法具体包括W下步骤：
[0016] 将高溫含尘热煤气通入装有煤液化残渣加热烙化单元中，煤液化残渣被加热至处 于液体状态，然后含尘热煤气和处于液体状态下的煤液化残渣被送入除尘单元进行接触洗 涂，得到的高溫煤气通过煤气冷却单元和煤气电捕单元后得到纯煤气和焦油；
[0017] 除尘单元得到的含尘煤液化残渣，含尘浓度小于50wt%的煤液化残渣油浆返回除 尘单元，循环使用；含尘浓度大于等于50wt%的煤液化残渣油浆在600°C的溫度下热解，热 解产物中的油气进入除尘后煤气冷却系统中，进行油气分离，热解半焦回收，实现热解半焦 的综合利用。 阳01引本发明与现有技术相比，具有如下技术效果：
[0019] (I)利用煤液化残渣作为除尘剂，除尘效率提高，粉尘与液体煤液化残渣介质相 溶性好，易于捕集粉尘。
[0020] (II)高溫除尘过程中，煤液化残渣中的催化剂，对于煤气中重质组分具有良好的 催化裂解作用，除尘后的煤气再进行焦油煤气分离，焦油质量明显提高，轻质组分增加。
[0021] (III)高含尘煤液化残渣进入热解炉回收油气，除尘不产生污染排放。
[0022] (IV)除尘成本低，煤液化残渣循环使用，高含尘残渣进行热解综合利用，便于工 业化，成本低，同时实现固体废弃物综合利用。
[0023] (V)设备投资小，工艺简单，尤其适合小于1微米的固体颗粒在煤气中的脱除。
【附图说明】
[0024] 图1是本发明的整体工艺流程图。
[0025] W下结合附图对本发明的具体内容作进一步详细解释说明。
【具体实施方式】
[00%] W下给出本发明的具体实施例，需要说明的是本发明并不局限于W下具体实施 例，凡在本申请技术方案基础上做的等同变换均落入本发明的保护范围。
[0027] 实施例：
[0028] 本实施例给出一种粉煤热解高溫煤气的除尘方法，如图1所示，将溫度高于400°C的含尘热煤气和煤液化残渣通入加热烙化单元中，煤液化残渣被加热至处于液体状态，煤 液化残渣烙化是由加热单元实现的，热源来自出热解炉的溫度高于400°C的含尘煤气的物 理热，也可W是外来热源。处于液体状态下的煤液化残渣的溫度在300°C~360°C范围内， 然后含尘热煤气和处于液体状态下的煤液化残渣被送入除尘单元进行接触洗涂，除尘单元 中的溫度也在300°C~360°C范围内，处在液体状态下的煤液化残渣作为除尘介质，在除尘 单元通过与含尘热煤气接触，将含尘热煤气中的粉尘捕集驻留在煤液化残渣液体中，煤液 化残渣液体循环使用。
[0029] 除尘单元得到的含尘煤液化残渣，含尘浓度小于50wt%的煤液化残渣油浆返回除 尘单元，循环使用；含尘浓度大于等于50wt%的煤液化残渣油浆在600°C的溫度下热解，热 解产物中的油气进入除尘后煤气冷却系统中进行油气分离，热解半焦回收。
[0030] 接触洗涂后得到的高溫煤气通过煤气冷却系统中的煤气冷却单元和煤气电捕单 元后得到纯煤气和焦油，具体的，通过煤气冷却单元冷却，W获得煤焦油和冷煤气，其中煤 气冷却单元可W是直接水冷或者间接水冷或者间接风冷等方式，实现大部分焦油与煤气分 离，最后通过煤气电捕单元静电捕焦油，实现油气完全分离。
[0031] 经过洗涂得到的含尘煤液化残渣在除尘单元底部卸出，低浓度循环使用，高浓度 送入热解炉热解，回收油气，热解半焦综合利用。
[0032] 采用机油重质油除尘和煤液化残渣除尘的结果如表1和表2所示，从表1和表2 中可W看出：煤液化残渣的除尘效率与石化重油相当，煤焦油含尘量也相当，而煤液化残渣 为废物回收利用，成本低很多，在工业上有极大的应用前景。
[0033] 表1相同工艺条件下不同介质除尘效率
[0034]
[0035] 表2不同除尘介质煤焦油馈分组成
[0036]
【主权项】
1. 一种粉煤热解高温煤气的除尘方法，其特征在于：该方法将含尘热煤气通入处于液 体状态下的煤液化残渣中进行接触洗涤。2. 如权利要求1所述的除尘方法，其特征在于：所述的接触洗涤后得到的含尘煤液化 残渣油浆中，含尘浓度小于50wt%的油浆循环使用；含尘浓度大于等于50wt%的油浆在 600°C下进行热解，回收热解产物中的油气进入除尘后的煤气冷却系统中进行油气分离，热 解半焦回收。3. 如权利要求1所述的除尘方法，其特征在于：所述的接触洗涤后得到的高温煤气通 过煤气冷却系统中进行冷却、电捕后得到纯煤气和焦油。4. 如权利要求1所述的除尘方法，其特征在于：所述的含尘热煤气的温度高于400°C。5. 如权利要求1所述的除尘方法，其特征在于：所述的处于液体状态下的煤液化残渣 的温度在300°C~360°C范围内。6. 如权利要求1所述的除尘方法，其特征在于：该方法具体包括以下步骤： 将高温含尘热煤气通入装有煤液化残渣加热熔化单元中，煤液化残渣被加热至处于液 体状态，然后含尘热煤气和处于液体状态下的煤液化残渣被送入除尘单元进行接触洗涤， 得到的高温煤气通过煤气冷却单元和煤气电捕单元后得到纯煤气和焦油； 除尘单元得到的含尘煤液化残渣，含尘浓度小于50wt%的煤液化残渣油浆返回除尘单 元，循环使用；含尘浓度大于等于50wt%的煤液化残渣油浆在600°C的温度下热解，热解产 物中的油气进入除尘后煤气冷却系统中进行油气分离，热解半焦回收。
【专利摘要】本发明提供了一种粉煤热解高温煤气的除尘方法，该方法将含尘热煤气通入处于液体状态下的煤液化残渣中进行接触洗涤。所述的接触洗涤后得到的含尘煤液化残渣热解，低含尘浓度循环使用，高含尘浓度热解回收油气。所述的接触洗涤后得到的高温煤气通过冷却、电捕后得到纯煤气和焦油。利用煤液化残渣作为除尘剂，除尘效率大幅提高，粉尘与液体煤液化残渣介质相溶性好，易于捕集粉尘。除尘后的煤气再进行焦油煤气分离，焦油质量好。高含尘煤液化残渣进入热解炉回收油气，除尘不产生污染排放。
【IPC分类】C10K1/20, C10K1/02
【公开号】CN105255523
【申请号】CN201510644263
【发明人】赵鹏
【申请人】长安大学
【公开日】2016年1月20日
【申请日】2015年10月8日