高温高压颗粒层过滤器装置及滤料再生方法
【技术领域】
[0001]本发明提供了一种高温高压颗粒层过滤器装置及滤料再生方法，涉及煤化工、IGCC、PFBC、锅炉等产业领域中高温高压煤气、烟气的过滤和除尘设备及一种配合本装置在线清灰的滤料再生方法。
【背景技术】
[0002]目前，现代煤化工、IGCC、PFBC等工艺对于高温高压粗煤气过滤的要求越来越广泛、苛刻以及在生产过程中的节能需求越来越高，传统的气体过滤除尘方法用于高温、高压煤气的过滤除尘存在很大的局限性和缺陷，主要因为:1、粗煤气温度高，一般煤化工低温热解煤气为400~600°C、IGCC和PFBC为860~1300°C ； 2、粗煤气中含有易冷凝和粘结大分子芳香类物质，降低煤气过滤温度时容易导致过滤器堵塞；3、粗煤气中的腐蚀气体，如硫化氢、氨等含量高，甚至含有碱金属、重金属蒸气等对于过滤设备腐蚀严重；4、低温过滤煤气显热热损失大降低工艺热效率等。
[0003]颗粒层过滤器因其独特的材料特性、结构特性逐渐走进人们的视线。由于颗粒层过滤器所使用的颗粒滤料具有耐热性能好，流动性强等优点，从而使基于这种滤料的过滤器能避免传统过滤器的局限性和缺陷，同时，过滤设备具备不易堵塞，显热损失小，价格便宜等优点，更适合高温高压高腐蚀性气体的深度过滤除尘。同时，滤料中还可以添加具有参与化学反应的活性材料或催化剂，达到在煤气、烟气过滤除尘过程中多种污染物的联合脱除。
【发明内容】
[0004]本发明公布了一种高温高压颗粒层过滤器装置和一种与本发明装置配套的滤料再生方法。本发明公布的滤料再生方法为载污颗粒料排出装置体外进行颗粒料与粉尘的分离，再生后颗粒料返回装置的循环使用，同时，公布了一种为了配合滤料再生方法保证装置进出料时，高温高压煤气不泄漏所使用的加压密封方法。本发明的高温高压颗粒层过滤器装置，适用于温度范围800~1300°C，压力范围0.2-1.0Mpa的粗煤气过滤和除尘。
[0005]—种高温高压颗粒层过滤器装置，其结构为:有上下封头的圆柱形空腔壳体，其特征是:所述壳体内部由上至下依次排列有三个内仓，即布料仓10、净煤气仓20、粗煤气仓30 ;两个仓隔，即布料仓与净煤气仓之间为上仓隔12，净煤气仓与粗煤气仓之间为下仓隔
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[0006]所述布料仓10，如图1所示，其特征为:由顶部封头11、上仓隔12、侧壁40围成的空腔，仓内设有布料装置17 ；
所述顶部封头11，其特征为:其上部设有进料管13、布料耙转轴孔14、压缩气体进口15、人孔16 ；
所述上仓隔12，其特征为:分割上下两仓，使两仓具有不同的使用功能，水平横截面为圆形，在其上面开有一个或多个垂直贯通的下料管圆孔18 ; 所述侧壁40，其特征为:设置有粗煤气进口 22、人孔25 ;
所述布料装置17，其特征为:组合件，包括:按由下至上顺序连接的布料耙17a、布料耙转轴17b、布料耙驱动装置17c组合而成；
所述布料耙17a，其布置于上仓隔12上表面，其特征为:风车结构，由一个中心轴和三个星形布置的耙齿组成，中心轴与布料耙转轴17b连接；
所述布料耙转轴17b，圆柱结构，垂直穿过顶部封头11布料耙转轴孔14，其特征为:转动轴，其下端与布料耙中心轴相连，上端与布料耙驱动装置17c连接；
所述布料耙驱动装置17c，位于布料仓顶部封头11上方，其特征为:电动装置，下部转动轴与布料耙转轴17b连接；
所述布料耙转轴孔14，其特征为:按本专利方案为设于顶部封头10中心位置。
[0007]所述净煤气仓20，如图1所示，其特征为由上仓隔12、下仓隔21和侧壁40围成的空腔，仓内设下料管23 ;
所述下仓隔21，其特征为:分割上下两仓，使两仓具有不同的使用功能，水平横截面为圆形，在下仓隔平面开有与上仓隔12下料圆孔18数量相同的位置相同的垂直贯通的过滤内管圆孔24 ；
所述净煤气仓侧壁40，其特征为:设置有净煤气出口 22、人孔25 ;
所述下料管23，其特征为:圆形管状，垂直安装，上口固定于上仓隔11下料管圆孔18内，下口悬空，下口与下仓隔间距等于或小于下料管直径。
[0008]所述粗煤气仓30，如图1所示，其特征为由下仓隔21、底部封头31和侧壁40围成的空腔，仓内设过滤内管32、出料管33 ;
所述底部封头31，其特征为:其上开有与上仓隔12下料圆孔18数量相同的位置相同的垂直贯通的底部圆孔35 ;
所述侧壁40，其特征为:设置有粗煤气进口 34、人孔36 ;
所述过滤内管32，其特征为:圆形管状，其上口固定于下仓隔过滤内管圆孔24，下口悬空；
所述出料管33，其特征为:垂直安装，其由上部阔口 33a和下部下管33b连接而成，下管33b垂直穿过底部圆孔35并固定于圆孔内，阔口 33a正对过滤内管32下口，阔口 33a上口与过滤内管23下口间距等于或小于过滤内管23下口直径，阔口 33a上口直径大于或等于过滤内管23下口直径1倍；
所述下料圆孔18、底部圆孔35、过滤内管圆孔24数量相同，且三孔同心；
所述下料管23、过滤内管32、颗粒出料管33数量相同，三管同心。
[0009]所述一种与本发明装置配套的滤料再生方法，如图6所示，其特征包括密封加压出料装置、输送系统、分离与除尘系统、密封加压进料装置；
所述密封加压出料装置，其特征为:装置元件连接部分由上至下依次连接的顺序为卸料器50a、三通管51a卸料器50b ；
所述输送系统，其特征为:密封加压出料装置出口后依次顺序连接的设备为粉料输送机52、受料仓斗54、输送管道55 ;
所述密封加压进料装置，其特征为:装置元件连接部分由下至上依次连接顺序为卸料器50d、三通管51b、卸料器50c。
[0010]所述分离系统，其特征为:旋风分离器进行颗粒与粉尘分离，布袋除尘器收尘排放，包括设备依次连接的顺序为旋风分离器60、布袋除尘器61、引风机62、旋风分离器出口管63、布袋除尘器出口管64组成、卸料器65。
[0011]所述一种密封系统，如图6所示，其特征为:系统由气源和组件组成，包括由依次连接的顺序为压缩气体管道56、球阀53a、53b、53c、三通管51a、51b组成，外部高压气源气体为空气、N2、C02或其他工艺允许使用的气体。
【附图说明】
[0012]图1示出根据本发明的高温高压颗粒层过滤器装置结构图。
[0013]图2示出根据本发明的高温高压颗粒层过滤器装置A-A剖面图。
[0014]图3示出根据本发明的高温高压颗粒层过滤器装置B-B剖面图。
[0015]图4示出根据本发明的高温高压颗粒层过滤器装置C-C剖面图。
[0016]图5示出根据本发明的高温高压颗粒层过滤器装置D-D剖面图。
[0017]图6示出发明装置配套滤料再生方法图。
[0018]附图中标记如下:
布料仓一10、顶部封头一11、上仓隔一12、进料管一13、布料耙转轴孔一14、压缩气体进口一15、人孔一16、布料装置一17、布料耙一17a、布料耙转轴一17b、布料耙驱动装置一17c、下料管圆孔一 18 ；净煤气仓一20、下仓隔一21、净煤气出口一22、下料管一23、过滤内管圆孔一24;
粗煤气仓一30、底部封头一31、过滤内管一32、出料管一33、阔口一33a、下管一33b、粗煤气进口一34、底部圆孔一35 ;侧壁一40 ;卸料器一50a、卸料器一50b、卸料器一50c、卸料器一50d、三通管一51a、三通管一51b、螺旋输送机一52、球阀一53a、球阀一53b、受料仓斗一54、输送管道一55、压缩气体管道一56 ;旋风分离器一60、风管一63、布袋除尘器一61、引风机一62、布袋除尘器出口风管一64、卸料器一65 ;颗粒滤料层自然堆积段一
&、b、Co
【具体实施方式】
[0019]所述高温高压颗粒层过滤器装置，适合于煤化工、IGCC、PFBC、锅炉等产业领域中高温高压粗煤气、烟气的过滤和除尘，温度范围适用于800~1300°C，压力范围适用于
0.2—2.0Mpa 的煤气。
[0020]颗粒滤料可采用为成型的球状氧化铝、氧化硅陶瓷微