煤转化炉炉气过滤装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种过滤装置，具体涉及一种煤转化炉炉气过滤装置。所述的煤转化炉炉气是指从煤干馏炉、气化炉中出来的高温含尘炉气。
【背景技术】
[0002]在炉气生产工艺中，经煤干馏所得的炉气中含有大量的焦末和矿末等粉尘，如果直接投入使用，高温含尘炉气(“高温含尘炉气”是指200°C以上来自于煤炭转化炉、铁合金矿热炉等工业窑炉的炉气)会堵塞炉气输送管道和燃烧装置。因此在使用这些炉气之前需要对其进行过滤处理。现阶段的炉气过滤方式主要通过膜过滤装置对其进行气固分离，含尘的炉气通过膜过滤装置中的滤芯过滤掉炉气中的粉尘，过滤后的净气从出气口排出装置，过滤掉的粉尘沉降进入沉灰室。申请人在实施上述操作时发现，过滤装置在对上述炉气进行过滤时，过滤滤芯容易被堵塞，导致过滤装置的过滤效率降低，即使通过反吹装置对滤芯进行反复吹扫也无法改善上述情况。
【实用新型内容】
[0003]申请人在研究中发现，含尘炉气在进入过滤装置时会发生析碳反应，析碳反应使得炉气中的甲烷、一氧化碳等气体反应生成固体碳颗粒，这些碳颗粒粒径小，不仅会附着于滤芯的表面，还会进入并堵塞滤芯孔，最终导致过滤装置的过滤效率降低。
[0004]本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种可减少炉气中碳析出量的煤转化炉炉气过滤装置。
[0005]为了解决上述技术问题，本实用新型通过以下技术方案实现:
[0006]本实用新型煤转化炉炉气过滤装置包括过滤装置外壳，所述过滤装置外壳包括净气室和原气室，所述原气室与净气室通过滤芯导通，所述过滤装置外壳设有作用于滤芯的反吹清灰装置，其特征在于:所述过滤装置外壳连有向该过滤装置外壳中注入抑制所述炉气中碳析出量的助剂供给装置。进一步地，所述助剂供给装置为装有可减少炉气中碳析出量的气体输出装置，所述气体输出装置与原气室相连。所述气体输出装置与原气室相连，使得减少炉气中碳析出量的气体进入原气室中直接作用于滤芯表面，由此减少了碳颗粒堵塞滤芯孔。
[0007]具体地所述气体输出装置选择可输出过热水蒸汽(当水蒸汽温度超过其相应压力下的饱和温度时，称为“过热水蒸汽”)输出装置或过热水蒸汽与贫氧(本申请中炉气中的氧气的体积分数低于0.5%时，称为“贫氧”)混合输出装置、可输出二氧化碳输出装置或二氧化碳与贫氧混合输出装置。炉气在过滤过程中发生的析碳反应主要包括一氧化碳转化为碳颗粒以及甲烷转化为碳颗粒，上述两种转化方式均为可逆反应，一方面，可通过向过滤装置输入析碳反应中的产物，使得析碳反应逆向进行由此抑制碳的析出；另一方面，通过向过滤装置中输入贫氧，在保证贫氧的情况下氧气氧化析出的碳，由此减少了碳的析出量。
[0008]进一步地，所述反吹清灰装置包括设置于滤芯上的文氏管和与文氏管间隔一定距离设置且相导通的喷吹管，所述喷吹管与所述气体输出装置共同连接一个气源输送通道。使得滤芯在反吹清灰过程中能够保持对碳析出量的抑制。
【附图说明】
[0009]以下结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步地说明。
[0010]图1为实施例1煤转化炉炉气过滤装置的结构示意图。
[0011]110-过滤装置外壳，111-净气室，112-原气室，113-滤芯组，114-进气口，115-出气口，120-气体输出装置，121-阀门，210-文氏管，220-喷吹管。
【具体实施方式】
[0012]实施例1
[0013]如图1所示，本实用新型煤转化炉炉气过滤装置包括过滤装置外壳110，所述过滤装置外壳分隔为上部的净气室111和下部的原气室112，所述原气室112内部设有滤芯组113，所述过滤装置外壳110上设有与原气室111连通的进气口 114和与净气室111连通的出气口 115，所述原气室112连有过热水蒸汽输出装置120，所述过热水蒸汽输出装置120连有蒸汽阀121，过热水蒸汽的输出通过蒸汽阀121控制。过热水蒸汽的温度超过其相应压力下的饱和温度，由此不会出现水蒸汽结露析出的情况，过热水蒸汽随着过滤后的炉气一同排出煤转化炉炉气过滤装置，排出的炉气可通过降温等简单措施脱去其中的水蒸汽，因此水蒸汽不会对炉气的后续回收产生影响。所述反吹清灰装置包括设置于滤芯上的文氏管210和与文氏管210间隔一定距离设置且相导通的喷吹管220，所述喷吹管220与所述过热水蒸汽输出装置120共同连接一个气源输送通道，由此使得滤芯在反吹清灰过程中能够保持对碳析出量的抑制。
[0014]本装置的使用过程如下:煤转化炉炉气过滤装置正常工作的状态下时，含尘炉气通过进气口进入原气室，含尘炉气被过滤后进入净气室，最终从出气口排出过滤装置外壳。当煤转化炉炉气过滤装置开始出现析碳现象时，打开蒸汽阀向滤芯组通入过热水蒸汽，过热水蒸汽增加了析碳反应中的产物浓度，由此使得该可逆反应反向进行，使得析碳反应得到抑制。
[0015]实施例2
[0016]本实施例与实施例1的不同之处在于，将过热水蒸汽输出装置120替换为二氧化碳输出装置，蒸汽阀121替换为减压阀。
[0017]同样地，当煤转化炉炉气过滤装置开始出现析碳现象时，打开二氧化碳输出装置向原气室中通入二氧化碳，二氧化碳同样增加了析碳反应中的产物浓度，由此使得该可逆反应反向进行，使得析碳反应得到抑制。
[0018]实施例3
[0019]本实施例与实施例1的区别在于本实施例中将过热水蒸汽输出装置120替换为过热水蒸汽和贫氧混合输出装置。过热水蒸汽和贫氧混合气体的输出通过蒸汽阀控制。过热水蒸汽的温度超过其相应压力下的饱和温度，由此不会出现水蒸汽结露析出的情况，过热水蒸汽随着过滤后的炉气一同排出煤转化炉炉气过滤装置，排出的炉气可通过降温等简单措施脱去其中的水蒸汽，因此水蒸汽不会对炉气的后续回收产生影响。输出贫氧的氧气含量为0.4%，在安全范围之内，不会造成安全隐患。当煤转化炉炉气过滤装置开始出现析碳现象时，同时打开蒸汽阀和氧气阀，过热水蒸汽和贫氧同时进入原气腔中作用滤芯表面，一方面，通过增加析碳反应产物水浓度使其逆向反应，减少碳的生成；另一方面，通过氧气将析出的碳氧化为气态碳氧化物，由此减少了碳的析出量，减轻了碳颗粒堵塞滤芯孔。
[0020]实施例4
[0021]本实施例与实施例3的不同之处在于，将过热水蒸汽和贫氧混合输出装置120替换为二氧化碳和贫氧混合输出装置，将蒸汽阀121替换为减压阀。
[0022]同样地，当煤转化炉炉气过滤装置开始出现析碳现象时，同时打开减压阀和氧气阀，二氧化碳气体和贫氧同时进入原气腔中作用滤芯表面，一方面，通过增加析碳反应产物二氧化碳浓度使其逆向反应，减少碳的生成；另一方面，通过氧气将析出的碳氧化为气态碳氧化物，由此减少了碳的析出量，减轻了碳颗粒堵塞滤芯孔。
【主权项】
1.煤转化炉炉气过滤装置，包括过滤装置外壳(110)，所述过滤装置外壳包括净气室(111)和原气室(112)，所述原气室(112)与净气室(111)通过滤芯导通，所述过滤装置外壳(110)设有作用于滤芯的反吹清灰装置，其特征在于:所述过滤装置外壳(111)连有向该过滤装置外壳(110)中注入抑制所述炉气中碳析出量的助剂供给装置。2.如权利要求1所述的煤转化炉炉气过滤装置，其特征在于:所述助剂供给装置为装有可减少煤气中碳析出量的气体输出装置(120)，所述气体输出装置(120)与原气室(112)相连并与原气室(112)之间设有阀门(121)。3.如权利要求2所述的煤转化炉炉气过滤装置，其特征在于:所述气体输出装置为过热水蒸汽输出装置。4.如权利要求2所述的煤转化炉炉气过滤装置，其特征在于:所述气体输出装置为二氧化碳输出装置。5.如权利要求2所述的煤转化炉炉气过滤装置，其特征在于:所述气体输出装置为过热水蒸汽与贫氧混合输出装置。6.如权利要求2所述的煤转化炉炉气过滤装置，其特征在于:所述气体输出装置为二氧化碳与贫氧混合输出装置。7.如权利要求2所述的煤转化炉炉气过滤装置，其特征在于:所述反吹清灰装置包括设置于滤芯上的文氏管(210)和与文氏管(210)间隔一定距离设置且相导通的喷吹管(220)，所述喷吹管(220)与所述气体输出装置共用一个气源输送通道。
【专利摘要】本实用新型公开了一种煤气过滤装置，包括过滤装置外壳，所述过滤装置外壳包括净气室和原气室，所述原气室与净气室通过滤芯导通，所述过滤装置外壳设有作用于滤芯的反吹清灰装置，所述过滤装置外壳连有向该过滤装置外壳中注入抑制所述炉气中碳析出量的助剂供给装置通过减少炉气中的甲烷或一氧化碳转化产生的碳颗粒量，由此减轻了碳颗粒堵塞滤芯孔，保证了煤气过滤装置持续工作。
【IPC分类】C10K1/02, B01D46/42, B01D46/00
【公开号】CN205024182
【申请号】CN201520193240
【发明人】高麟, 汪涛, 吴志强
【申请人】成都易态科技有限公司
【公开日】2016年2月10日
【申请日】2015年4月1日