一种热解高温油气除尘回收油的工艺装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于煤化工、油页岩及生物质热解领域，具体涉及一种热解高温油气除尘回收油的工艺装置。
【背景技术】
[0002]我国富煤少油，煤炭资源相对丰富，但是目前大多煤炭资源直接作为燃料发电；而另一方面随着我国经济的快速增长，燃料油需求不断增加，于是国内多家科研院所和企业开发了粉煤(或油页岩)热解提质工艺，并且将部分工艺装置进行了工业化放大。在煤炭燃烧或气化前提出高附加值富氢组分的煤焦油，对综合利用煤炭资源，减少废气中氮氧化物和硫化物排放，提高煤炭附加值，进而增加制取燃油的原料来源具有十分重要的意义。然而国内开发的粉煤热解工艺虽然较多，但目前均存在热解产生的油气含尘量大，热解气冷凝时灰尘进入油水当中，形成油包水型浮化物，油、水、固(尘)难以分离，而将热解产生的高附加值煤焦油不能回收利用成为了油泥，容易造成设备、管道、阀门的堵塞等，不能长周期稳定运行，制约了粉煤热解提取煤焦油工艺道路的发展。
【实用新型内容】
[0003]针对现有技术的不足和存在的问题，本实用新型提供了一种热解高温油气除尘回收油的工艺装置，使热解油气除尘率高达99.98%，回收煤焦油的固含量< 0.4%，完全满足后续焦油深加工艺技术要求。
[0004]本实用新型是通过以下技术方案来实现:
[0005]一种热解高温油气除尘回收油的工艺装置，包括螺旋电除尘器、带有高温热解气入口和多个子气旋净化气出口的子母气旋除尘装置和带有气相口、洗油入口、渣油出口和热解气净化气出口的文丘里除尘装置；
[0006]螺旋电除尘器包括绝缘瓷子、倾斜设置的筒体和螺旋弹簧形状的螺旋芒刺线，筒体外壁上设置有保温隔热层，筒体侧壁上设有供经子母气旋除尘装置处理后的多个子气旋净化气切向进入的螺旋电除尘器入口和用于将收集的灰尘颗粒排出的电除尘器收集粉尘出口，筒体前后两端为绝缘瓷子安装腔，前后两端的绝缘瓷子安装腔中均安装有绝缘瓷子，螺旋芒刺线与其两端绝缘瓷子安装腔中的绝缘瓷子相连，前后两端的绝缘瓷子安装腔上分别设有吹扫气入口和供电除尘净化气排出的电除尘净化气出口，螺旋电除尘器入口与子母气旋除尘装置的多个子气旋净化气出口相连，电除尘净化气出口与文丘里除尘装置的气相口相连通，文丘里除尘装置的热解气净化气出口排出热解气净化气。
[0007]所述的文丘里除尘装置包括文丘里除尘器、油气分离器和循环油泵，所述的螺旋电除尘器的电除尘净化气出口与文丘里除尘器的气相口相连，文丘里除尘器底部的气液混合物出口与油气分离器相连，油气分离器的油气入口供洗油进入，油气分离器的循环洗油出口经循环油泵后与文丘里除尘器的液相入口相连，油气分离器底部设有供油渣排出的油渣出口，热解气净化气从油气分离器上部的热解气净化气出口排出。
[0008]所述的子母气旋除尘装置包括内壁设有耐磨隔热衬里的母气旋筒体，母气旋筒体内部设置有多个进行串联、并联或串并联的子气旋分离器和子气旋翼阀，母气旋筒体上部设置有集合管箱，母气旋筒体外壁上开设有供高温热解气进入的入口，多个子气旋分离器均与集合管箱的多个子气旋净化气入口连通，集合管箱的出口与螺旋电除尘器的螺旋电除尘器入口相连。
[0009]所述的母气旋筒体下部为呈锥形的气旋收集粉尘容纳粉仓。
[0010]母气旋筒体内部设置有三个或三个以上的进行串联、并联或串并联的子气旋分离器。
[0011]所述的子气旋分离器采用不锈钢材质制成，内部喷凃碳化钨耐磨材料。
[0012]螺旋芒刺线两端设置有钩子，螺旋芒刺线两端钩子与其两端的绝缘瓷子相连。
[0013]筒体的形状为圆筒形，螺旋芒刺线采用高镍不锈钢制成。
[0014]筒体倾斜15度设置。
[0015]与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果:
[0016]本实用新型提供的热解高温油气除尘回收油的工艺装置，通过设置子母气旋除尘装置、第二级为螺旋电除尘器以及文丘里除尘装置进行除尘处理，能够解决粉煤热解除尘和焦油回收困难的问题，经本实用新型装置处理过的热解油气除尘率高达99.98%，回收煤焦油的固含量< 0.4%，完全满足后续焦油深加工艺技术要求。
[0017]本实用新型的子母气旋除尘装置的母气旋筒体内藏有多个子气旋分离器，母气旋筒体主要作为预除尘，捕集15微米以上的粉尘颗，除尘效率可达96%以上，同时又利用介质自身温度为多个子气旋分离器进行保温，并且母气旋筒体下部锥体的延伸段又兼有气旋收集粉仓6容纳粉仓的作用。母气旋筒体内壁浇注耐磨隔热衬里，起到自身保温隔热的作用。母气旋筒体内部的多个子气旋分离器是由3个或3个以上的子气旋进行串联、并联、或串并联组成的，其主要作用是捕集5-15微米之间的颗粒，除尘效率可达90%以上。子气旋分离器是利用旋转气流所产生的离心力将尘粒从含尘气流中分离出来的除尘装置，均采用不锈钢材质，内部喷涂碳化钨耐磨材料。它具有结构简单，体积较小，无需特殊的附属设备，造价较低.阻力适中，器内无运动部件，操作方便等优点。
[0018]由于子气旋的缺点是捕集微粒小于5微米的效率有限，为提高小于5微米以下的粉尘捕集率。经过子母气旋除尘装置后的净化气仍需要再次进行二级除尘。
[0019]二级除尘采用螺旋电除尘器，传统的电除尘器均为方形壳体，并存在较多的角型焊接结构，要么不能承受500?700°C高温环境，要么容易出现受热不均，造成壳体高温变形、焊缝应力开裂。本实用新型的螺旋电除尘器采用圆型筒体设计，使其在高温状态下能够自由热胀冷缩，保温隔热层置于螺旋电除尘器外部，使螺旋电除尘器的筒体兼作阳极，而无需另外悬挂阳极板。螺旋电除尘器装置筒体切向进气结构，使气流在筒体内螺旋流动。阴极采用螺旋芒刺线，该螺旋芒刺线是用高镍不锈钢做成，绕制成螺旋弹簧形状，两端做成钩形与绝缘瓷子连接。安装时只需将螺旋芒刺线拉伸后将两端钩在绝缘瓷子上即可，依靠螺旋芒刺线自身的拉伸力来限制螺旋芒刺线的横向移动。振打螺旋芒刺线会产生抖动，由于弹簧结构的螺旋芒刺线会往复收缩，抖动会持续一断时间，因此振动效果好于普通结构的电除尘设备，进而减少了振打螺旋芒刺线的频率，减少了二次扬尘的产生。螺旋芒刺线作为阴极能产生强烈的电晕放电，与阳极板间能产生比较均匀的电流，使极板收尘区域大且分布均匀，所以除尘效率高达98 %，能够适用于高温、高流速、高比电阻，具安全性能高、振打清灰效果好、结构简单、体积小、效率高、造价低廉、安装容易等特点。为解决传统高温电除尘器绝缘瓷子多，绝缘瓷子积尘短路，本实用新型的螺旋电除尘器的阴极芒刺线端只有两个，由挂钩连接，采用吹扫气体保护，该吹扫气可以为热氮气、或热二氧化碳气等非含氧性气体，具有来原广泛的特点，使绝缘瓷子与工艺介质处于隔离状态，进而解决了目前电除尘器绝缘瓷子积尘短路的问题。而且该电除尘器可以根据不同介质的含尘性质不同，自由选择不同的长径比的电除尘器，或使其多个螺旋电除尘器并联，具有原料气适应性强，没有温度、气量限制的特点。由于粉煤热解产生的粉尘黏性较大，为解决传统电除器排灰不畅的问题，本实用新型的螺旋电除尘器将电除器的筒体倾斜15度，依靠螺旋前进的气流推力将收集的灰尘颗粒送至螺旋电除尘器底部排出。
[0020]本实用新型在冷凝回收阶段进行第三级除尘，由于油、水、固(尘)三相容易出现油包水型乳化物其分离困难。又因为粉煤热解过程中产生水含量约为2?4% (以煤计)左右，可以在热解高温油气降温过程中，水蒸汽没有冷凝前，利用180?360°C之间的煤焦油馏分油作为洗油，将I微米和亚微米的粉尘颗粒让洗油吸收，其除