专利名称：振动式除尘器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种对混杂在固体物料中的微小颗粒或粘附在固体物料表面微尘进行清除的除尘装置。
背景技术：
工业生产中，为了满足使用要求、提高产品质量、分级分类、或者保护环境等原因也常常需要对混杂在固体物料中的微小颗粒或粘附在固体物料表面的微尘进行清除。一般，当气体中含有固体颗粒时一般采用旋风除尘器、电除尘器等设备进行清除，当去除混杂在固体物料中的微小颗粒时或粘附在固体物料表面的微尘时一般采用水洗等方法(如洗煤机等)。但采用水洗方法时，势必造成物料含水量增加，改变了物料的理化品质。有些工艺是不允许这样做的。例如油页岩的干馏炼油工艺，如采取水洗方法，将增加干馏的热量消耗及后部油回收系统的冷凝水的消耗，使污水量大幅度增加，不仅降低了干馏的效率，而且带来了新的环保问题。因此到目前为止，国内外尚没有一种合适的方法来去除油页岩中本身含有的小颗粒微尘，减少油泥的生成。在油页岩干馏炼油行业油回收系统中产生的大量油泥一直是困扰管理者和技术人员的难题。干馏炉对油页岩进行干馏的同时，混杂在干馏物料中的微小颗粒油页岩或粘附在油页岩表面的微尘同时随干馏油气一起进入油回收系统，这部分微尘颗粒直径很小， 大都在0. 3mm以下，随同干馏油气进入油回收系统后，经喷淋洗涤塔、旋风除尘器、电除尘器等设备处理后，和页岩油一起被冷凝分离出来，这些微尘和干馏产生的页岩油混合在一起，变成油泥，油泥粘结性很强，粘结在管道上、阀门上、设备上，清除困难，不仅影响设备的安全运行，而且使油回收率大幅度下降。严重的时候，甚至堵塞干馏炉的出口，被迫停产清理。一般一个3万吨的油页岩干馏炼油厂每年产生的油泥量约5000吨左右，损失页岩油 1500-2000吨，降低油回收率5-7个百分点。而清除这些油泥又只能依靠人工清除，不仅劳动强度大，污染环境，而且造成巨大的经济损失。煤的焦化、兰炭干馏厂等用煤炼焦、生产焦油的企业也都存在此类问题。
发明内容本发明的目的在于解决对混杂在固体物料中的微小颗粒或粘附在固体物料表面的微尘进行有效的清除，而又不影响物料的理化性质，增加后处理的负担。特别是解决粘附在油页岩表面的微尘和油页岩中的微小颗粒的清除问题，为油页岩干馏炼油行业提供一种可以有效清除油页岩中的微尘含量，从而减少油泥生成量，提高的油回收率的设备。这一设备也适用于煤的焦化和干馏。具体工艺方案为一种实现所述的本发明工艺要求的振动式除尘器，其特征在于采用气流吹扫的方法将粘附在固体物料表面的微尘和小于一定规格的微小颗粒进行清除，固体物料从除尘器上部进入，除尘气体从除尘器下部进入，除尘气体可以是空气、烟气或其他在现场可利用的气体。除尘器内设有多层振动床，振动床的层数η根据物料的微尘含量确定，(η = 1-5)。 微尘含量多，层数多一些，微尘含量少，层数少一些，一般设3层。振动床按“Ζ”字形布置。 振动床上敷设筛板，筛板上开有筛孔。筛板的孔径可在6mm-40mm之间选择。去除的微小颗粒油页岩的规格根据需要确定。除去油页岩中的微小颗粒的粒径用调控气流速度的方法控制，气流速度可在8m-15m/S之间选择，当气流速度达到15m/S时可去除油页岩中粒径Imm 以下的微小颗粒。所述的振动式除尘器的除尘原理见图1。固体物料经料仓201、给料机202进入振动式除尘器203，物料落到除尘器203内部设置的多层振动床204上、鼓风机205将空气从下部进口 206送入除尘器，对物料进行吹扫、含有微尘的气体从振动式除尘器203的上部引出，进入布袋除尘器210、除去的微尘从布袋除尘器下部排出，引风机211将净化后的气体送入烟囱212排放，布袋除尘器的数量根据烟尘量的多少确定，可以设一级也可设多级，以排放达标为标准。在振动式除尘器中被吹扫干净的固体物料从振动式除尘器下部用排料器 207排出，经排料运输带208送往干馏炉。所述的振动式除尘器的结构见图2。料斗201设置在除尘器本体203的上部，料斗 201下部设置给料机202、多层振动床204设置在除尘器本体203的内部，振动床的层数η 根据物料的微尘含量确定，(n = 1-5)。微尘含量多，层数多一些，微尘含量少，层数少一些， 一般设3层。振动床按“Ζ”字形布置。振动床上敷设筛板，筛板上开有筛孔。筛板的孔径可在6mm-40mm之间选择。气体(空气、烟气或其他气体)进口 206设置在除尘器本体203 的下部，排料机207设置在除尘器本体203的底部，排料机207下部设置排料运输带208，除尘器本体203的顶部设置气体排出管道209。本发明的技术关键是用气体吹扫的方法清除混杂在固体物料中的微小颗粒或粘附在固体物料表面的微尘，核心设备是振动式除尘器，该设备采用了有利于物料均衡、充分除尘、防止堵塞的结构，既能有效地按照需要干净地去除固体物料中所含小颗粒微尘，又不会影响固体物料的其他技术参数。采用了以下技术以达到发明的目的。一是均相混流除尘。在振动除尘器中，气流能和全部固体物料均衡接触，并将微尘除去。固体物料从振动除尘器的上部加入后，落到除尘器内倾斜设置的多层振动床上。固体物料在振动床的作用下跳跃前进，一部分固体物料从筛板上开设的筛孔中落下，一部分固体物料运动至振动床尾部时落到下一层筛板上。除尘气体从除尘器下部进入，除尘气体可以是空气、烟气或其他在现场可利用的气体。由于油页岩处于运动之中，除尘气体在上升过程中可以和固体物料充分、均衡接触，固体物料表面粘附的微尘和小于一定规格的细小固体物料被气流带走，随同气流一起排出振动除尘器。被净化的固体物料从振动除尘器下部排出。在振动除尘器中被去掉一定的量的微尘的固体物料其他品质没有改变。从除尘器下部出来的固体物料表面所粘附的微尘以及小于一定规格的小颗粒固体物料均被气流带走， 固体物料被净化了。由气流带出的微尘在布袋除尘器中被清除。二是去除微尘的颗粒大小用进入除尘器的气流速度的高低来调控。当需要去除微尘的颗粒大一些时，可提高气流的速度，当需要去除微尘的颗粒小一些时，可降低气流的速度。因为除尘器的截面积是固定的，因此气流速度和气体的流量成正比。也就是说，用调控进入除尘器的气体的流量的大小就可以很方便地调控除尘量的多少和除尘的颗粒大小。气流速度可在8m-15m/s之间选择，当气流速度达到15m/S时可去除油页岩中粒径Imm以下的微小颗粒。本发明振动除尘器可以运用于不宜用水洗方法清除固体物料中微尘的工艺，比如油页岩和煤的干馏炼油工艺。本发明振动除尘器用于油页岩干馏炼油厂，可以大幅度减少油泥的生成量。油页岩经振动除尘器进行除尘后再送入干馏炉干馏，干馏产生的油气从干馏炉顶部导出，由于油页岩中大部分微尘已在振动除尘器中被去除，因此干馏油气中的微尘含量已大大减少。经水喷淋，冷却塔，旋捕器，电捕器冷凝收油，油泥量也大大减少。据实际测定，油泥量减少2/3以上，系统的油回收率增加5-7个百分点。本发明和国内现在普遍使用的水洗方法清除混杂在固体物料中的微小颗粒或粘附在固体物料表面的微尘的工艺相比，具有如下明显的优点。一是去除方法简单，成本较低。因为用气体吹扫的方法可以就地取材、操作简便。二是对固体物料的品质没有其他不良影响。气体吹扫没有残留物，不会改变被吹扫固体物料的品质。三是环保。本发明应用于干馏炼油工艺，可使油泥量发生量大大减小，不仅降低了清除油泥的工作量，提高了设备运行效率，而且减少了污染物的发生量和处理量。抚顺油页岩工艺油泥量发生量为每组炉5000吨/年，采用本工艺后可减少到1500吨/年以下。四是经济效益好。本发明应用于干馏炼油工艺，可使油回收率提高5个以上百分点；按日处理量为1万吨的干馏炼油厂，油页岩含油率为10%进行测算，光提高5个百分点的收油率每年就多产页岩油1. 65万吨，按5000元/吨油计算，每年净增加收入8250万元。
图1是振动式除尘器的工作原理和联接方式示意图；图2是振动式除尘器结构示意图。
具体实施方式
本发明振动式除尘器的工作原理和联接方式如图1所示，在生产运行时，固体物料(如油页岩)从料仓201通过给料机202进入振动式除尘器203，空气经鼓风机205从除尘装置的下部进口 206进入除尘器，对固体物料进行吹扫。设置于除尘装置本体203的顶部的排烟管道209与布袋除尘器210、引风机211、烟囱212依次相连。布袋除尘器的数量根据烟尘量的多少确定，可以设一级也可设多级，以排放达标为标准。引风机211将携带微尘的气体引入布袋除尘器210除尘，再经烟囱212排放。经过布袋除尘的气体中含尘量达到国家排放标准。除尘后的固体物料从除尘器底部排出，排料机207设置在除尘器本体 203的下部，排料运输带208设置在排料机207的下部。通过排料运输带208将除尘后的固体物料送往干馏炉。图2是振动式除尘器结构示意图；振动式除尘器中设有多层振动床204，振动床的层数n(n= 1-5)根据物料中的微尘含量确定，微尘含量多，层数多一些，微尘含量少，层数少一些，一般设3层。振动床204在除尘器中按“Z”字形布置，固体物料沿振动床204从上往下运动，空气从下往上运动，在接触混流过程中固体物料中的微尘被吹起。固体物料的去尘程度可以通过调整空气的流量来控制。由于除尘器的截面积已经确定，可通过调控气体流量来调控气体的运动速度，气体的运动速度越高，去除的尘量越大，去除微尘的颗粒直径也越大。含有微尘的空气从除尘器顶部排出，排出速度的高低决定气体中含尘颗粒的最大重量，气流速度可在8m-15m/S之间选择，当气流速度达到15m/S时可去除固体物料中粒径 Imm以下的微小颗粒。因此，调控风速可以调控气流中微小颗粒的含量。风速越高，固体物料中含有的微小颗粒越少，在干馏炼油工艺中，后部油回收系统产生的油泥也越少，页岩油的回收率也相应提高。 本发明工艺和振动式除尘器不仅适用于油页岩的干馏炼油，同时也适用于煤的干馏炼油，振动式除尘器可应用于所有需要去除混杂在固体物料中的微小颗粒或去除粘附在固体物料上微尘时的除尘要求。
权利要求1.一种去除粘附在固体物料表面上的微尘或去除混杂在固体物料中的微小颗粒的振动除尘器，其特征在于固体物料从除尘器上部进入，除尘气体从除尘器下部进入，除尘器内设有多层振动床，振动床按“Z”字形布置，振动床上敷设筛板，筛板上开有筛孔。
2.根据权利要求1所述的振动除尘器，其特征在于除尘器内设置了多层振动床的层数根据物料中的微尘含量确定，为1-5层，微尘含量多，层数多一些，微尘含量少，层数少一些。
3.根据权利要求1所述的振动除尘器，其特征在于振动床上筛板的孔径可在 6mm-40mm之间选择。
4.根据权利要求1所述的振动除尘器，其特征是去除固体物料中的微小颗粒的粒径用调控气流速度的方法控制，气流速度可在8m-15m/S之间选择，当气流速度达到15m/S时可去除固体物料中粒径Imm以下的微小颗粒。
5.根据权利要求1所述的振动除尘器，其特征是除尘气体可以是空气，也可以是烟气。
专利摘要一种采用气流吹扫的方法将粘附在固体物料表面的微尘和小于一定规格的微小颗粒进行清除的除尘装置。其特征在于固体物料从除尘器上部进入，除尘气体从除尘器下部进入，除尘气体可以是空气、烟气或其他在现场可利用的气体。除尘器内设有多层振动床，振动床的层数n根据物料的微尘含量确定，(n＝1-5)。振动床按“Z”字形布置。振动床上敷设筛板，筛板上开有筛孔。筛板的孔径可在6mm-40mm之间选择。去除微小颗粒的规格用调控气流速度的方法控制，气流速度可在8m-15m/s之间选择，当气流速度达到15m/s时可去除固体物料中粒径1mm以下的微小颗粒。本实用新型适用于油页岩和煤的干馏炼油，也适用于其他固体物料的除尘。
文档编号C10B53/06GK202081062SQ20102067126
公开日2011年12月21日 申请日期2010年12月21日 优先权日2010年12月21日
发明者刘婵, 刘爽, 吴冠蕾, 吴启成, 左君, 郭华峰 申请人:吴启成, 沈阳成大弘晟能源研究院有限公司