本实用新型涉及一种气体除尘脱水装置，尤其是一种高效的合成气除尘脱水塔。
背景技术：
在煤化工领域，从气化炉出来的粗合成气中含有大量固体颗粒和液体等杂质，为满足后续工艺流程的使用要求，需要对粗合成气中的固体颗粒和液体进行分离净化，这一过程一般是在除尘脱水塔中完成的。
目前，在工业上使用的除尘脱水塔采用的是塔盘加除沫器进行洗涤除尘脱水，应用于干煤粉气流床气化炉产生的粗合成气净化时出现除尘效果变差，从除尘脱水塔出来的合成气带灰带水严重，导致后续单元压力降增加，化学品中毒，影响整个系统的长周期运行。特别是对于在工业上要求经过洗涤的合成气中固体含量小于1mg/Nm3，现有的技术满足不了工业要求。
技术实现要素：
(一)要解决的技术问题
本实用新型所要解决的技术问题在于如何解决现有洗涤塔对合成气洗涤除尘脱水效果不理想的问题。
(二)技术方案
为了实现上述目的，本实用新型提供了一种除尘脱水塔，包括壳体、合成气入口、合成气出口，还包括气体分布洗涤器、管束离心分离器；所述气体分布洗涤器位于所述壳体中下部；所述管束离心分离器位于所述壳体上部并与所述合成气出口连通。
优选地，还包括一个或多个双溢流塔盘；所述双溢流塔盘位于所述气体分布洗涤器与所述管束离心分离器之间。
优选地，所述气体分布洗涤器包括洗涤主管和一个或多个洗涤支管，所述洗涤支管与所述洗涤主管连通并沿着所述洗涤主管的轴线平行排布；所述洗涤主管中部具有连通口与所述合成气入口连通。
优选地，所述洗涤主管底部开有多个小孔；和/或所述洗涤支管底部开有多个小孔。
优选地，所述壳体包括下锥封头，直筒段和上封头；所述气体分布洗涤器位于所述直筒段下部；所述合成气出口位于所述上封头顶部；所述合成气入口位于所述直筒段中部。
优选地，所述下锥封头完全浸有洗涤水，且所述直筒段下部浸有洗涤水；所述气体分布洗涤器浸没在所述直筒段下部的洗涤水中。
优选地，所述管束离心分离器包括一个或多个离心子，两个管板，支撑筒体，固液收集腔，下降管，气体汇集腔。
优选地，所述管板固定在所述支撑筒体上，所述离心子的上端和下端按上下交错的方式均匀排列固定在所述管板上；所述固液收集腔与所述支撑筒体的下部连接；所述气体汇集腔的一端与所述支撑筒体连接，另一端与壳体连接并与合成气出口连通；所述下降管一端与所述固液收集腔底部连通，另一端下降延伸到所述双溢流塔盘上。
优选地，所述支撑筒体中部具有单个或多个均布开孔。
优选地，还包括洗涤水进口、洗涤水出口、黑水出口；所述洗涤水进口位于所述双溢流塔盘上方；所述洗涤水出口位于所述直筒段下部并位于所述气体分布洗涤器下方；所述黑水出口位于所述下锥封头底部。
(二)有益效果
本实用新型相比有显著的优点和有益效果：
通过使合成气依次通过气体分布洗涤器、管束离心分离器，可高效去除合成气中的固体和液体，特别是对于微米级的灰尘有良好的去除效果，能使合成气中固体含量小于1mg/Nm3，从而可避免后续单元压力降增加，以及因化学品中毒而影响整个系统长周期运行等问题，减少运行成本，同时，负荷调节范围大，节能环保。本实用新型同时起到除尘脱水的效果，能够节省投资。
附图说明
图1为本实用新型实施例提供的一种除尘脱水塔的结构示意图；
图2为本实用新型实施例提供的一种除尘脱水塔气体分布洗涤器的结构示意图；
图3为本实用新型实施例提供的一种除尘脱水塔管束离心分离器中离心子排列示意图。
图中：
1、壳体，11、下锥封头，12、直筒段，13、上封头，2、气体分布洗涤器，21、洗涤主管，22、洗涤支管，3、管束离心分离器，301、离心子，302、管板，303、支撑筒体，304、固液收集腔，305、下降管，306、气体汇集腔，4、塔盘。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例以及附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
如图1-3所示，本实用新型提供的一种除尘脱水塔，包括壳体1、合成气入口、合成气出口、气体分布洗涤器2、管束离心分离器3以及多个双溢流塔盘4；气体分布洗涤器2位于壳体1中下部，这样合成气进入除尘脱水塔后先经过气体分布洗涤器2去除大部分固体颗粒，再向上继续处理；管束离心分离器3位于壳体1上部并与合成气出口连通，合成气在管束离心分离器3中进行最终洗涤与脱水处理，之后进入合成气出口；双溢流塔盘4位于气体分布洗涤器2与管束离心分离器3之间；多个双溢流塔盘4平行排布，双溢流塔盘4的数量不少于6块，以达到更好的除尘效果。经过气体分布洗涤器2处理后的合成气含有少量细颗粒，含有少量细颗粒的合成气进入多个双溢流塔盘4进行再次洗涤。
具体地，壳体1包括下锥封头11，直筒段12和上封头13。
其中，气体分布洗涤器2位于直筒段12下部；合成气出口位于上封头13顶部；合成气入口位于直筒段12中部，并位于气体分布洗涤器2的上方；下锥封头11完全浸有洗涤水，且直筒段12下部浸有洗涤水，构成一个洗涤池；气体分布洗涤器2浸没在直筒段12下部的洗涤水中，使进入气体分布洗涤器2的合成气能在洗涤水中充分洗涤，除去固体颗粒；双溢流塔盘4上方设置有洗涤水进口，来自洗涤水进口的洗涤水自上流经各个双溢流塔盘4并在双溢流塔盘4中对合成气进行洗涤除尘，最后洗涤水流入到洗涤池中，并维持洗涤池的液面；直筒段12下部设置有洗涤水出口，并且该洗涤水出口位于气体分布洗涤器2下方，合成气中的粗固体颗粒由于重力作用大多沉降到洗涤池的下锥封头11部分，洗涤池上部中含有粗颗粒较少的洗涤水通过洗涤水出口出去；下锥封头11底部设置有黑水出口，下锥封头11中洗涤水含有较多粗颗粒，含有较多粗颗粒的洗涤水从黑水出口去往黑水处理系统。
具体地，气体分布洗涤器2包括洗涤主管21和多个洗涤支管22，洗涤支管22与洗涤主管21连通并沿着洗涤主管21的轴线平行排布，洗涤主管21直径较大，洗涤支管22是直径较小的洗涤管，洗涤主管21与洗涤支管22连接的地方相互贯通，使合成气充分通过；洗涤主管21中部具有连通口与合成气入口连通，来自合成气入口的合成气通过该连通口进入到气体分布洗涤器2中；
其中，洗涤主管21底部开有多个小孔；洗涤支管22底部开有多个小孔。只在洗涤主管21与洗涤支管22的底部开孔，使得合成气从气体分布洗涤器2底部流出，以增大与洗涤水的接触面积和接触时间，使合成气充分洗涤。
具体地，管束离心分离器3包括多个离心子301，多个管板302，支撑筒体303，固液收集腔304，下降管305以及气体汇集腔306。
其中，管板302固定在支撑筒体303上，离心子301的上端和下端固定在管板302上；离心子301在圆周方向均匀排列,在竖直方向上错开排列,使在固定的空间内尽可能多分布离心子301；固液收集腔304与支撑筒体303的下部连接；气体汇集腔306的一端与支撑筒体303连接，另一端与壳体1连接并与合成气出口连通；下降管305一端与固液收集腔304底部连通，另一端下降延伸到双溢流塔盘4上；支撑筒体303中部具有开孔。合成气由管束离心分离器3的支撑筒体303中部进入离心子301，合成气沿离心子301的切线入口进入离心子301进行再次分离，在离心力的作用下，气体中所夹带的固体颗粒和液滴被甩向离心子301的内壁，被分离的固体颗粒和液滴沿着离心子301的内壁进行沉降，进入管束离心分离器3底部的固液收集腔304进行收集，然后沿下降管305进入到双溢流塔盘4上，经过分离净化的合成气从离心子301顶部流入管束离心分离器3上部的气体汇集腔306，然后由上封头13上的合成气出口进入下游单元。
下面结合本实用新型实施例中的除尘脱水塔，详细说明除尘脱水塔的除尘脱水过程。
含固体颗粒和水的粗合成气从壳体1的合成气入口进入气体分布洗涤器2中，气体分布洗涤器2沉浸在直筒段12下部的洗涤水中，粗合成气通过气体分布器2的洗涤主管21和洗涤支管22下部所开孔与筒体中的洗涤水相混合，去除合成气中的大部分固体颗粒，得到含固体颗粒较多的洗涤水。具体的，洗涤水中的固体颗粒由于重量沉积，上部含粗颗粒较少含细颗粒较多的洗涤水通过洗涤水出口出去，下部含粗颗粒较多的洗涤水通过黑水出口去往黑水处理系统。
上述处理后的含有少量细颗粒的合成气进入双溢流塔盘4再次进行洗涤，双溢流塔盘4的塔盘数量可以根据合成气量进行调整。
经过双溢流塔盘4的合成气中还含有一定量的微米级固体颗粒和水，合成气由管束离心分离器3的支撑筒体303中部进入离心子301，合成气沿离心子301的切线入口进入离心子301进行再次分离，在离心力的作用下，气体中所夹带的固体颗粒和液滴被甩向离心子301的内壁，被分离的固体颗粒和液滴沿着离心子301的内壁进行沉降，进入管束离心分离器3底部的固液收集腔304进行收集，然后沿下降管305进入到双溢流塔盘4上，经过分离净化的合成气从离心子301顶部流入管束离心分离器3上部的气体汇集腔306，然后由上封头13上的合成气出口进入下游单元。即完成粗合成气的高效除尘脱水。
通过本实用新型提供的除尘脱水塔可有效对煤气化工艺的合成气进行除尘脱水，从而可避免后续单元压力降增加，以及因化学品中毒而影响整个系统长周期运行等问题，并且能够满足煤化工气化装置安全连续运行的要求。本实用新型提供的除尘脱水塔具有除尘脱水效果好，负荷调节范围大等优点，尤其适合于干煤粉气流床煤气化工艺产生的合成气的除尘脱水，可以根据气化炉的压力和负荷的不同，选用不同的尺寸结构或组合件。
以上所述，仅为本实用新型的一些具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。