本发明涉及低阶煤干馏技术领域，尤其涉及一种用于对干馏炉荒煤气进行初步处理的气液分离及除尘一体装置与工艺。
背景技术：
煤干馏过程中产生的荒煤气中含有焦油蒸汽、水蒸汽及用于降温喷洒的氨水，因此，在进入后续化产品回收工段之前需要先进行气液分离。
低阶煤即煤化程度低的煤，该煤种品质低，在我国分布广，产量大。在低阶煤开采过程中会形成大量的粉煤，粉煤干馏时产生的荒煤气在排出的过程中通常会携带大量的粉尘，非常容易导致吸煤气管道和化产品回收工段设备堵塞，给生产的稳定性带来很不利的影响，并给后续的气液分离带来了很大困难，降低了焦油产品的品质；传统的荒煤气气液分离及除尘工艺存在如下问题：
1)传统的煤干馏炉后气液分离装置无除尘功能，荒煤气在吸煤气管道内行进过程中一直携带大量的粉尘，导致吸煤气管道和昂贵的化产回收设备频繁被堵死，增加人工处理的危险性和设备维护成本，影响稳定生产；
2)传统的煤干馏炉后气液分离装置与煤气除尘装置采用分体设计，设备占用空间大，成本高，维护工作量大。
技术实现要素：
本发明提供了一种气液分离及除尘一体装置与工艺，在同一装置内实现荒煤气的气液分离与除尘功能，防止吸煤气管道和化产品回收工段设备堵塞，有利于系统连续稳定工作，同时减少设备占用空间、降低设备成本、减少维护工作量。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：
一种气液分离及除尘一体装置，包括筒体、氨水喷淋管、煤气出口管、焦油及氨水排出管；所述筒体由上部的圆筒形筒体及下部的圆锥形筒体组成，圆筒形筒体的顶部一侧沿切向开设气液混合物入口，气液混合物入口与集气管的荒煤气出口相连；筒体顶部设煤气出口管，煤气出口管的一端自筒体顶部中心开口处伸入筒体内，并延伸至圆筒形筒体的中下部，煤气出口管的另一端连接外部煤气管道；圆锥形筒体向下收紧，其底部与焦油及氨水排出管相连；筒体的顶部设有氨水喷淋管，氨水喷淋管上设有多个氨水喷嘴，氨水喷嘴的喷射端向下伸入筒体内，并位于圆筒形筒体的顶部，氨水喷淋管的一端连接外部氨水输送管道。
所述氨水喷淋管为圆环形，设于煤气出口管的外围，氨水喷淋管上沿周向均匀设置多个氨水喷嘴。
所述煤气出口管与筒体之间密封连接。
所述气液混合物入口与集气管的荒煤气出口通过变径管和法兰相连。
一种气液分离及除尘一体工艺，通过气液分离及除尘一体装置实现；具体包括：
1)煤料在干馏炉内分解产生的荒煤气经氨水喷洒降温后进入集气管，集气管内的气液混合物经气液混合物入口沿切向进入气液分离及除尘一体装置的筒体内；
2)气液混合物进入筒体后，在初速度的作用下沿筒体内壁呈螺旋形向下方快速流动；在此期间，将气液混合物中的液体分离出来，并沿筒体内壁向下方流淌；由氨水喷淋管输送的氨水由多个氨水喷嘴自筒体顶部向下喷出，与气液混合物中分离出的气体混合；气体中的灰尘沾上水雾后变重，在高速螺旋运动产生的离心力作用下沿着筒体内壁向下流淌；在筒体内，对荒煤气一次性完成气液分离、除尘及进一步降温的过程；
3)在筒体内分离出的液体主要包括焦油、水、氨水及灰尘，由焦油及氨水排出管排出，送化产品回收工段进行液相处理；分离出的洁净的煤气自顶部煤气出口管引出，送到化产品回收工段进行气相处理。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1)在同一装置内实现荒煤气的气液分离与除尘功能，防止吸煤气管道和化产品回收工段设备堵塞，有利于系统连续稳定工作；
2)减少设备占用空间、降低设备成本、减少维护工作量。
附图说明
图1是本发明所述一种气液分离及除尘一体装置的平面布置图。
图2是本发明所述一种气液分离及除尘一体装置的主视图。
图3是本发明所述一种气液分离及除尘一体装置的俯视图。
图中：1.气液分离与除尘一体装置11.筒体12.气液混合物入口13.氨水喷淋管14.氨水喷嘴15.焦油及氨水排出管16.煤气出口管2.干馏炉3.集气管
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：
如图1-图3所示，本发明所述一种气液分离及除尘一体装置，包括筒体11、氨水喷淋管13、煤气出口管16、焦油及氨水排出管15；所述筒体11由上部的圆筒形筒体及下部的圆锥形筒体组成，圆筒形筒体的顶部一侧沿切向开设气液混合物入口12，气液混合物入口12与集气管3的荒煤气出口相连；筒体11顶部设煤气出口管16，煤气出口管16的一端自筒体11顶部中心开口处伸入筒体11内，并延伸至圆筒形筒体的中下部，煤气出口管16的另一端连接外部煤气管道；圆锥形筒体向下收紧，其底部与焦油及氨水排出管15相连；筒体11的顶部设有氨水喷淋管13，氨水喷淋管13上设有多个氨水喷嘴14，氨水喷嘴14的喷射端向下伸入筒体11内，并位于圆筒形筒体的顶部，氨水喷淋管13的一端连接外部氨水输送管道。
所述氨水喷淋管13为圆环形，设于煤气出口管16的外围，氨水喷淋管13上沿周向均匀设置多个氨水喷嘴14。
所述煤气出口管16与筒体11之间密封连接。
所述气液混合物入口2与集气管3的荒煤气出口通过变径管和法兰相连。
一种气液分离及除尘一体工艺，通过气液分离及除尘一体装置1实现；具体包括：
1)煤料在干馏炉2内分解产生的荒煤气经氨水喷洒降温后进入集气管3，集气管3内的气液混合物经气液混合物入口2沿切向进入气液分离及除尘一体装置1的筒体11内；
2)气液混合物进入筒体11后，在初速度的作用下沿筒体11内壁呈螺旋形向下方快速流动；在此期间，将气液混合物中的液体分离出来，并沿筒体11内壁向下方流淌；由氨水喷淋管13输送的氨水由多个氨水喷嘴14自筒体11顶部向下喷出，与气液混合物中分离出的气体混合；气体中的灰尘沾上水雾后变重，在高速螺旋运动产生的离心力作用下沿着筒体内壁向下流淌；在筒体11内，对荒煤气一次性完成气液分离、除尘及进一步降温的过程；
3)在筒体11内分离出的液体主要包括焦油、水、氨水及灰尘，由焦油及氨水排出管15排出，送化产品回收工段进行液相处理；分离出的洁净的煤气自顶部煤气出口管16引出，送到化产品回收工段进行气相处理。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明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发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。