一种逆流式移动床荒煤气除尘器及除尘系统和方法技术方案

本发明专利技术涉及一种逆流式移动床荒煤气除尘器及除尘系统和方法，该除尘器是在罐体的顶部设置滤料分布器、内腔设置有进气管，进气管与滤料分布器的出口之间加工有净化荒煤气出口，在进气管的出口端设置有改流管，在改流管的上方设置有与进气管连通的环式布分器，环式布分器与进气管的侧壁连通且与进气管同轴设置，通过将该除尘器与滤料缓冲仓、滤料再生炉连通，滤料再生炉与高温斗式提升机连通，通过高温斗式提升机将过滤后的滤料提升到缓冲仓，进行循环利用，本发明专利技术保留了滤料导出顺畅、除尘效率高、滤料连续再生，保证系统连续稳定运行，而且除尘方法简单，能耗小，适于工业化应用。

【技术实现步骤摘要】
一种逆流式移动床荒煤气除尘器及除尘系统和方法
本专利技术属于煤化工
，具体涉及一种可用于煤热解所产生的荒煤气除尘的除尘设备和方法。
技术介绍
目前煤热解产生的荒煤气粗除尘的方式主要是高温下重力沉降和旋风除尘器，但由于旋风切割粒径的局限无法除去10um以下的粉尘，要使回收的煤焦油的粉尘控制到3％以内，保证系统能够稳定运行，需要高温下更精细的除尘方式。荒煤气精除尘可选的方式有颗粒层除尘、金属管过滤除尘、电除尘。电除尘由于焦粉在高温下的比电阻小、电极丝容易结碳、还原气氛的电极丝易被还原等问题，在工业化生产未见广泛的应用。可再生金属膜管过滤，除尘效率高，精度高，在高温气体净化中已近广泛采用，但由于荒煤气中含还大量煤焦油从机理上在高温下发生缩聚反应结碳，逐渐堵塞滤管，反冲再生效果越来越差，装置无法长周期运行，且滤管的成本高，更换费用大。颗粒层除尘滤料价廉易得、容易再生，主要有错流式颗粒层过滤器、逆流式颗粒层过滤器和固定床颗粒层过滤器。固定床颗粒层过滤器颗粒无相对运动，除尘效率高，但高温油气发生缩聚反应积碳会使滤料的空隙率逐渐降低，最后堵死，导致装置无法长周期稳定运行；错流式过滤器、逆流式过滤器由于颗粒之间相对运动、沟流等问题除尘效率总体有所降低，但逆流式颗粒除尘器固体颗粒与含尘气体相向运动，除尘效率较错流式颗粒除尘器高。错流式过滤器进气方式采用百叶窗式，在百叶窗的斜角处由于固体颗粒的挤压无法移动排出置换，长时间造成滤料积碳堵塞进气通道，造成装置无法长时间运行。逆流式颗粒层过滤器由于采用水平布置，常压下过滤面积受限，但优点是固体滤料流动顺畅，不容易堵塞，且逆流的过滤效率较错流式有所提高。专利201210391959.3用于低温干流煤气除尘净化的方法及装置是逆流百叶窗式除尘器，气流床烧焦再生，虽然采用逆流式过滤方式，但进气采用了错流床的百叶窗进气方式，固体滤料会滞留在百叶窗斜角处逐渐积炭堆积堵塞进气通道，再加之采用了气流床提升烧焦系统，造成滤料的磨损、破碎，导致系统压差上升，无法长期稳定运行。因此，还有待于开发一种新型的结构能够保持逆流床过滤滤料导出顺畅、除尘效率较高的优势，克服其所存在的不足。
技术实现思路
本专利技术的目的之一在于提供一种滤料分布均匀、导出顺畅、除尘效率高的逆流式移动床荒煤气除尘器。本专利技术的目的之二在于提供一种利用上述逆流式移动床除尘器实现滤料级配方案优化、滤料可连续再生且除尘效率高的逆流式移动床荒煤气除尘系统。本专利技术的目的之三在于提供一种除尘效率高、滤料再生方式优化、运行稳定且能实现连续生产的荒煤气除尘方法。为了实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案是：一种逆流式移动床荒煤气除尘器，包括底部为锥管段的罐体，在罐体的顶部开设有进料口、底部开有出料口，在进料口上设置有进料管，在罐体的顶部设置有与进料管下端连通的滤料分布器，在罐体的进料管侧壁上开有进气口，在进气口上设置有L型的进气管，进气管穿过该进气口沿着罐体的中心轴延伸至罐体内腔，在进气管入口与滤料分布器的出口之间的罐体上加工有净化荒煤气出口，在进气管的出口端设置有改流管，改流管的出口端延伸至罐体底部的锥管段内，在改流管的上方距离滤料分布器出口端400～2000mm的位置设置有与进气管连通的环式布分器，环式布分器与进气管的侧壁连通且与进气管同轴设置；上述环式布分器是由布分环管与布分直管组成，布分环管之间以及布分环管与进气管之间均是通过布分直管连通，一个布分环管与相邻一个布分环管之间的间距为200～500mm；布分环管与布分直管的横截面均是两端纵向延伸的倒V型结构，其顶部的夹角为30～70°。在不同圆周上分布的布分直管交错排布。上述滤料分布器是由至少4～8个滤料分布管组成，滤料分布管在进料管外侧沿着同一圆周平均分布且其中心轴与进料管中心轴形成145～165°的夹角。上述改流管是锥角为30～70°的锥形管，改流管与罐体底部锥管段侧壁之间的距离为200～400mm。一种利用上述的逆流式移动床荒煤气除尘器的除尘系统，由滤料再生炉、高温斗式提升机、滤料缓冲仓以及至少一个逆流式移动床荒煤气除尘器连接构成；所述逆流式移动床荒煤气除尘器的进料口通过管道与滤料缓冲仓的出料口连通、出料口通过管道与滤料再生炉的进料口连通，滤料再生炉的出料口通过管道与高温斗式提升机的进料口连通，高温斗式提升机的出料口通过管道与滤料缓冲仓的进料口连通。上述逆流式移动床荒煤气除尘器是并列设置的2～4个。一种使用上述除尘系统的荒煤气除尘方法，由以下步骤组成：(1)将滤料在滤料再生炉中加热后用高温斗式提升机提升到滤料缓冲仓，再通过管道输送至逆流式移动床荒煤气除尘器中，经逆流式移动床荒煤气除尘器的出料口进入滤料再生炉循环加热至滤料温度升高到与含尘荒煤气的温度相同；，(2)500～600℃的含尘荒煤气经荒煤气入口通过进气管进入逆流式移动床荒煤气除尘器的罐体中，在逆流式移动床荒煤气除尘器中经布分环管、布分直管以及改流管分流后自下而上穿过滤料过滤，气流速度为0.1～0.5m/s，滤料的料层高度为400～2000mm、堆密度1.5～3.3t/m3，其级配方式为粒径为2～3mm的滤料占总滤料质量的20～30％、粒径为3～5mm的滤料占总滤料质量的50～70％、粒径为6～7mm的滤料占总滤料质量的15～30％，过滤后的荒煤气经净化荒煤气出口排出，含尘滤料经罐体底部的出料口排出；(3)含尘滤料经管道输送至滤料再生炉中，在滤料再生炉中焚烧焦粉和在滤料上粘结的炭，同时控制滤料温度在500～600℃，经高温斗式提升机提升到缓冲仓，再通过管道输送至逆流式移动床荒煤气除尘器中循环利用，达到荒煤气除尘目的。本专利技术提供的逆流式移动床荒煤气除尘器是利用滤料分布器将滤料在罐体内均匀分布，使含尘荒煤气与滤料逆向流动，并在布分环管与布分直管的导流作用下穿过滤料，改变荒煤气的运动方向，从而保证荒煤气的除尘效率大幅提高，同时滤料上进下出，导出顺畅，保留了逆流床过滤滤料导出顺畅、除尘效率较高的优势，克服其所存在的滤料结炭、碰撞磨损的不足，利用该除尘器的除尘系统充分结合了上述除尘器的优点并对滤料合理配级，提高除尘效率，同时利用滤料再生炉对滤料焚烧焦粉和在滤料上粘结的炭，实现滤料再生，并通过高温斗式提升机提升到缓冲仓，进行循环利用，实现滤料连续再生，保证系统连续稳定运行，而且除尘方法简单，能耗小，除尘效率高，适于工业化应用。附图说明图1为实施例1的除尘系统工作原理图。图2为图1中的除尘器1的结构示意图。图3为图2中的A-A截面图。图4为图2中布分环管1-5的截面图。具体实施方式现结合附图对本专利技术的技术方案进行进一步说明，但是本专利技术不仅限于下述的实施情形。实施例1参见图1，本实施例的除尘系统是由逆流式移动床荒煤气除尘器1、滤料再生炉2、高温斗式提升机3以及滤料缓冲仓4通过管道连接组成。本实施例的逆流式移动床荒煤气除尘器1是并列安装的4个，每个逆流式移动床荒煤气除尘器1的结构均是由罐体1-1以及设置在罐体1-1内的进料管1-2、进气管1-3、滤料分布管1-4、布分环管1-5、布分直管1-6、改流管1-7连接构成，具体参见图2，其中：本实施例的罐体1-1是顶部带有封头、底部为锥管结构的罐体1-1，在罐体1-1的封头中部开有进料口，在该进料口本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种逆流式移动床荒煤气除尘器，包括底部为锥管段的罐体(1‑1)，在罐体(1‑1)的顶部开设有进料口、底部开有出料口，在进料口上设置有进料管(1‑2)，在罐体(1‑1)的顶部设置有与进料管(1‑2)下端连通的滤料分布器，其特征在于：在罐体(1‑1)的进料管(1‑2)侧壁上开有进气口，在进气口上设置有L型的进气管(1‑3)，进气管(1‑3)穿过该进气口沿着罐体(1‑1)的中心轴延伸至罐体(1‑1)内腔，在进气管(1‑3)入口与滤料分布器的出口之间的罐体(1‑1)上加工有净化荒煤气出口，在进气管(1‑3)的出口端设置有改流管(1‑7)，改流管(1‑7)的出口端延伸至罐体(1‑1)底部的锥管段内，在改流管(1‑7)的上方距离滤料分布器出口端400～2000mm的位置设置有与进气管(1‑3)连通的环式布分器，环式布分器与进气管(1‑3)的侧壁连通且与进气管(1‑3)同轴设置；上述环式布分器是由布分环管(1‑5)与布分直管(1‑6)组成，布分环管(1‑5)之间以及布分环管(1‑5)与进气管(1‑3)之间均是通过布分直管(1‑6)连通，一个布分环管(1‑5)与相邻一个布分环管(1‑5)之间的间距为200～500mm；布分环管(1‑5)与布分直管(1‑6)的横截面均是两端纵向延伸的倒V型结构，其顶部的夹角为30～70°。...

【技术特征摘要】
1.一种逆流式移动床荒煤气除尘器，包括底部为锥管段的罐体(1-1)，在罐体(1-1)的顶部开设有进料口、底部开有出料口，在进料口上设置有进料管(1-2)，在罐体(1-1)的顶部设置有与进料管(1-2)下端连通的滤料分布器，其特征在于：在罐体(1-1)的进料管(1-2)侧壁上开有进气口，在进气口上设置有L型的进气管(1-3)，进气管(1-3)穿过该进气口沿着罐体(1-1)的中心轴延伸至罐体(1-1)内腔，在进气管(1-3)入口与滤料分布器的出口之间的罐体(1-1)上加工有净化荒煤气出口，在进气管(1-3)的出口端设置有改流管(1-7)，改流管(1-7)的出口端延伸至罐体(1-1)底部的锥管段内，在改流管(1-7)的上方距离滤料分布器出口端400～2000mm的位置设置有与进气管(1-3)连通的环式布分器，环式布分器与进气管(1-3)的侧壁连通且与进气管(1-3)同轴设置；上述环式布分器是由布分环管(1-5)与布分直管(1-6)组成，布分环管(1-5)之间以及布分环管(1-5)与进气管(1-3)之间均是通过布分直管(1-6)连通，一个布分环管(1-5)与相邻一个布分环管(1-5)之间的间距为200～500mm；布分环管(1-5)与布分直管(1-6)的横截面均是两端纵向延伸的倒V型结构，其顶部的夹角为30～70°；在不同圆周上分布的布分直管(1-6)交错排布，在布分直管(1-6)与布分环管(1-5)的侧壁上均加工有透气孔；上述改流管(1-7)是锥角为30～70°的锥形管，改流管(1-7)与罐体(1-1)底部锥管段侧壁之间的距离为200～400mm。2.根据权利要求1所述的逆流式移动床荒煤气除尘器，其特征在于：所述滤料分布器是由至少4～8个滤料分布管(1-4)组成，滤料分布管(1-4)在进料管(1-2)外侧沿着同一圆周平均分布且其中心轴与进料管(1-2)中心轴形成145～165°的夹角。3.一种利用权利要求1～2中任一项所述的逆流式移动...

【专利技术属性】
技术研发人员：王树宽，杨占彪，
申请(专利权)人：王树宽，
类型：发明
国别省市：陕西;61