一种高温脱尘过滤设备、高温脱尘过滤系统及连续脱尘过滤的方法技术方案

一种高温脱尘过滤的设备，包括一套高温脱尘过滤器以及为高温脱尘过滤器设置的预热装置和再生装置；一种高温脱尘过滤系统，包括设置的由两套及多套高温脱尘过滤器，以及为高温脱尘过滤器设置的预热装置和再生装置；连续脱尘过滤的方法是通过两套及多套高温脱尘过滤器，以及为高温脱尘过滤器设置的预热装置和再生装置组成的，具有可切换功能的高温脱尘过滤系统，此高温脱尘过滤系统始终保持有一套及一套以上高温脱尘过滤器处于正常过滤状态。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及200~1200℃高温下，煤干馏热解，煤制油，油页岩热解，生物质热解的油气过滤脱尘领域，尤其是在煤热解，生物质热解领域，煤热解在典型300~750℃高温下，生物质热解在典型250~500℃高温下，煤气的高温脱尘过滤设备，高温脱尘过滤系统及脱尘过滤的方法。
技术介绍
在煤热解领域，有高温热解、中低温热解之分，高温热解主要工艺是炼焦，中低温热解主要工艺是生产兰碳；前述两种工艺因炼焦炉是炉料相对静态，扬尘极少，兰碳是块状，扬尘也极少，基本不用考虑煤气除尘问题，但这两种工艺焦油产率也相对较低。对于占70%以上的碎煤，将煤中焦油尽可能全部提出来的热解工艺，其最大问题是煤气含尘量高（每产1Nm3煤气，含尘量约1000g），含油量高（每产1Nm3煤气，焦油含量约2000g），普通的袋式等过滤器无法满足这种煤气过滤的温度，一种飞灰过滤器成为一种选择，然这种过滤器对粉尘含量相对较低的煤制气、煤制油等而言，虽然运行周期短，维护成本高，还勉强可用，但对于含尘量和焦油量都偏高的煤气而言，仅依靠上述过滤设备是不够的，或者说是不完备的；如果没有为过滤器设置整体预热装置和再生装置，过滤器设备过滤运行是非常短暂的、运行是艰难的，过滤器过滤体再生更是异常艰难；如果没有设置相应两套和两套以上可互相切换的过滤器，过滤设备更是不可能连续长周期一直连续运行的，即便在有反吹的情况下（反吹是为将过滤体过滤粘附在过滤体外表面的浮灰吹掉，以减少灰尘在过滤体表面过快的形成较厚的滤饼，减小过滤阻力，延长过滤使用周期，但其不等同于再生），一天时间，甚至5小时不到就可能丧失过滤能力而进行不下去，过滤体表面覆盖了厚厚的一层含油粉尘滤饼，导致热解设备被迫停下来。有建议用超声波的方法清洗，但超声波清洗一次几根、几十根的清洗，效率过低、费用太高，且通过拆装和搬运，滤芯损坏的几率很高，所以用这样的方法仅这一项足以使企业关门。直到有一天我们将过滤器打开，过滤器出现自燃，且温度升的很快，虽然烧坏了部分滤体，但从中给了我们启发。中低温煤焦油原料的碳氢比高，原料中不饱和的烯烃和芳烃含量高，中低温煤焦油的这种性质易造成该种煤气遇到低于或高于煤气热解时的介质温度均会产生物理或化学变化，遇到低温介质,煤气中的焦油气会析出，即在介质上出现液态煤焦油；而遇高温介质，煤气中的煤焦油又产生深度热解裂化——大分子变成小分子、焦化——焦油分子失氢碳化、不饱和烯烃缩合、烃链加长问题，那么在煤气进入过滤器介质时，如果过滤器温度较低，就会在过滤器凝析出焦油，易与粉尘粘结一起快速堵塞过滤体；如果遇到过滤器内局部高温，焦油气出现深度热解焦化，气态物质变成固态焦化物质，在过滤体微孔内和过滤体表面形成的粘结滤饼微孔内容易产生沉积现象，形成微孔堵塞，从而使过滤体前后气体压差迅速变大，过滤能力迅速下降；不饱和烯烃缩合现象，使焦油分子变大，气态容易变成液态，也易与粉尘粘结在一起使滤饼快速增厚，且液态焦油易堵塞过滤体和滤饼的微空隙，使过滤能力快速大幅降低。申请号为99122833.2，公开号为CN1267562A的专利公开了“用于过滤合成气体的方法和设备”，其采用了一对棒形过滤器，每个过滤器有一个用于接收需过滤的热的未过滤合成气体的入口侧、以及一个用于排出滤过的合成气体的出口侧。可以用一个壳体容纳两个过滤器，或者为每个过滤器提供一单独的壳体。对每个棒形过滤器交替地供应燃烧空气，以便在燃烧掉沉积一个过滤器上的可氧化颗粒的同时让另一个过滤器过滤热的未过滤合成气体。一个或多个切换阀连接于所述燃烧空气供给装置，用于在两个棒形过滤器之间交替地供应燃烧空气。申请号为201510456351.8，公开号为CN105056647A的专利公开了在进气腔和出气腔设置加热装置2和3以防止结露和焦油析出，所述加热装置为电热管。申请号为201220127866.5，公开号为CN202620953U的专利公开了用于高温含焦油气体，包括反吹系统，本高温气体净化系统开机时，所述反吹系统作为对过滤器1C中的滤芯1C01进行吹气预热的滤芯防结露系统（即预热装置）。申请号为201520068853.9，公开号为CN204779504U的专利公开了所述的炉气加热装置(500) 是一种用于将高温气体过滤装置(300) ，待过滤气体进口温度相比煤炭转化炉(100) 的炉气出口温度，如果向下变动，加热装置对待过滤气体加热幅度保持在0 ～ 50℃的范围内。申请号为201410202555.4，公开号为CN103961954A的专利公开了一种用于过滤高温可燃尘的除尘装置，用于高温含焦油气体，包括过滤机构，分为进气腔和出气腔，设有再生装置，再生装置提供贫氧气体。上述专利虽在一定程度解决了一些问题，但仍有以下方面不足：1、公开号为CN1267562A、CN105056647A两项专利虽然都有电加热装置，但电加热装置最大的问题是，电加热是靠辐射向周边加热，传递的热量也是很有限的，各部位温度极不一致，有温度高的、也有温度低的，那么煤气中的焦油气到达过滤器就会出现有些部位出现析焦，而另一些部位出现焦油缩合和焦化，总之，过滤器的过滤能力都会出现下降；公开号为CN202620953U专利加热装置实际利用的是反吹加热装置，反吹装置一是气体管道很细，二是反吹阀间隔动作释放较少的气体，不仅换热能量有限，而且此反吹加热装置仅是个辅热装置，仅能对滤芯有小的辅助加热，不能对整个过滤器进行预热，远远不能满足预热的要求，且不适用于规模大的设备；而公开号为CN204779504U专利的加热属于煤气二次辅助加热，而不是对过滤器的预热，且这种二次加热可能产生煤气中的煤焦油出现缩合和焦化现象。2、公开号为CN1267562A这项专利直接用空气对过滤体再生，对小的实验虽有安全隐患，但通过谨慎控制还是可以的，但对于气量大（如，3000m³/h以上）的过滤器的滤芯再生，一是过小的空气量很难使各处滤芯氧化均匀，温度一致，二是一旦空气量稍大就可能发生爆炸事故；公开号为CN103961954A的专利公布有再生装置，再生装置提供贫氧气体，此专利虽有可能对过滤器进行再生，但怎样提供贫氧气体并无说明，可燃气体和再生气体如何行走、如何分离、如何独立运行也无方案，事实上可能根本无法运行，另外也无对过滤器进行预热的装置，也不可能使过滤器持续不间断的可连续过滤。上述专利虽有个别对过滤器有预热机构，但这种预热仅仅是对实验室或者说小型过滤器的简单加热，未考虑对于气量大、粉尘多、含焦油量高的煤气过滤需要大容积煤气过滤器的特点，更未考虑大容积过滤器（如100m³以上）内部保持一定的预热温度，以及过滤器内部整体温度均衡一致性对过滤是何等的重要和必要；不考虑过滤器的预热，过滤器中的过滤体,会因焦油的析出与粉尘粘结在一起而被快速堵塞，同样不考虑对过滤器整个大腔体内整体的预热，那么过滤体同样会因局部温度的或高或低，煤气中的焦油气被热解焦化，沉积焦粉堵塞过滤体、滤饼微孔，或是缩合形成的大分子液化焦油和析出的焦油与粉尘粘结在一起形成滤饼快速增长增厚，且液态的焦油也会快速堵塞滤饼和过滤体的微孔，过滤器的过滤能力会迅速下降；过滤器内的部件过频的损坏也是不可避免的，设备的过滤运行将是举步维艰的。如果没有对过滤器进行预热的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高温脱尘过滤设备，包括高温脱尘过滤器，所述高温脱尘过滤器内设置过滤机构,所述过滤机构将高温脱尘过滤器内空间分为隔离的煤气入口侧和出口侧，所述高温脱尘过滤器上设置有未过滤的煤气入口管道，所述煤气入口管道上设有煤气进口阀，所述煤气入口管道与高温脱尘过滤器的入口侧连通，所述高温脱尘过滤器上设置有已过滤的煤气出口管道，所述煤气出口管道上设有煤气出口阀，所述煤气出口管道与高温脱尘过滤器的出口侧连通，所述高温脱尘过滤器的出口侧设置了过滤反吹装置，其特征在于：所述高温脱尘过滤设备还包括可为高温脱尘过滤器整体预热和整体再生而设置的预热装置和再生装置,所述预热装置和再生装置通过循环管道与高温脱尘过滤器的煤气入口侧和出口侧构成循环回路。

【技术特征摘要】
1.一种高温脱尘过滤设备，包括高温脱尘过滤器，所述高温脱尘过滤器内设置过滤机构,所述过滤机构将高温脱尘过滤器内空间分为隔离的煤气入口侧和出口侧，所述高温脱尘过滤器上设置有未过滤的煤气入口管道，所述煤气入口管道上设有煤气进口阀，所述煤气入口管道与高温脱尘过滤器的入口侧连通，所述高温脱尘过滤器上设置有已过滤的煤气出口管道，所述煤气出口管道上设有煤气出口阀，所述煤气出口管道与高温脱尘过滤器的出口侧连通，所述高温脱尘过滤器的出口侧设置了过滤反吹装置，其特征在于：所述高温脱尘过滤设备还包括可为高温脱尘过滤器整体预热和整体再生而设置的预热装置和再生装置,所述预热装置和再生装置通过循环管道与高温脱尘过滤器的煤气入口侧和出口侧构成循环回路。2.如权利要求1所述设备，其特征在于：所述高温脱尘过滤器预热装置由燃料管道及阀门、鼓风机、风管及阀门、烧嘴、燃烧室、循环风机、循环气管道及阀门、燃烧室热气出口管道组成，所述燃烧室热气出口管道与高温脱尘过滤器入口侧连接, 所述循环风机与循环管道连接并通过循环气管道一端与燃烧室连接，另一端与所述高温脱尘过滤器出口侧连接。3.如权利要求1所述设备，其特征在于：所述高温脱尘过滤器的再生装置由循环管道、循环风机、鼓风机、汇风室，汇风管道组成，所述汇风管道与高温脱尘过滤器入口侧连接，所述汇风管道上安装有阀门,所述循环风机与循环管道连通并通过循环气管道一端与汇风室连通，另一端与高温脱尘过滤器的出口侧连接，所述循环管道上安装有阀门。4.如权利要求1或2或3所述设备，其特征在于：所述高温脱尘过滤器的预热装置及再生装置两者合二为一，共用一套装置,即预热装置的燃烧室也为再生装置的汇风室，预热装置的热气管路也为再生装置的汇风管路，循环管路共用，循环风机共用，鼓风机共用。5.如权利要求2或4所述设备，其特征在于：所述高温脱尘过滤器预热装置的燃烧室热气出口管道上连接一预热放散管，所述预热放散管上连接一预热放散阀。6.如权利要求2或3或4所述设备，其特征在于：所述高温脱尘过滤器的预热装置和再生装置的循环管路上设置废气放散管道及废气放散阀，废气放散管路顶端设置单向阀。7.如权利要求1所述高温脱尘过滤器，其特征在于：所述高温脱尘过滤器的入口侧设置了气体置换机构。8.如权利要求1或7所述高温脱尘过滤器的反吹装置和气体置换机构所用气体介质为除尘、除焦油后的煤气干气或过热水蒸气或氮气或二氧化碳。9.如权利要求1或2或3或4所述设备，其特征在于：所述高温脱尘过滤器预热及再生装置，其风管、燃气管道及循环气管道上各安装有气体流量计。10.如权利要求1所述设备，其特征在于：所述高温脱尘过滤器的入口侧和出口侧安装有测温装置和测压装置。11.如权利要求1所述设备，其特征在于：所述高温脱尘过滤器的外壳的外侧和/或内测用保温材料包裹，以便于壳体的保温。12.一种高温脱尘过滤系统，其特征在于：所述高温脱尘过滤系统由两套或多套如权利要求1～11中任意一项所述的高温脱尘过滤设备的并联。13.一种高温脱尘过滤系统，其特征在于：所述高温脱尘过滤系统由两套或多套高温脱尘过滤器的并联，并联的过滤器共用一套预热装置和一套再生装置。14.一种高温脱尘过滤系统，其特征在于：所述高温脱尘过滤系统由两套或多套高温脱尘过滤器的并联，并联的过滤器共用一套预热和再生合二为一的预热及再生装置。15.如权利要求12、13、14任一项，所述一种高温脱尘过滤系统连续过滤的方法和步骤，其特征在于：、高温脱尘过滤系统，包括由A、B两个高温脱尘过滤器及为两个过滤器预热的预热装置和再生的再生装置所组成，其连续脱尘过...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱书成，
申请(专利权)人：河南龙成煤高效技术应用有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41