[发明专利]低温干馏煤气的颗粒床除尘设备及除尘方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种低温干馏煤气的颗粒床除尘设备及除尘方法。

背景技术：

煤是由碳、氢、氧等多种元素组成的复杂物质，其主体结构是聚合的大分子芳香环，主体结构中分散着一定量的小分子烃类化合物及杂环化合物。低温干馏过程中，低分子量的烃类化合物会从煤中释放出来，经加氢处理后可得到高品质的液体燃料。流化床低温干馏工艺可以利用粉煤为原料，以燃煤锅炉热灰、热半焦或高温气体为热源，低温干馏生产低温焦油和高热值煤气，实现煤的分级提质利用，具有热效率高、焦油产率高、设备简单的优点。但由于流化床工艺气速高、粉尘夹带量大，导致水洗油泥多，污染严重，且回收的焦油中粉尘含量高，加工利用困难。

目前通用的气体精除尘方法用于干馏气除尘具有很大的局限性，主要因为：1. 干馏煤气温度高，一般400~600℃；2. 干馏气中含有易冷凝和粘结大分子芳香类物质，容易导致过滤器堵塞；3. 干馏气中腐蚀气体，如硫化氢、氨等含量高，甚至含有碱金属、重金属蒸气等。颗粒层过滤器滤料由于颗粒耐热性能好，易于清灰，不易堵塞，非常适合在腐蚀性气体的除尘过滤，是一种理想的高温煤气除尘装置。而且，可以采用具有化学反应活性的滤料颗粒，实现多种污染物的联合脱除。

颗粒层过滤器按颗粒运动方式可分为固定床和移动床两种方式。固定床过滤器除尘效率高，操作方式简单，但实际应用中存在一些缺陷：1. 支撑颗粒和分布气体的筛网容易堵塞和破损；2. 为了清灰完全，颗粒层内设置搅拌装置，造成设备复杂化，且易出现机械故障。

发明内容：

本发明的目的是提供一种低温干馏煤气的颗粒床除尘设备及除尘方法，采用深埋在颗粒层中的多管式气体分布器分布器代替支撑颗粒层的筛网和气室，减少了设备体积和加工难度。

上述的目的通过以下的技术方案实现：

一种低温干馏煤气的颗粒床除尘设备，其组成包括：壳体，所述的壳体上部中央处具有固体颗粒滤料入口，所述的壳体下部中央处具有固体颗粒出口，所述的壳体上部两侧具有煤气出口和烟气出口，所述的壳体下部两侧具有煤气进口和烟气进口，所述的壳体内部的下端安装有多管式气体分布器，所述的管式气体分布器分别与所述的煤气进口和所述的烟气进口连接。

所述的低温干馏煤气的颗粒床除尘设备，所述的多管式气体分布器组成包括主气管，所述的主气管的两侧水平连接有多个支气管，所述的支气管下侧垂直向下连接多个出气短管。

所述的低温干馏煤气的颗粒床除尘设备，所述的出气短管的直径为10~40mm，长度为直径的2~5倍。

一种低温干馏煤气的颗粒床除尘方法，该方法包括以下步骤：装入物料后打开烟气口，切换热烟气为惰性热气体，吹扫过滤器，直至出口气体中的氧气的体积浓度低于0.5%；关闭所述的烟气进口，打开煤气进口进行脱粉；打开烟气进口，通入惰性热气体，从所述的烟气进口通入富氧高温烟气，所述的烟气通过颗粒层过床气速0.5~2m/s，关闭所述的烟气进口，打开所述的煤气进口，重复吹扫过滤器之后的操作。

所述的低温干馏煤气的颗粒床除尘方法，所述的装入物料后打开烟气口；将粒径0.5~5mm的固体颗粒滤料从固体颗粒滤料入口装入过滤器，固体颗粒在过滤器内形成高度为0.5~1.5m的颗粒层；打开烟气进口，通入温度300~500℃的热烟气，热烟气通过多管式分布器自下而上通过颗粒层，从烟气出口排出，加热颗粒层至300-500℃。

所述的低温干馏煤气的颗粒床除尘方法，所述的关闭所述的烟气进口，打开煤气进口；打开烟气进口，通入惰性热气体部分具体操作：通过所述的多管式分布器自下而上通过颗粒层，控制颗粒层温度300~500℃，过滤气速0.1~0.5m/s，脱除粉尘的洁净煤气从煤气出口排出；颗粒层粉尘含量饱和后，关闭所述的干馏煤气入口，打开烟气进口，通入温度为300~500℃惰性热气体，吹扫过滤器，吹扫气从所述的烟气出口排出，直至出口气体中可燃气体体积浓度低于5%。