[发明专利]一种自循环旋液复合式气体过滤器及其过滤方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种连续湿法旋风除尘设备，尤其是涉及一种适合于焦炉煤气生产工艺中带有粉尘、焦油和萘等杂质气体的自循环旋液复合式气体过滤器及其过滤方法。

背景技术

在化工生产过程中，火炬气、烟道气和焦炉煤气等多尘气体常给后续的管道和设备带来诸多隐患。其中，煤炭焦化的副产物——焦炉煤气，由于气体中含有大量高粘性的焦油、易结晶的萘和粒径不一的粉尘等杂质，即使经过了前期的氨水洗涤和电捕除尘，仍然难于满足后续部分工艺的要求。因此，通常需要进一步的降尘除杂。在处理类似焦炉煤气等杂质组成复杂的气体上，采用传统的除尘设备都存在相应的局限性：

1、采用管道过滤器：由于萘的结晶、杂质的累积容易造成滤网堵塞，通常需要双联过滤器进行切换操作，但由于气量大，杂质多，操作频繁；

2、采用旋风分离器：由于焦油附着在内壁面，造成壁面积垢，影响内部流场，引起分离效率下降；

3、采用泡沫洗涤器：采用水洗的方法能够连续有效地除去粉尘杂质，但需要增设泵、管线和阀等外部循环系统，对设备的要求较高，投资大，此外气体通过液层的压降较大。

发明内容

为了克服现有技术的局限性，本发明提供了一种采用液相旋流形成的涡状流场作为气体旋风分离面方式的自循环旋液复合式气体过滤器及其过滤方法。本发明设备可连续操作，结构紧凑，通过分段除尘，效率高。并且水实现自循环，耗水量较小，运行成本低。具有良好的自适应性。

本发明采取的技术方案是：一种自循环旋液复合式气体过滤器，其特点是：包括：筒体，设置在筒体壁上的排气口、入口管以及排污管，所述筒体内由上而下顺序设置为洁净气体输出腔、丝网过滤腔、高速分离腔、旋液吸收腔和沉降排污腔；其中：

所述的洁净气体输出腔与所述的丝网过滤腔之间由丝网除沫器分隔；所述的洁净气体输出腔连通排气口；

所述的丝网过滤腔与所述的高速分离腔之间由分隔板分隔；所述的高速分离腔连通入口管；

所述的高速分离腔与所述的旋液吸收腔之间由导流板分隔；该导流板的部分区域与筒体内壁之间设有间隙；

所述的旋液吸收腔与所述的沉降排污腔之间由稳流板分隔；所述沉降排污腔连通排污管；

以及，还包括一升气管和一内置循环管；

所述的升气管设置在所述高速分离腔内，其顶部穿过所述的分隔板，底部穿过所述的导流板，将所述旋液吸收腔与所述丝网过滤腔连通；

所述的内置循环管位于所述高速分离腔内，其上端口部穿过所述分隔板，与所述的丝网过滤腔连通。

上述一种自循环旋液复合式气体过滤器，其中，所述的入口管设有缩径段，所述的入口管的缩径段切向穿过筒壁，设置在所述高速分离腔内顶部，与所述高速分离腔贯通，形成文丘里管结构。

上述一种自循环旋液复合式气体过滤器，其中，所述分隔板中央设有通孔，通孔旁设有至少一个引流孔；所述的导流板的中央设有通孔；所述的升气管设置在所述高速分离腔内，其顶部穿套在所述分隔板的通孔内，与所述分隔板连接，口部位于所述丝网过滤腔内；该升气管的底部穿套在所述导流板的通孔内，与所述导流板连接，口部位于所述旋液吸收腔内，将所述旋液吸收腔与所述丝网过滤腔连通；所述的内置循环管位于所述高速分离腔内，其上端口部与所述分隔板的引流孔贯连。

上述一种自循环旋液复合式气体过滤器，其中，还包括一外置循环管和一补液管；所述外置循环管的一端与所述旋液吸收腔底部连通，另一端与所述入口管连通；所述补液管与所述入口管连通。

上述一种自循环旋液复合式气体过滤器，其中，所述的导流板由多个倾斜板构成，各倾斜板的一端与升气管底部周边固连，另一端与筒体内部固连；各倾斜板之间设有间隙。

上述一种自循环旋液复合式气体过滤器，其中，所述的沉降排污腔底部设置检修通道。

一种自循环旋液复合式气体的过滤方法，其特点是，包括以下步骤：

雾化捕尘的步骤：含尘气体通过入口管进入筒体内部的高速分离腔内，被雾化的液滴捕获；

高速离心的步骤：液滴捕获的粉尘在高速分离腔内产生强大的离心力用下，液滴及颗粒附着于高速分离腔的内壁；

旋液吸收除尘的步骤：附着于高速分离腔的内壁的液滴及颗粒向下旋流至旋液吸收腔，形成不同形状的漩涡；在旋流过程中，颗粒被旋流至沉降排污腔，而分离后的气体由涡心通过升气管进入丝网过滤腔；