[发明专利]一种膜除尘装置及利用该膜除尘装置的煤热解工艺

权利要求书

1.一种膜除尘装置，包括惯性除尘室（202）、膜除尘室（205）、反吹气体加热器（208）、以及至少一个膜除尘管（206），所述惯性除尘室（202）上部设有含尘煤气进口（201）、底部设有第一粉尘出口（211），所述膜除尘室（205）顶部设有洁净煤气出口（207）、底部设有第二粉尘出口（212），膜除尘管（206）设在膜除尘室（205）腔体内，所述反吹气体加热器（208）与膜除尘管（206）连通，其特征在于，所述惯性除尘室（202）与膜除尘室（205）共用一个侧壁（209），侧壁（209）上设有至少一个侧壁开口（210），惯性除尘室（202）腔体内与含尘煤气进口（201）相对设有挡板（203）。

2.根据权利要求1所述的膜除尘装置，其特征在于，所述侧壁开口（210）设在侧壁（209）的上部。

3.  根据权利要求1所述的膜除尘装置，其特征在于，所述膜除尘室（205）腔体内还设有与膜除尘管（206）连通的反吹气体腔（213），该反吹气体腔（213）与反吹气体加热器（208）连通。

4.  根据权利要求3所述的膜除尘装置，其特征在于，所述反吹气体腔（213）设在膜除尘室（205）腔体内的顶部。

5.  根据权利要求1-4任一权利要求所述的膜除尘装置，其特征在于，其壳体外壁设有伴热装置（204），所述伴热装置（204）为电伴热或高温烟气伴热的任意一种。

6.一种煤的热解工艺，其特征在于，利用权利要求1-5所述的任意一种膜除尘装置实现高温煤气粉尘分离，包括以下步骤：

1）干燥后的原煤进入混合机（3），在混合机（3）内，原煤与来自多管回转干馏机（4）出口的高温半焦混合，原煤迅速升温；

2）经掺混后，原煤与半焦的混合物经进料螺旋输送机进入多管回转干馏机（4）中热解。在多管回转干馏机（4）内热解产生高温半焦、焦油和煤气，半焦从多管回转干馏机（4）出料部排出，排出的半焦一部分送到1）中的混合机（3），另一部分进入冷焦机（11）处理后作为产品；

3）在冷焦机（11）中，高温半焦与循环氮气逆流接触换热冷却后从冷焦机（11）出料部排出；

4）循环氮气从冷焦机（11）的出料端进入冷焦机（11），被冷焦机（11）内高温半焦加热升温后，从冷焦机（11）进料端排出；高温循环氮气进入半焦除尘器（12），分离氮气中的半焦粉尘；除尘后的高温氮气进入氮气余热回收装置（13）降温，然后经氮气循环风机（14）升压，送回冷焦机（11）出料端；

5）含尘煤气从多管回转干馏机（4）出料部排出，经伴热管道，进入膜除尘装置（7），含尘煤气中的半焦粉尘被分离下来，进入冷焦机（11）；经膜除尘管（206）过滤后的洁净煤气从膜除尘装置（7）顶部的洁净煤气出口（207）排出，进入油洗装置（8）；洁净煤气从油洗塔（31）底部进入，从油洗塔（31）顶部排出，进入煤气后续净化系统；

6）从多管回转干馏机（4）排出的热烟气温度较高，经烟气余热回收装置（9）回收热量后，由烟气引风机（10）排放。

7.根据权利要求6所述的一种煤的热解工艺，其特征在于，所述步骤1）中干燥后原煤收到基水分小于等于5%、粒径0～20mm，所述步骤1）中高温半焦温度在450℃～600℃、粒径0～20mm；所述步骤5）中膜除尘装置（7）的除尘步骤如下：

1） 含尘煤气从含尘煤气进口（201）进入惯性除尘室（202）内与挡板（203）碰撞，部分粉尘在惯性的作用下附着在挡板（203）上，并在重力作用下降落至底部由第一粉尘出口（211）排出；

2） 经惯性除尘后的煤气进入膜除尘室（205），洁净煤气穿过膜除尘管（206），煤气中的绝大部分≥0.1μm的半焦粉尘附着在膜除尘管（206）的外表面，在反吹气体的作用下半焦粉尘从膜除尘管（206）外表面脱除，降落至膜除尘室（205）底部由第二粉尘出口（212）排出；反吹气体经反吹气体加热器（208）加热后再喷吹以防止焦油在膜除尘管（206）表面冷凝；经膜除尘管（206）过滤后的洁净煤气从洁净煤气出口（207）排出。