[发明专利]煤炭转化炉炉气净化方法

说明书

本发明公开了一种新型的煤炭转化炉炉气净化方法，以便对煤炭转化炉炉气进行气固分离净化。该方法包括将煤炭转化炉生成的炉气传送至高温气体过滤装置的环节，高温气体过滤装置位于煤炭转化炉外部或整合在煤炭转化炉中；当高温气体过滤装置位于煤炭转化炉外部时，将高温气体过滤装置待过滤气体进口相比煤炭转化炉炉气出口的炉气温度的向下变动幅度保持在0～50℃的范围内，并且将炉气已通过高温气体过滤装置的过滤元件时相比煤炭转化炉炉气出口的炉气温度的向下变动幅度保持在0～80℃的范围内；当高温气体过滤装置整合在煤炭转化炉中时，使从煤炭转化炉生成炉气开始直至炉气已通过高温气体过滤装置的过滤元件的过程发生于煤炭转化炉内部。

技术领域

本发明涉及煤炭转化炉炉气净化技术，具体涉及煤炭转化炉炉气净化方法和煤炭转化炉炉气净化系统。所说的“煤炭转化炉炉气”尤其包括煤炭气化炉炉气和煤炭干馏炉炉气。

背景技术

受煤炭转化炉炉气本身物理和化学性质的制约，在现有的技术条件下，为了达到对煤炭转化生成的气体产物清洁、高效的利用，可行的办法是采取对煤炭转化炉炉气进行高温净化的技术路线。而目前能够实现气体高温净化的手段有限，主要有机械除尘方式、电除尘方式和气体高温过滤除尘方式。机械除尘方式(如重力除尘器、旋风除尘器)除尘效率低；电除尘方式成本高、能耗大，且除尘效率也不太理想；气体高温过滤除尘方式除尘效率很高，在技术上是比较理想的选择。气体高温过滤除尘方式的实现是利用高温气体过滤装置，高温气体过滤装置中安装有可耐高温的高精度过滤元件，如烧结金属多孔材料过滤元件或烧结陶瓷多孔材料过滤元件，这些过滤元件的过滤精度可根据煤炭转化炉炉气中待过滤粉尘的大小通过调整多孔材料的孔径来保证。虽然高温气体过滤装置具有除尘效率高的优点，但在过滤煤炭转化炉炉气时仍然面临一个关键问题，即如何确保过滤元件在较长时间内有效工作。

以往在过滤煤炭转化炉炉气时为提升过滤元件的有效工作时间，解决措施无外乎两个方面。其中一方面的解决措施是开发出更为有效的过滤元件再生方式，例如向高温气体过滤装置内注入一些物质使其在一定条件下与过滤元件中的堵塞物进行反应，达到对过滤元件再生的目的。当然，对过滤元件的再生还可以多种方式并行，例如将传统的反吹再生与上述反应再生向结合。另一方面的解决措施是在高温气体过滤装置的开机、关机过程中向高温气体过滤装置内通入高温保护气体(如氮气)进行高温预热或置换，从而防止过滤元件表面结露。公开号CN103961954A的中国发明专利申请文件中公开了一种滤芯(过滤元件)再生方法，其采用了向高温气体过滤装置内通入贫氧气体来与滤芯上附着的可燃尘进行燃烧从而实现滤芯再生的目的，但这种方式只涉及滤芯的再生，并没有考虑如何从根本上降低滤芯堵塞的风险。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供新型的煤炭转化炉炉气净化方法和煤炭转化炉炉气净化系统，以便于对煤炭转化炉炉气进行气固分离净化。

本发明的煤炭转化炉炉气净化方法，包括将煤炭转化炉生成的炉气传送至高温气体过滤装置进行过滤净化的环节，所述高温气体过滤装置位于煤炭转化炉外部或整合在煤炭转化炉中；当高温气体过滤装置位于煤炭转化炉外部时，将高温气体过滤装置待过滤气体进口相比煤炭转化炉炉气出口的炉气温度的向下变动幅度保持在0～50℃的范围内，并且将炉气已通过高温气体过滤装置的过滤元件时相比煤炭转化炉炉气出口的炉气温度的向下变动幅度保持在0～80℃的范围内；当所述高温气体过滤装置整合在煤炭转化炉中时，使从煤炭转化炉生成炉气开始直至炉气已通过高温气体过滤装置的过滤元件的过程发生于煤炭转化炉内部。

上述方法中，当高温气体过滤装置位于煤炭转化炉外部时，高温气体过滤装置待过滤气体进口相比煤炭转化炉炉气出口的炉气温度的向下变动幅度还可进一步限定为保持在0～30℃的范围内，并且，炉气已通过高温气体过滤装置的过滤元件时相比煤炭转化炉炉气出口的炉气温度的向下变动幅度可进一步限定为保持在0～50℃的范围内。在此基础上，所述高温气体过滤装置待过滤气体进口相比炉气已通过高温气体过滤装置的过滤元件时的炉气温度的变化量可进一步限定为-100℃～+20℃，更进一步的限定为-50℃～+10℃。