[发明专利]一种用于常低压煤制气系统的自洁式过滤器

说明书

本发明提供一种用于常低压煤制气系统的自洁式过滤器，其包括逆向加压清灰区、干法除尘除盐区、压力雾化区和储灰排灰区，逆向加压清灰区通过旋转双臂逆向加压气体反吹滤袋，使得吸附在滤袋外部的灰尘、胶、盐振动而抖落掉；干法除尘除盐区通过环向设置滤袋和滤膜，物理过滤气体中的灰尘、胶、盐；压力雾化区通过雾化药剂和水调节温度和对气溶胶抓捕，促使和实现气溶胶雾滴长大，配合以物理过滤除去胶及焦油，储灰排灰区用于储存灰、胶、盐，并控制排灰、胶和盐。本发明采用旋转双臂逆向加压反冲清灰技术并结合高效喷嘴，单罐处理气量可达45000Nm³/h，本发明整体结构更紧凑，并大量减少传动部件和仪表配置。

技术领域

本发明涉及工业煤制气技术领域，尤其是一种用于常低压煤制气系统的自洁式过滤器，其适用于高效过滤常低压煤制气系统中的尘、胶、盐等物质。

背景技术

在我国煤制气行业，采用常、低压煤制气工艺占全部造气工艺的比例高达60％以上。该工艺虽然具备造气工艺简单、投资额低等显著优点，但缺点同样明显，特别是环保压力巨大，主要表现在有大量水渣、以及难处理及处理成本极高的废水及严重的气溶胶排放，对环境和岗位造成极大危害，如不加以根本性改变必将淘汰。

目前国内普遍采用的常低压造气工艺流程(如图1所示)基本上包括：常压气化、旋风分离、废热回收、洗涤分离和冷却回收五个工艺流程。

荒煤气成分：原料煤中的碳在氧气(空气、富氧、纯氧)、水蒸气联合作用下在一定温度范围内不完全燃烧产生荒煤气，

C+O₂→CO

C+H₂O→H₂+CO

其燃烧物主要有CO、H₂、CH₄等有效成份及同时伴生的苯酚、H₂S、HCN、NH₄等物质及多量的固体颗粒物。

现阶段主要处理工艺(如图1所示)：高温荒煤气经旋风除尘脱除大颗粒后进入废锅流程换热并副产低压蒸汽，经废热锅炉处理后排烟温度通常在0℃～150℃，荒煤气进入洗涤塔脱去杂物并降温，进入后段流程；洗涤液经沉降、过滤、冷却等手段循环利用，因水蒸汽不完全转化的原因而产生的部分增量废水经水处理后排放。

在如图1的常低压造气工艺流程中，通常使用如图2所示设置的行喷吹的滤袋和喷吹管，其为单罐12000Nm³/行喷吹管设置，其中在喷吹管管路3002上设置用于控制通断的脉冲阀3001，喷吹管管路3002连接到滤袋3003，在每个滤袋3003的口上部100mm(毫米)左右的位置对应设置喷嘴，喷嘴固定连接在喷吹管上，断续开关脉冲阀3001，使得反吹气流按照要求通过喷吹管最终经由喷嘴喷射出来，喷射产生的气流脉冲使得滤袋3003涨鼓并使滤袋外部的灰掉落。图2所述系统存在过滤面积大，需配备太多的脉冲阀，喷嘴，占地大的技术缺陷。

此外，由于现在生产及社会对生产企业环境保护的提高，现有造气工艺存在以下缺点：

1)增量废水处理难度高、毒性大：洗涤后废水中不仅含有大量的颗粒物同时含有多量的煤焦油、氨氮类成份，造成废液难以通过有效经济手段处理至达标排放水平；

2)循环冷却水量大、含杂率及含腐蚀性成分均高，高挥发性有机物产生气溶胶量大，且高挥发性有机物有相当毒性且对环境及职业健康危害大，同时也是构成PM2.5的主要成分；

3)因为存在大量的废水和废渣，厂区环保生产难以保证，特别是每逢雨水，不可避免存在下水道氨氮等有害物外排，严重影响到水体质量及造成地下水及土壤污染；

4)现有造气工艺能源转化率偏低，耗水量大。

发明内容