[实用新型]一种煤热解荒煤气高温除尘设备

说明书

本实用新型一种煤热解荒煤气高温除尘设备，主要包含热解炉及高温过滤除尘器，高温过滤除尘器包含除尘腔，除尘腔的不含尘荒煤气出口的远端降温后外接引风机，热解炉的荒煤气出口连接除尘腔的荒煤气进口，除尘腔内部设有过滤装置，除尘腔外部包覆有保温层；还包含有至少一级高温旋风除尘器，该高温旋风除尘器包含内部除尘腔，该内部除尘腔的进气口连接热解炉的荒煤气出口，内部除尘腔的出气口连通于高温过滤除尘器的荒煤气进口。本实用新型的煤热解荒煤气高温除尘工艺及设备，可以实现极小的粉尘夹带和良好的除尘效果，获得高品质的半焦、煤气、焦油产品。

技术领域

本实用新型属于能源技术领域，尤其涉及煤热解荒煤气高温除尘工艺技术领域。

背景技术

褐煤和低变质程度的烟煤（长焰煤、不粘煤、弱粘煤等），由于成煤年代短，通常称为低阶煤或年青煤，资源量丰富，是我国动力用煤的主要煤种。相较于其它煤种，低阶煤大分子结构中富含高价值的挥发性成分，作为动力用煤直接燃烧容易造成资源的浪费，并且可能由于燃烧不充分等原因带来一定的环境污染问题。对低阶煤因材制宜，先通过中低温热解（500-800℃）获取其中的高附加值挥发性成分，再将残留的高含碳固体进行燃烧、气化或制备碳材料等，可以实现低阶煤的分级分质转化，将低阶煤由单一燃料转化为化工原料和清洁燃料并重。

低阶煤中低温热解，工业上普遍采用的是内热式直立炉热解工艺，所用原料为30-80mm块煤，而小粒径的低阶碎煤、末煤（10mm以下）尽管技术研发众多，但目前尚无成熟的工业化技术，其主要原因是因为低阶碎煤、末煤热解过程面临热解过程粉尘夹带严重，焦油中重质组分多、品质较差，后期高温油尘难分离的技术难题。

高温含尘荒煤气的组成非常复杂：（1）初始温度高，一般与热解工艺温度相当，约300-600℃；（2）高温下为气固两相体系，较低温度下转化为气液固三相体系；（3）体系为非稳态系统，依然存在自由基的重组过程；（4）对温度变化敏感，降低温度焦油极易凝结，升高温度易裂解、碳化结焦；（5）焦油析出后会与粉尘颗粒发生团聚，粘附在设备内壁表面，造成设备及管路堵塞；（7）具有一定的腐蚀性。

现有除尘技术对热解荒煤气除尘的适用性较差，主要是材质难耐高温，温度场不稳定，焦油易冷凝析出，粘附在除尘器及管道中。

要推进小粒径的低阶粉煤、末煤热解技术工业化，必须突破热解过程粉尘和焦油品质控制技术。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型所解决的技术问题即在于提供一种煤热解荒煤气高温除尘设备，可以实现极小的粉尘夹带和良好的除尘效果，获得高品质的半焦、煤气、焦油产品。

为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术手段如下所述。

本实用新型提供一种煤热解荒煤气高温除尘设备，主要包含热解炉及高温过滤除尘器，所述热解炉具有荒煤气出口，所述高温过滤除尘器包含除尘腔，所述除尘腔设有荒煤气进口、不含尘荒煤气出口及卸灰口，所述不含尘荒煤气出口的远端降温后外接引风机，所述荒煤气出口连接荒煤气进口，所述除尘腔内部设有过滤装置，所述除尘腔外部包覆有保温层。

所述保温层的外壳与除尘腔的外壳之间设置调温烟道层，所述调温烟道层内接入高温烟气管。

所述过滤装置为多个除尘滤芯，多个除尘滤芯均匀布置于除尘腔内部。

所述调温烟道层内设有预热管，该预热管围绕所述除尘腔的外壁螺旋上升设置；所述预热管的进口端外接吹气装置，所述吹气装置包含脉冲加压泵，所述预热管的出口端分成多个吹扫管，所述吹扫管的数量与所述除尘滤芯的数量相同，该多个该吹扫管分别插入所述除尘滤芯内。

所述除尘滤芯包含外层金属网、中间填料层以及内部过滤层；所述外层金属网为孔径在20~100微米的烧结金属网，所述中间填料层采用具有催化作用的物料填充，所述内部过滤层为粒度小于填充于中间填料层物料的骨架支撑过滤层。