本发明专利技术公开了一种气化还原含尘高温油气除尘冷却、精炼分离装置，包括依次连接的除尘冷却器(1)、储料箱(2)、精炼釜(3)和除尘器(4)，其中：除尘冷却器，用于高温油气，除尘除重质焦油；储料箱，用于缓冲存储来自卧式筒体和其他设备的油泥；精炼釜，通过催化剂使油泥进一步气化还原，与储料箱通过动静密封装置连接，通过驱动装置和油气两用燃烧器来实现驱动和加热；除尘器，用于精炼釜加热催化产生的油气通过L型钢进一步除尘。本发明专利技术装置除尘除重质焦油去除率高，物料可连续排料，通过气化还原重质焦油，进一步提升了产品质量，为后续的焦炉煤气和轻质焦油的分离简化了设备，提高了质量，能实现连续运行，真正实现工业化大生产。
【技术实现步骤摘要】
一种气化还原含尘高温油气除尘冷却、精炼分离装置
本专利技术属能源开发和环保
，尤其是涉及一种气化还原含尘高温油气除尘冷却、精炼分离装置。
技术介绍
近年来，随着综合采煤技术的开发和应用，粉煤的开采比例逐渐增加，针对粉煤干馏进行的各种探索和试验日趋成熟。与煤的气化和液化技术相比，煤的干馏可以在较温和的条件下，得到煤气，焦油和半焦，是一种比较经济的煤转化路线。煤的干馏过程一般在干馏设备例如干馏炉内进行，煤干馏过程中产生的气相产物一般称为“干馏煤气”，其中含有一定量的粉尘，若不将其脱除，不仅会降低煤气和焦油产品的质量，而且影响干馏系统的稳定运行。此外，干馏煤气中还含有呈气态的焦油。对干馏煤气净化冷却处理，严禁出现了不同方法。“富煤，少油，贫气”的能源资源赋存特征，决定了我国以煤为主的能源结构未来相当长的时期内不会改变，客观上也要求我们走不同于西方国家“以先进燃烧技术”为核心的洁净煤技术之路。随着全球能源革命进程进一步加快和国内治理雾霾、控制煤炭消费的措施相继出台，“弃煤用气”趋势明显，煤炭正在由燃料向原料转变，推进煤炭深度转化已成为必由之路。兰炭，又称半焦、焦炭，结构为块状，粒度一般在3mm以上，颜色呈浅黑色，目前，兰炭主要有两种规格:一是土炼兰炭，二是机制兰炭；尽管两种规格的兰炭用的是同一种优质精煤炼制而成，但因生产工艺和设备的不同，其成本和质量也大不一样。其中优质的兰炭产于陕西的神木和府谷。但是，粉末干馏后油渣不能够有效分离及干馏气中含尘的问题依旧困扰诸多企业和学者。现有的除尘颗粒床主要是以石英砂或陶瓷球做滤料，不能有效的利用干馏气的热量，且滤料是循环使用的，在滤料中的粉尘含量富集到一定程度时，需要爆破反吹或者提升分选再回到系统，因此需要外来气源来完成此过程。此外，现有的颗粒床为了保证干馏气中的焦油不附着在滤料上，运行温度都在500℃左右，温度过高。煤的热解，犹如焦油的常压蒸馏过程，如果不除尘，那很难把油和水，油和油分离开来。这种油气回收方式，把油分成重、中、轻三种油，有利于油品质量提高，也有利于企业经济价值提高，也有利于后续油品加工。如重油提蜡后，加氢形成重柴油组分，或直接作为工业燃料油，或直接作为炭黑原料油等；轻油为经济价值最高的油品，为汽油馏分，通过简单精馏或加氢，可获得溶剂油和优质汽油。油水分离效果，除尘效果直接关系到油品质量，对焦油后续加工十分重要。专利CN202415436U是一种制备兰炭的外热式回转干馏炉，它采用筒体前端为进料装置，后端为出料箱，出料箱与筒体之间为出料组合密封。专利CN104017594A是一种煤低温干馏方法，它分为备煤单元，干馏单元，干馏尾气回收单元及干馏热源发生单元。采用蓄热式加热炉将干馏产生的煤气加热作为干馏热源，最大限度的提高了干馏煤气的热值。以上两种都是煤的干馏设备，应该说基本都是外加热干馏，但原料都是煤的干馏，而不是粉尘里面的重质焦油再精炼，重质焦油如果不精炼，那重质焦油的产品质量及价格大打折扣，而且量大，是生存企业比较头疼的问题。专利CN921000912.7是一种生产干馏煤气的方法和装置，其干馏煤气的除尘装置是旋风分离器或惯性分离器。但实践中发现，生成的重质焦油和粉尘黏附于旋风分离器内壁，不仅造成旋风分离效率下降，而且影响系统的长期运行。专利CN104226064A是一种含尘干馏气除尘装置。包括除尘腔体，除尘腔体的顶部设有滤料进口，底部设有滤料出口，除尘腔体侧壁下方设有通气管；该装置热态的干馏气温度由下而上逐渐降低，冷态滤料的温度由上而下逐渐升高，应该说具有一定的温度梯度，有利于除尘的进行。以上几个装置应该说都具有一定的除尘效果，而且也是现在用的比较多的，但单一的装置往往除尘效率不高，带有一定量的含尘颗粒和重质焦油进入后续设备，给后续轻质焦油的质量，焦炉煤气的质量，管道堵塞等带来很大的影响，往往除尘效果好坏，重质焦油去除率的多少直接决定了企业产品的质量和生产效率。
技术实现思路
针对现有技术中存在的不足，本专利技术提供了一种气化还原含尘高温油气除尘冷却、精炼分离装置。高温油气从进气口进，充分缓冲后，流速急速下降，缓慢进入第一筒体，不断的与筒体内的挡板碰壁，部分高温油气内的含尘颗粒粘附在挡板上，同时也有大量的重质焦油，少量的轻质焦油遇挡板变冷凝结成液态，一起粘附在挡板上，缓慢滑落，最后至卧式筒体；高温气流在卧式筒体底部油泥液面上随气流触碰又有部分含尘颗粒及焦油粘附在液面，随后高温油气180°转弯逆流而上，再在第二筒体内气流缓慢上升，在挡板的作用下，气流走Z字型路线，少量含尘的高温油气继续碰壁下沉，重质焦油及少量的轻质焦油继续遇冷凝结，呈流动态的油泥随之滑落而下，焦炉煤气、优质的轻质焦油通过出气口进入下一循环设备，彻底解决了高温油气的含尘量和重质焦油含量，提高了产品质量；积聚下来的流态油泥在料位感应器的控制下，通过螺旋输送来进行排料，打开阀门，流态油泥排至储料箱，再通过第二螺旋结构以及第二电机排至精炼釜精炼，精炼釜在油气两用燃烧器加热下，卧式旋转，油泥在催化剂作用下，催化裂解气化还原等复杂的化学反应进一步变成轻质焦油和煤气，进入除尘器，高温油气在多层错开排列的L型钢的拦截下，曲线迂回上升，从第二出气口出，夹带的少量粉尘在L型钢底部及两侧积聚，当积聚的灰尘重力大于粘附力和气流上升的浮力之和时，既掉入除尘器底部，在呈倒八字型钢板作用下，落入螺旋输送装置内，粉尘通过螺旋结构再次进入精炼釜，待精炼釜煤粉尘的量达到负荷时，停精炼釜，开启第三螺旋以及第三电机，排出物料，这个一个过程实现了重质焦油裂解气化还原的再利用，实现了连续化生产，提高了产品质量。本专利技术所采用的具体技术方案如下：一种气化还原含尘高温油气除尘冷却、精炼分离工艺及装置，其特征在于，包括依次连接的：除尘冷却器，包括卧式筒体、第一筒体和第二筒体，用于接纳来自第一进气口的高温油气，除尘除焦后，由第一出气口出；所述除尘冷却器的上方安装有挡板，下方设置有用于排油泥的第一螺旋以及第一电机。储料箱，用于存储来自卧式筒体底部的油泥；通过第二螺旋以及第二电机输送，与除尘冷却器连接处安装有阀门。精炼釜，油泥进一步气化还原；与储料箱通过动静密封装置和金属补偿器连接，通过驱动装置和油气两用燃烧器来实现驱动和加热，出料口安装由耐高温防火布连接的第三螺旋以及第三电机。和除尘器，用于精炼釜加热催化产生的油气进一步除尘，由第二出气口出；所述除尘器上方安装有L型钢，下方设置有回料的第五螺旋以及第五电机。本专利技术中，高温油气一般来自于煤的干馏气化还原设备，例如本领域已知的干馏炉。取决于干馏炉的操作条件，离开干馏炉出口的干馏煤气的温度一般为400～850℃，其中含有大量夹带的粉尘例如煤粉、灰分等以及在反应釜出口处的高温下呈气态的焦油。根据沸点的不同，这些焦油可粗略地分为重质焦油和轻质焦油，其中重质焦油是指在煤焦油中沸点高于360℃的物质，轻质焦油是指煤焦油中沸点低于360℃的物质。干馏炉为可旋转机构，可使干馏炉内的物料受热均匀；干馏炉外设有加热箱，并设有贯穿所述反应釜的导热管，该导热管与所述加热箱连通；所述导热管垂直反应釜轴线布置，且相邻两导热管垂直交错。干馏炉内设有倾斜布置且呈螺旋结构的导流板，导流板分为导流钢板和导流不锈钢板，可采用单螺本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种气化还原含尘高温油气除尘冷却、精炼分离装置，其特征在于，包括依次连接的除尘冷却器(1)、储料箱(2)、精炼釜(3)和除尘器(4)，其中：所述的除尘冷却器(1)包括卧式筒体(11)、第一筒体(12)和第二筒体(13)，所述的第一筒体(12)上设置第一进气口(14)用于接纳来自的高温油气，除尘除焦后，由第二筒体(13)上的第一出气口(15)排出；所述第一筒体(12)和第二筒体(13)内方安装有挡板(16)，所述卧式筒体(11)的下方设置有用于排油泥的第一螺旋(18)以及第一电机(19)；所述的储料箱(2)用于存储来自卧式筒体(11)底部的油泥；通过第二螺旋(25)以及第二电机输送，与除尘冷却器(1)连接处安装有阀门(21)；所述的精炼釜(3)通过催化剂使油泥进一步气化还原；与储料箱(2)通过动静密封装置(22)和金属补偿器(23)连接，通过驱动装置和油气两用燃烧器(35)来实现驱动和加热，出料口安装由耐高温防火布(32)连接的第三螺旋(33)以及第三电机(34)，内部安装有带有套环的第六螺旋(27)及第六电机(28)；所述的除尘器(4)用于精炼釜(3)加热催化产生的油气进一步除尘，除尘后的气由除尘器上方的第二出气口(45)排出；所述除尘器(4)上方安装有L型钢(44)，下方设置有回料的第五螺旋(42)以及第五电机(43)。...
【技术特征摘要】
1.一种气化还原含尘高温油气除尘冷却、精炼分离装置，其特征在于，包括依次连接的除尘冷却器(1)、储料箱(2)、精炼釜(3)和除尘器(4)，其中：所述的除尘冷却器(1)包括卧式筒体(11)、第一筒体(12)和第二筒体(13)，所述的第一筒体(12)上设置第一进气口(14)用于接纳来自的高温油气，除尘除焦后，由第二筒体(13)上的第一出气口(15)排出；所述第一筒体(12)和第二筒体(13)内方安装有挡板(16)，所述卧式筒体(11)的下方设置有用于排油泥的第一螺旋(18)以及第一电机(19)；所述的储料箱(2)用于存储来自卧式筒体(11)底部的油泥；通过第二螺旋(25)以及第二电机输送，与除尘冷却器(1)连接处安装有阀门(21)；所述的精炼釜(3)通过催化剂使油泥进一步气化还原；与储料箱(2)通过动静密封装置(22)和金属补偿器(23)连接，通过驱动装置和油气两用燃烧器(35)来实现驱动和加热，出料口安装由耐高温防火布(32)连接的第三螺旋(33)以及第三电机(34)，内部安装有带有套环的第六螺旋(27)及第六电机(28)；所述的除尘器(4)用于精炼釜(3)加热催化产生的油气进一步除尘，除尘后的气由除尘器上方的第二出气口(45)排出；所述除尘器(4)上方安装有L型钢(44)，下方设置有回料的第五螺旋(42)以及第五电机(43)。2.如权利要求1所述的除尘冷却、精炼分离装置，其特征在于，所述的卧式筒体(11)侧壁安装有料位感应器(17)。3.如权利要求1所述的除尘冷却、精炼分离装置，其特征在于，所述除尘冷却器(1)内部挡板(16...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨兰花，吕彬峰，马倩，李荣辉，
申请(专利权)人：浙江天禄环境科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33
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