本发明专利技术涉及一种粉煤热解产焦油过程中的热解气处理装置，所述处理装置包括半焦过滤器、旋风分离器和喷淋塔模块，所述半焦过滤器包括圆柱形外壳体，所述外壳体内部环形设置外管网及内管网，所述外壳体顶部固定设有半焦分布进料机构，所述外壳体侧壁下部设有热解气进气口；所述半焦分布进料机构包括进料分散筒、分散扇和驱动电机，分散筒顶部固定设有盖板，所述驱动电机固定设于所述盖板顶部，分散扇位于分散筒内且通过驱动电机驱动，且分散扇的扇叶自上向下倾斜，倾斜角度为30°‑60°；所述喷淋塔模块包括一级喷淋塔、二级喷淋塔和冷凝器；并使用该装置对热解气进行处理；本发明专利技术不仅可以有效除尘，同时可以实现焦油的多级分离及收集。
【技术实现步骤摘要】
一种粉煤热解产焦油过程中的热解气处理装置及处理方法
本专利技术属于能源化工
，尤其涉及一种粉煤热解产焦油过程中的热解气处理装置及处理方法。
技术介绍
在我国，煤作为主要能源和化工原料，同时也是环境的主要污染源。因此，围绕煤的多级利用研发了各种相关技术。目前，煤热解技术根据热解器工艺主要有回转炉热解工艺、移动床热解工艺、流化床热解工艺及气流床热解工艺等。回转炉热解工艺和移动床热解工艺，主要利用块煤作为原料，焦油产率低，不适于煤热解制油技术；流化床热解工艺和气流床热解工艺，利用粉煤进料，焦油产量高，但焦油中粉焦含量高，且不易分离，利用现有的分离技术，如沉降器、旋风分离器、过滤器等都不能有效地对粉尘进行分离，严重制约了粉煤热解技术的推广和应用。在中国专利技术专利，申请号：201410624018.9中介绍利用籽煤或籽煤半焦为过滤介质，进行荒煤气除尘。一方面由于籽煤粒径较大，床层空隙也较大，导致细粉过滤效果不理想，尤其用于粉煤热解荒煤气中粉尘量更多的情况下，除尘效果会不理想；另一方面利用该过滤器，荒煤气在过滤器中线速度不能太大，稍大就会将半焦携带入内管，破坏过滤床层流动状态，因此，过滤器结构会比较庞大。因此，基于这些问题，提供一种不仅可以有效除尘，同时可以实现焦油的多级分离及收集的粉煤热解产焦油过程中的热解气处理装置及处理方法，具有重要的现实意义。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种不仅可以有效除尘，同时可以实现焦油的两级分离和利用的粉煤热解产物荒煤气的粉尘脱除处理装置及处理方法。本专利技术解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：一种粉煤热解产焦油过程中的热解气处理装置，所述处理装置包括半焦过滤器、旋风分离器和喷淋塔模块，所述半焦过滤器出气口通过管路与所述旋风分离器进气口连接，所述旋风分离器出气口通过管路与喷淋塔模块连接；所述半焦过滤器包括圆柱形外壳体，所述外壳体内部环形设置外管网及内管网，所述内管网及外管网的钢丝均采用横截面为三角形的钢丝，所述外管网与所述外壳体内壁之间距离不大于5mm，所述内管网竖直设于所述外壳体中央位置，且内管网顶部通过连接管伸出所述外壳体，所述外壳体底部收缩形成半焦出口，所述外壳体顶部固定设有半焦分布进料机构，所述外壳体侧壁下部设有热解气进气口；所述半焦分布进料机构包括进料分散筒、分散扇和驱动电机，分散筒顶部固定设有盖板，所述驱动电机固定设于所述盖板顶部，分散扇位于分散筒内且通过驱动电机驱动，且分散扇的扇叶自上向下倾斜，倾斜角度为30°-60°；所述喷淋塔模块包括一级喷淋塔、二级喷淋塔和冷凝器，所述一级喷淋塔出气口连接所述二级喷淋塔进气口，所述一级喷淋塔喷淋液采用循环油，所述二级喷淋塔喷淋液采用氨水，所述二级喷淋塔出气口连接冷凝器进气口，所述冷凝器出气口得到煤气；所述一级喷淋塔和二级喷淋塔的塔底分别连接一级集液罐和二级集液罐，所述冷凝器底部连接三级集液罐。所述盖板上至少设有两个半焦入口，且半焦入口对称分布，所述半焦为粉煤热解半焦。半焦由所述半焦入口进入进料分散筒，经所述分散扇分散后在所述外管网及内管网之间下落。所述外管网、内管网均由若干不锈钢支撑柱和钢丝构成，所述钢丝为等直径圆环状，所述钢丝均匀套设固定在所述支撑柱上，且相邻钢丝之间距离为0.1mm，支撑柱在圆周方向上均匀分布，使得所述支撑柱和钢丝构成圆柱状的外管网及内管网。所述喷淋塔可用填充塔、浮阀塔、筛板塔、折流板中的任意一种。所述一级喷淋塔底部得到的焦油混合物部分经换热后循环作为喷淋液。所述二级集液罐内部中央位置设有隔板，远离焦油混合物进口的一侧液面上设有喇叭形吸液嘴，吸液嘴与波纹管连接，波纹管经连接管路通过吸液泵连接到氨水存储箱，所述氨水存储箱内氨水经换热后循环作为喷淋液。所述半焦过滤器、旋风分离器及管路温度不低于450℃。一种粉煤热解产焦油过程中的热解气处理方法，所述方法包括如下步骤：(1)、粉煤热解产生的热解气先由半焦过滤器的热解气进气口进入外壳体内，然后经外管网进入外管网与内管网之间，与此同时，半焦由半焦分布进料机构落入到外管网与内管网之间，热解气与半焦相互接触，其中，半焦温度为450-800℃，热解气中的粉尘得到初步除尘，除下的粉焦随半焦作为半焦产品,初步除尘后的热解气经内管网上方排出；(2)、步骤(1)中初步除尘后的热解气经内管网上方进入旋风分离器，进行二级除尘，旋风分离器排放的粉尘也作为半焦产品；(3)、步骤(2)中再次除尘后的热解气首先进入一级喷淋塔，一级喷淋塔采用温度大于180°的循环油作为喷淋液，并从一级喷淋塔塔底排出油渣和焦油混合物至一级集液罐；之后热解气通入二级喷淋塔，二级喷淋塔采用氨水作为喷淋液，并从二级喷淋塔塔底排出油渣和焦油混合物至二级集液罐；二级喷淋塔塔顶排出热解气进入冷凝器，经冷凝器冷凝轻质焦油及水分，并由三级集液罐对轻质焦油和水分进行存储，最后经冷凝器底部侧壁排出煤气。本专利技术的优点和积极效果是：1、本专利技术半焦过滤器实现热解气的粗脱尘，通过该环节，可以将荒煤气中的粉焦大量脱除，同时，粉焦会随着热半焦携带出系统，避免了粉焦在外排时结焦的情况；2、本专利技术旋风分离器实现荒煤气的精脱尘，旋风分离器可以将经半焦过滤器过滤后的热解气中的细粉尘进一步脱除；3、本专利技术一级喷淋塔采用温度大于180℃的循环油作为喷淋液，能够对热解气中的重质焦油进行收集，二级喷淋塔采用氨水作为喷淋液，能够对热解气中的轻质焦油进行收集；二级喷淋塔塔顶排出的热解气经冷凝器冷凝能够将剩余部分轻质焦油及水分冷凝，并由三级集液罐对剩余轻质焦油和水分进行存储，经过三级处理，热解气中的焦油能最大限度的被分级收集；4、外管网、内管网采用钢丝和支撑柱结构，相较于普通的钢丝网结构，连续的缝隙大大增加了过荒煤气的面积，且钢丝锲型结构，使得热解气通过钢丝进入内管网过程中，夹带的半焦易随半焦整体向下流动，有效防止内管网被堵，延长修整周期。附图说明以下将结合附图和实施例来对本专利技术的技术方案作进一步的详细描述，但是应当知道，这些附图仅是为解释目的而设计的，因此不作为本专利技术范围的限定。此外，除非特别指出，这些附图仅意在概念性地说明此处描述的结构构造，而不必要依比例进行绘制。图1为本专利技术实施例提供的粉煤热解产焦油过程中的热解气处理装置的结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的粉煤热解产焦油过程中的热解气处理装置的半焦过滤器的俯视图；图3为本专利技术实施例提供的粉煤热解产焦油过程中的热解气处理装置的分散扇的结构示意图；图4为本专利技术实施例提供的粉煤热解产焦油过程中的热解气处理装置的内管网或者外管网的结构示意图；图5为图4的纵剖面示意图；图6为本专利技术实施例提供的粉煤热解产焦油过程中的热解气处理装置的二级集液罐的结构示意图；图中：1、半焦过滤器2、旋风分离器3、外壳体4、外管网5、内管网6、半焦出口7、热解气进气口8、进料分散筒9、分散扇10、驱动电机11、盖板12、一级喷淋塔13、二级喷淋塔14、冷凝器15、一级集液罐16、二级集液罐17、三级集液罐18、半焦入口19、支撑柱20、钢丝21、换热器22、隔板23、吸液嘴24、波纹管25、吸液泵26、氨水存储箱具体实施方式首先，需要说明的是，以下将以示例方式来具体说明本专利技术的具体结构、特点和优点等，然而所有本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种粉煤热解产焦油过程中的热解气处理装置，其特征在于：所述处理装置包括半焦过滤器、旋风分离器和喷淋塔模块，所述半焦过滤器出气口通过管路与所述旋风分离器进气口连接，所述旋风分离器出气口通过管路与喷淋塔模块连接；所述半焦过滤器包括圆柱形外壳体，所述外壳体内部环形设置外管网及内管网，所述内管网及外管网的钢丝均采用横截面为三角形的钢丝，所述外管网与所述外壳体内壁之间距离不大于5mm，所述内管网竖直设于所述外壳体中央位置，且内管网顶部通过连接管伸出所述外壳体，所述外壳体底部收缩形成半焦出口，所述外壳体顶部固定设有半焦分布进料机构，所述外壳体侧壁下部设有热解气进气口；所述半焦分布进料机构包括进料分散筒、分散扇和驱动电机，分散筒顶部固定设有盖板，所述驱动电机固定设于所述盖板顶部，分散扇位于分散筒内且通过驱动电机驱动，且分散扇的扇叶自上向下倾斜，倾斜角度为30°‑60°；所述喷淋塔模块包括一级喷淋塔、二级喷淋塔和冷凝器，所述一级喷淋塔出气口连接所述二级喷淋塔进气口，所述一级喷淋塔喷淋液采用循环油，所述二级喷淋塔喷淋液采用氨水，所述二级喷淋塔出气口连接冷凝器进气口，所述冷凝器出气口得到煤气；所述一级喷淋塔和二级喷淋塔的塔底分别连接一级集液罐和二级集液罐，所述冷凝器底部连接三级集液罐。...
【技术特征摘要】
1.一种粉煤热解产焦油过程中的热解气处理装置，其特征在于：所述处理装置包括半焦过滤器、旋风分离器和喷淋塔模块，所述半焦过滤器出气口通过管路与所述旋风分离器进气口连接，所述旋风分离器出气口通过管路与喷淋塔模块连接；所述半焦过滤器包括圆柱形外壳体，所述外壳体内部环形设置外管网及内管网，所述内管网及外管网的钢丝均采用横截面为三角形的钢丝，所述外管网与所述外壳体内壁之间距离不大于5mm，所述内管网竖直设于所述外壳体中央位置，且内管网顶部通过连接管伸出所述外壳体，所述外壳体底部收缩形成半焦出口，所述外壳体顶部固定设有半焦分布进料机构，所述外壳体侧壁下部设有热解气进气口；所述半焦分布进料机构包括进料分散筒、分散扇和驱动电机，分散筒顶部固定设有盖板，所述驱动电机固定设于所述盖板顶部，分散扇位于分散筒内且通过驱动电机驱动，且分散扇的扇叶自上向下倾斜，倾斜角度为30°-60°；所述喷淋塔模块包括一级喷淋塔、二级喷淋塔和冷凝器，所述一级喷淋塔出气口连接所述二级喷淋塔进气口，所述一级喷淋塔喷淋液采用循环油，所述二级喷淋塔喷淋液采用氨水，所述二级喷淋塔出气口连接冷凝器进气口，所述冷凝器出气口得到煤气；所述一级喷淋塔和二级喷淋塔的塔底分别连接一级集液罐和二级集液罐，所述冷凝器底部连接三级集液罐。2.根据权利要求1所述的一种粉煤热解产焦油过程中的热解气处理装置，其特征在于：所述盖板上至少设有两个半焦入口，且半焦入口对称分布，所述半焦为粉煤热解半焦。3.根据权利要求2所述的一种粉煤热解产焦油过程中的热解气处理装置，其特征在于：半焦由所述半焦入口进入进料分散筒，经所述分散扇分散后在所述外管网及内管网之间下落。4.根据权利要求1所述的一种粉煤热解产焦油过程中的热解气处理装置，其特征在于：所述外管网、内管网均由若干不锈钢支撑柱和钢丝构成，所述钢丝为等直径圆环状，所述钢丝均匀套设固定在所述支撑柱上，且相邻钢丝之间距离为0.1mm，支撑柱在圆周方向上均匀...
【专利技术属性】
技术研发人员：欧阳少波，赵春蝶，杨佳棋，邹来禧，谢永敏，
申请(专利权)人：江西理工大学，
类型：发明
国别省市：江西,36
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