The utility model relates to a high temperature on-line dedusting and purifying device for coal pyrolysis gas and a working method thereof, which belongs to the technical field of clean coal. The device mainly consists of particle bed dedusting unit, air distribution plate and other core components. By switching the flow direction of high-temperature dust gas and regeneration air, it can operate alternately and continuously under the condition of particle fixed bed dedusting and particle regeneration in fluidized bed. The device can realize the high temperature on-line dedusting of oil-bearing dust gas, so as to obtain clean coal tar and light gas, and then make it meet the requirements of subsequent deep processing; at the same time, it can effectively avoid the secondary dust phenomenon in the process of particle transportation, solve the problem of system blockage caused by oil-dust mixture and dust particles, and greatly improve the stability of coal pyrolysis process. The dedusting device has the advantages of simple and reliable operation, compact overall structure, high integration and strong adaptability, and can be widely used in the process of coal pyrolysis, coal coking and coal gasification.
【技术实现步骤摘要】
一种煤热解气体高温在线除尘净化装置及其工作方法
本专利技术属于洁净煤
,涉及一种煤热解气体高温在线除尘净化装置及其工作方法,特别是一种可用于煤中低温热解、煤焦化和煤气化过程的含油尘气体高温在线颗粒床除尘净化装置及其工作方法。
技术介绍
煤炭在我国的能源消费结构中占75%以上,处于主导地位。其中,低阶煤占我国煤炭储量的50%以上。随着采煤机械化程度的提高,粉煤产率已迅速增长至70%~80%。开发低阶煤粉煤中低温热解技术,可将煤转化为高附加值的液体燃料和化学品,在实现煤炭分级梯度转化和清洁化利用的同时,也缓解了我国油气资源短缺的问题。针对这一技术,国内已开展大量相关研究与试验,如中国科学院过程工程研究所的下行床“煤拔头”技术、中国科学院工程热物理研究所的循环流化床热载体技术、大连理工大学的半焦热载体技术、大唐集团的热载气技术、神华集团的回转窑半焦热载体技术和延长石油公司的煤热解与气化一体化技术等。然而,上述工艺仍存在诸多技术难题,大大限制了其工业化进程。其中,粉煤热解过程中细小粉尘引起的系统管路堵塞、热解粉焦与油气产品的高温在线分离、焦油含尘量高、品质低和二次加工困难等问题是主要的限制性因素。高温除尘技术及关键设备的开发,是低阶煤粉煤热解领域亟须解决的关键问题之一。目前,高温除尘技术主要有旋风分离器除尘、静电除尘、多孔金属材料过滤除尘和颗粒移动床除尘等。其中,颗粒移动床除尘技术具有除尘效率高、过滤压降低和易于大型化等优点,在煤化工领域备受关注。该技术利用移动床中固体颗粒形成的多孔结构对气体进行过滤。中国科学院山西煤炭化学研究所和神华集团北京低碳清洁能源研 ...
【技术保护点】
1.一种煤热解气体高温在线除尘净化装置,包括外部壳体(3),其特征在于:由所述外部壳体(3)包裹形成一密闭腔室,所述外部壳体(3)的底部设置有用于腔室内部与腔室外部相通的底部气体通道(6),外部壳体(3)的顶部设置有用于腔室内部与腔室外部相通的顶部气体通道(7);外部壳体(3)的内部设置颗粒床除尘单元(1)和设置在其下方的布风板(5);所述布风板(5)为板状结构,包括中心挡板区(5a)和围绕在中心挡板区(5a)四周的环形布风区(5b),于环形布风区(5b)的板体上开设有通孔;于密闭腔室内所述布风板(5)与底部气体通道(6)之间形成一气体分布腔;所述颗粒床除尘单元(1)包括上端开口、下端密闭的单元壳体(1a)、设置在壳体内中下部的筛板(1b)和置于筛板(1b)上的惰性无机颗粒层(2);于筛板(1b)与单元壳体(1a)内的底部之间形成一气体收集腔;气体收集腔通过管路与顶部气体通道(7)相连通;所述单元壳体(1a)固接于中心挡板(5a)上方;所述惰性无机颗粒层(2)包括第一颗粒层(2a)和其下方的第二颗粒层(2b),第一颗粒层(2a)的颗粒粒径大于第二颗粒层(2b)的颗粒粒径,第一颗粒层(2 ...
【技术特征摘要】
1.一种煤热解气体高温在线除尘净化装置,包括外部壳体(3),其特征在于:由所述外部壳体(3)包裹形成一密闭腔室,所述外部壳体(3)的底部设置有用于腔室内部与腔室外部相通的底部气体通道(6),外部壳体(3)的顶部设置有用于腔室内部与腔室外部相通的顶部气体通道(7);外部壳体(3)的内部设置颗粒床除尘单元(1)和设置在其下方的布风板(5);所述布风板(5)为板状结构,包括中心挡板区(5a)和围绕在中心挡板区(5a)四周的环形布风区(5b),于环形布风区(5b)的板体上开设有通孔;于密闭腔室内所述布风板(5)与底部气体通道(6)之间形成一气体分布腔;所述颗粒床除尘单元(1)包括上端开口、下端密闭的单元壳体(1a)、设置在壳体内中下部的筛板(1b)和置于筛板(1b)上的惰性无机颗粒层(2);于筛板(1b)与单元壳体(1a)内的底部之间形成一气体收集腔;气体收集腔通过管路与顶部气体通道(7)相连通;所述单元壳体(1a)固接于中心挡板(5a)上方;所述惰性无机颗粒层(2)包括第一颗粒层(2a)和其下方的第二颗粒层(2b),第一颗粒层(2a)的颗粒粒径大于第二颗粒层(2b)的颗粒粒径,第一颗粒层(2a)的颗粒密度小于第二颗粒层(2b)的颗粒密度;第一颗粒层(2a)中的颗粒选自氧化铝、石英砂、分子筛、氧化锆、堇青石和天然矿物岩石中的一种或两种以上,第一颗粒层(2a)中的颗粒的粒径范围为0.5~5mm,密度范围为100~500kg/m3,第一颗粒层(2a)的颗粒堆积高度范围为5~100mm;第二颗粒层(2b)中的颗粒选自氧化铝、石英砂、分子筛、氧化锆、堇青石和天然矿物岩石中的一种或两种以上,第二颗粒层(2b)中的颗粒的粒径范围为0.1~2.5mm,密度范围为400~1000kg/m3,第二颗粒层(2b)颗粒堆积高度范围为5~100mm。2.根据权利要求1所述的煤热解气体高温在线除尘净化装置,其特征在于:所述颗粒床除尘单元(1)的直径为0.1~5.0m,高度为0.1~1.0m,制造材料可选304、310s、316不锈钢或钛合金;所述外部壳体(3)包裹的密闭腔室中设置2~10个颗粒床除尘单元(1),其均依次顺序固接于中心挡板(5a)上方,它们的气体收集腔均通过管路A(8)与顶部气体通道(7)相连通,所述管路A(8)从下向上依次由2~10个单元壳体(1a)的中部穿...
【专利技术属性】
技术研发人员:侯宝林,王贵金,高德扬,张涛,
申请(专利权)人:中国科学院大连化学物理研究所,
类型:发明
国别省市:辽宁,21
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