一種煤熱解油氣除塵系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于煤熱解除塵技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種煤熱解油氣除塵系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,我國(guó)石油消費(fèi)量迅速增長(zhǎng),而我國(guó)又是石油資源相對(duì)缺乏的國(guó)家,為了減少對(duì)進(jìn)口石油的依賴,我國(guó)正在實(shí)施多元化能源戰(zhàn)略。就目前我國(guó)已探明的一次性能源儲(chǔ)量情況來(lái)看,我國(guó)是一個(gè)缺油、少氣,而煤炭資源相對(duì)豐富的國(guó)家,“缺油、少氣、富煤”是我國(guó)的基本國(guó)情。2012年我國(guó)煤炭產(chǎn)量達(dá)到36億噸,其中約80%用于直接燃燒,煤直接燃燒存在燃燒效率低、污染嚴(yán)重等問(wèn)題,因此,為保證我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展,優(yōu)化我國(guó)能源結(jié)構(gòu),降低對(duì)石油進(jìn)口的依存度,充分利用我國(guó)豐富的煤炭資源優(yōu)勢(shì),大力發(fā)展煤化工高新技術(shù)產(chǎn)業(yè),以煤化工產(chǎn)品替代石油化工產(chǎn)品,已經(jīng)成為我國(guó)能源戰(zhàn)略的必然選擇。
[0003]在上述【背景技術(shù)】下,中國(guó)專利文獻(xiàn)CN204151306U —種基于循環(huán)流化床的煤熱解氣化多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng),包括:循環(huán)流化床鍋爐,熱解煤斗,移動(dòng)床熱解反應(yīng)器,篩分器,半焦分配器,移動(dòng)床氣化爐,旋風(fēng)分離器,活性半焦篩分器。該系統(tǒng)可使高揮發(fā)分煤依次經(jīng)歷熱解、氣化和燃燒三個(gè)過(guò)程,其將半焦作為除塵材料應(yīng)用于氣化爐中,具有顆粒床過(guò)濾的特點(diǎn),但是使用半焦作為除塵材料也存在一些弊端,如易揚(yáng)塵,導(dǎo)致顆粒床堆積效果不佳;對(duì)粒徑極小的粉塵脫除效率較差等。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是,針對(duì)上述不足,提供一種煤熱解油氣除塵系統(tǒng)。
[0005]為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:一種煤熱解油氣除塵系統(tǒng),包括加料裝置、熱解反應(yīng)器、顆粒除塵床、篩分器、半焦分配器、移動(dòng)床氣化爐,所述熱解反應(yīng)器為雙層結(jié)構(gòu),包括輸煤管和熱解管,所述輸煤管穿過(guò)所述顆粒除塵床與所述熱解管相連接,所述熱解管的頂部設(shè)置有用于控制煤氣流向的帽型分布板,所述顆粒除塵床的頂端設(shè)置半焦進(jìn)料口和煤氣出口,所述煤氣出口與煤氣輸送管道連接,所述顆粒除塵床的底端斜向設(shè)置有出口,所述熱解管的底端與所述篩分器連接,所述篩分器設(shè)置有篩下排出口和篩上排出口,所述篩上排出口與所述半焦分配器連接,所述篩下排出口與分離篩連接,所述分離篩與粉狀半焦收集器連接,所述半焦分配器分別與所述半焦進(jìn)料口和移動(dòng)床氣化爐連接,所述移動(dòng)床氣化爐的頂部與所述煤氣輸送管道連接,底部與所述粉狀半焦收集器連接,所述粉狀半焦收集器與所述加料裝置連接。
[0006]所述輸煤管與所述加料裝置連接,通過(guò)所述加料裝置向輸煤管內(nèi)輸送原料。
[0007]所述輸煤管為圓柱形,其管壁具有凹凸曲面。
[0008]所述輸煤管的橫截面為波紋形。
[0009]所述顆粒除塵床的頂部設(shè)置顆粒進(jìn)料口。
[0010]所述顆粒為瓷球顆?;蚪饘賅改性的USY分子篩催化劑顆粒。
[0011]所述煤氣輸送管道依次與一級(jí)冷凝罐、二級(jí)冷凝罐及氣液分離罐連接。
[0012]所述帽型分布板為筒形帽型分布板、傘形帽型分布板或錐形帽型分布板。
[0013]所述分離篩傾斜設(shè)置。
[0014]所述分離篩的下方設(shè)置粉塵收集倉(cāng),用以收集粉塵。
[0015]本實(shí)用新型的有益效果如下:
[0016]本實(shí)用新型煤熱解油氣除塵系統(tǒng),包括加料裝置、熱解反應(yīng)器、顆粒除塵床、篩分器、半焦分配器、移動(dòng)床氣化爐。首先,通過(guò)在熱解管頂部設(shè)置有帽型分布板,當(dāng)高溫煤氣向上逸出流經(jīng)帽型分布板時(shí),煤氣氣流受阻,夾帶的灰塵被限制在熱解管內(nèi),隨半焦排出至篩分器中,通過(guò)篩分器進(jìn)一步篩分。由于有帽型分布板的存在,煤氣流向改變,從顆粒除塵床層的下部進(jìn)入其中,經(jīng)顆粒除塵床層過(guò)濾后從頂部逸出,增大煤氣與顆粒以及半焦的接觸面積,且不會(huì)造成煤氣溫度的降低,抑制了重質(zhì)焦油的冷凝,更好的達(dá)到了除塵和改善質(zhì)量的效果。其次,熱解管與輸煤管中的一部分在顆粒除塵床內(nèi),可以通過(guò)外加熱的方式控制顆粒除塵床的溫度,可使煤氣在高溫條件下實(shí)現(xiàn)除塵的同時(shí),使部分重質(zhì)焦油裂解,得到理想產(chǎn)物輕質(zhì)焦油。再次,由熱解管排出的半焦依次經(jīng)由篩分器、半焦分配器,其中的一部分由輸送管線進(jìn)入顆粒除塵床,作為濾料,熱半焦具有阻力小,耐腐蝕,比表面積大,空隙結(jié)構(gòu)發(fā)達(dá)等優(yōu)點(diǎn),從而可大大提高顆粒除塵床的除塵效率,簡(jiǎn)化除塵工藝,同時(shí),作為濾料的半焦為前段工序的熱解產(chǎn)品,減少了投資,而且,從熱解管出來(lái)的半焦本身具有較高的溫度,并且熱解產(chǎn)生的煤氣進(jìn)行加熱,充分利用了系統(tǒng)的熱能,避免了外部加熱。
[0017]進(jìn)而,在所述顆粒除塵床的頂部設(shè)置顆粒進(jìn)料口 ;所述顆粒為瓷球顆?;蚪饘賅改性的USY分子篩催化劑顆粒,可有效地減弱半焦的揚(yáng)塵,并與半焦一起共同提高煤氣的除塵效率,從而使煤氣的除塵效果更好。當(dāng)顆粒除塵床內(nèi)的顆粒需要更換時(shí),可以從出口排出,然后從顆粒除塵床頂部的顆粒進(jìn)料口放入顆粒,既方便了顆粒的更換,又可以在反應(yīng)中及時(shí)補(bǔ)給和更換,不需要反應(yīng)停止再進(jìn)行更換,提高效率。
[0018]此外,顆粒除塵床的頂端設(shè)有煤氣出口及其輸送管道,移動(dòng)床氣化爐的頂部與煤氣輸送管道連接,煤氣輸送管道依次與一級(jí)冷凝罐、二級(jí)冷凝罐及氣液分離罐連接,可以將直接熱解產(chǎn)生的煤氣及其移動(dòng)床氣化爐產(chǎn)生的氣體混合后,同時(shí)流經(jīng)一級(jí)冷凝罐、二級(jí)冷凝罐,最終流經(jīng)氣液分離罐,達(dá)到氣體和液體的分離。
[0019]本實(shí)用新型的輸煤管為圓柱形,其管壁具有凹凸曲面;輸煤管的橫截面均為波紋形,可為正弦形波紋、矩形波紋、U形波紋或鋸齒形波紋;一方面在有限的空間內(nèi)增加了輸煤管的受熱面積,從而增加輸煤管內(nèi)的煤與高溫煤氣的受熱面積,使高溫煤氣的熱量充分傳遞給煤,提高了熱效率,增加了反應(yīng)器的加工能力;另一方面,所述輸煤管的筒壁為凹凸不平的波紋形,從而使煤在輸煤管內(nèi)部移動(dòng)時(shí),對(duì)煤起到攪動(dòng)作用,促進(jìn)煤受熱的均勻性。
[0020]本實(shí)用新型克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,有效解決了煤氣中粉塵含量較大及除塵效率不高的問(wèn)題,同時(shí),對(duì)高溫煤氣、熱半焦進(jìn)行了合理的利用,減少了投資,簡(jiǎn)化了熱解、除塵等工藝。
【附圖說(shuō)明】
[0021]圖1:本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0022]其中,1-加料裝置,2-顆粒除塵床,3-篩分器,4-半焦分配器,5-移動(dòng)床氣化爐,6-輸煤管,7-熱解管,8-帽型分布板,9-煤氣出口,10-煤氣輸送管道,11-出口,12-分離篩,13-粉狀半焦收集器,14-顆粒進(jìn)料口,15- —級(jí)冷凝罐,16- 二級(jí)冷凝罐,17-氣液分離罐,18-粉塵收集倉(cāng),19-半焦進(jìn)料口。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面通過(guò)實(shí)施例結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。