本發(fā)明涉及煤焦油凈化除塵裝置及使用方法，尤其是一種含塵煤焦油負(fù)壓氣化過濾裝置及其使用方法。

背景技術(shù)：

近幾年，我國的能源、化工產(chǎn)品一直處于高速增長階段，煤化工在能源領(lǐng)域已占用重要地位。煤焦油作為煤化工產(chǎn)品之一，其來源廣泛，價(jià)格低廉，同時(shí)它是重要的化工原料，但是由于煤焦油中的粉塵雜質(zhì)較多，嚴(yán)重地限制了其加工性能。

傳統(tǒng)的煤焦油和塵的分離設(shè)備為機(jī)械化氨水分離槽或分離罐，機(jī)械化氨水分離槽或分離罐是靠塵、煤焦油和水的密度不同而自由分層，設(shè)備體積大，效率低。

目前含塵煤焦油的主要的分離方式為臥螺離心機(jī)分離，但是臥螺離心機(jī)密封形式等受溫度的限值，導(dǎo)致臥螺離心機(jī)的操作溫度90℃左右。在90℃左右是重質(zhì)的含塵煤焦油粘度大，分離出來的渣含油量高而且小粒徑的塵不能被離心出來。

中國發(fā)明專利CN201510496695.1公開了一種熱解荒煤氣的液相除塵系統(tǒng)和方法，該系統(tǒng)包括文丘里洗滌器、油洗塔以及減壓塔，熱解得到的荒煤氣通過文丘里洗滌器急冷降溫、油洗塔降溫與洗塵以后，使荒煤氣中的焦油及粉塵冷凝、洗滌到洗油中，含塵洗油經(jīng)過減壓蒸餾后得到合格的焦油產(chǎn)品，本發(fā)明的系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡單。但是，氣化的煤焦油油氣會(huì)夾帶粉塵，粉塵隨油氣上升的過程中會(huì)在塔內(nèi)件累積，易堵塞塔內(nèi)件。如果煤焦油的塵含量過高，減壓氣化后留在塔底部沉渣流動(dòng)性差，易堵塞出口。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、對(duì)進(jìn)料煤焦油的含塵量要求低，且可在負(fù)壓條件下同時(shí)進(jìn)行過濾和反洗的含塵煤焦油負(fù)壓氣化過濾裝置及其使用方法。

本發(fā)明解決現(xiàn)有技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案：一種含塵煤焦油負(fù)壓氣化過濾裝置，包括分離器筒體，所述分離器筒體包括設(shè)有上、下封頭的中空筒體，上封頭端開設(shè)有氣相出口，殘?jiān)隽峡陂_設(shè)于下封頭，所述分離器筒體內(nèi)縱向固定有隔板，該隔板將分離器筒體分為位于所述隔板兩側(cè)的過濾腔和反洗腔，隔板的底端懸空以與下封頭之間形成物料輸入腔，物料輸入腔的側(cè)壁上設(shè)有物料輸入口；沿所述隔板的軸心插設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)軸，轉(zhuǎn)動(dòng)軸的上端穿過上封頭與分離器筒體外部的轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)相連；所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸上固定有與轉(zhuǎn)動(dòng)軸垂直的過濾盤；過濾盤的外緣與過濾腔和反洗腔的內(nèi)側(cè)壁緊貼；反洗腔的側(cè)壁上設(shè)有噴淋液輸入口、反洗液輸出口、供氣口及抽氣口；反洗腔中設(shè)有噴淋管和傾斜設(shè)置的受液盤，噴淋管位于過濾盤的上方且與噴淋液輸入口相連通，受液盤位于過濾盤的下方并使受液盤的高端固定于隔板上，受液盤的低端連于反洗液輸出口處；所述分離器筒體的外側(cè)設(shè)有夾套，并使夾套包裹于分離器筒體的外側(cè)壁及下封頭，分離器筒體外側(cè)壁處的夾套上開設(shè)有熱媒輸入口，下封頭處的夾套上開設(shè)有熱媒輸出口。

所述抽氣口位于受液盤與過濾盤之間的反洗腔側(cè)壁上。

所述供氣口位于噴淋管上方的反洗腔側(cè)壁上。

所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸上由上至下固定有多個(gè)過濾盤；所述隔板包括多段同軸設(shè)置的隔板單元，并使最底端的隔板單元的底端懸空；每段隔板單元的軸心開設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)軸通孔， 所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸穿過轉(zhuǎn)動(dòng)軸通孔并使過濾盤位于上下相鄰的兩塊隔板單元之間。

所述隔板單元底部的轉(zhuǎn)動(dòng)軸通孔處設(shè)有密封圈，并使轉(zhuǎn)動(dòng)軸穿過該密封圈的軸心。

所述受液盤的底面與隔板之間的夾角為45°～90°。

所述噴淋管平行于隔板設(shè)置。

所述反洗腔的下端側(cè)壁上設(shè)有反洗液匯入口。

一種含塵煤焦油負(fù)壓氣化過濾裝置的使用方法，首先進(jìn)行設(shè)備連接，所述設(shè)備連接具體為：將所述過濾裝置的氣相出口和抽氣口通過管路與凝油器相連，凝油器的氣體輸出端連有真空泵；凝油器的液體輸出端通過油泵經(jīng)預(yù)熱器與噴淋液輸入口相連，真空泵的氣體輸出端通過預(yù)熱器與供氣口相連；反洗液輸出口通過管路匯入反洗液匯入口；然后向物料輸入口中輸入含塵煤焦油，向熱媒輸入口中輸入熱媒，利用真空泵對(duì)抽氣口、氣相出口抽真空，以使過濾腔和反洗腔內(nèi)的真空度為30～80KPa，干凈的油氣由氣相出口抽出，抽出的干凈油氣經(jīng)過凝油器冷凝得到干凈煤焦油。

本發(fā)明的有益效果在于：本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、使用方法簡便，通過在分離器筒體中利用隔板將分離器筒體分隔為過濾腔和反洗腔實(shí)現(xiàn)一側(cè)過濾一側(cè)反洗，而通過轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)由轉(zhuǎn)動(dòng)軸帶動(dòng)過濾盤旋轉(zhuǎn)從而達(dá)到連續(xù)過濾連續(xù)反洗的過程，因此不會(huì)出現(xiàn)堵塞過濾盤的現(xiàn)象；通過上封頭的氣相出口對(duì)過濾腔抽真空，使過濾腔內(nèi)的煤焦油中的油氣向上流動(dòng)促使油氣穿過過濾腔內(nèi)的過濾盤，實(shí)現(xiàn)過濾的目的，最后從頂部氣相出口抽出；由于抽氣口設(shè)于過濾盤的下方，因此反洗腔通過對(duì)抽氣口抽真空使得旋轉(zhuǎn)到反洗腔中的過濾盤上由噴淋管噴淋形成的液膜和由供氣口輸入的氣體向下流動(dòng)加之噴淋管的噴淋從而將留在過濾盤上的塵反洗下來。本發(fā)明操作簡單，對(duì)進(jìn)料煤焦油中的塵含量沒有要求，本發(fā)明能夠得到干凈煤焦油，大大減少了塵渣所帶走的煤焦油，提高了煤焦油的收率。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是圖1的A-A剖面圖。

圖3是圖1的B-B剖面圖。

圖4是分離器筒體的內(nèi)部空間透視圖。

圖5是C部的含塵煤焦油流向示意圖。

圖6是本發(fā)明使用時(shí)的設(shè)備連接示意圖。

圖中：1-分離器筒體、2-夾套、3-隔板單元、4-過濾腔、5-反洗腔、6-物料輸入腔、7-轉(zhuǎn)動(dòng)軸、8-轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)、9-過濾盤、10-受液盤、11-轉(zhuǎn)動(dòng)軸通孔、12-真空泵、13-凝油器、14-預(yù)熱器、15-出料螺旋、16-噴淋管、17-密封圈、101-上封頭、102-下封頭、103-氣相出口、104-殘?jiān)隽峡凇?05-噴淋液輸入口、106-反洗液輸出口、107-供氣口、108-抽氣口、109-反洗液匯入口、110-熱媒輸入口、111-熱媒輸出口、112-物料輸入口。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖及具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說明：

圖1是本發(fā)明一種含塵煤焦油負(fù)壓氣化過濾裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。一種含塵煤焦油負(fù)壓氣化過濾裝置，包括分離器筒體1，分離器筒體1包括設(shè)有上封頭101、下封頭102的中空筒體，上封頭101端開設(shè)有氣相出口103，殘?jiān)隽峡?04開設(shè)于下封頭102，殘?jiān)隽峡?04端與出料螺旋15相連，出料螺旋15的出口端可與渣槽車相連以將殘?jiān)苯虞斎朐圮囍小?/p>

如圖1、4所示（其中，圖4主要為了展示分離器筒體1的內(nèi)部空間結(jié)構(gòu)，故將分離器筒體1上的所有開口部分省略），分離器筒體1內(nèi)縱向固定有隔板，該隔板將分離器筒體1分為位于隔板兩側(cè)的過濾腔4和反洗腔5。沿隔板的軸心插設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)軸7，轉(zhuǎn)動(dòng)軸7的上端穿過上封頭101與分離器筒體1外部的轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)8相連，轉(zhuǎn)動(dòng)軸7上由上至下固定有多個(gè)與轉(zhuǎn)動(dòng)軸7垂直的過濾盤9，并使過濾盤9的外緣緊貼過濾腔4和反洗腔5的內(nèi)側(cè)壁（如圖3所示）。其中，隔板由多段同軸設(shè)置的隔板單元3組成，并使最底端的隔板單元3的底端懸空以與下封頭102之間形成物料輸入腔6，物料輸入腔6的側(cè)壁上開設(shè)有物料輸入口112；為配合多層過濾盤9隨轉(zhuǎn)動(dòng)軸7在分離器筒體1內(nèi)的轉(zhuǎn)動(dòng)，每段隔板單元3的軸心開設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)軸通孔11，轉(zhuǎn)動(dòng)軸7穿過轉(zhuǎn)動(dòng)軸通孔11并使固定在轉(zhuǎn)動(dòng)軸7上的過濾盤9位于上下相鄰的兩塊隔板單元3之間。為防止裝置內(nèi)氣體外泄，優(yōu)選在每個(gè)隔板單元3底部的轉(zhuǎn)動(dòng)軸通孔11處設(shè)有密封圈17，并使轉(zhuǎn)動(dòng)軸7穿過該密封圈17的軸心。過濾盤9包括盤狀支架和設(shè)于盤狀支架上的過濾網(wǎng)或過濾膜。設(shè)置多層過濾盤9的目的是為了達(dá)到及時(shí)過濾的效果，避免堵塞過濾盤9。在反洗腔5的側(cè)壁上設(shè)有噴淋液輸入口105、反洗液輸出口106、供氣口107及抽氣口108；反洗腔5的下端側(cè)壁上設(shè)有反洗液匯入口109；反洗腔5中設(shè)有噴淋管16和傾斜設(shè)置的受液盤10，噴淋管16位于過濾盤9的上方且與噴淋液輸入口105相連通。如圖2所示，為增大噴淋面積，優(yōu)選噴淋管16與隔板單元3平行設(shè)置。受液盤10位于過濾盤9的下方并使受液盤10的高端固定于隔板單元3上，受液盤10的低端連于反洗液出口106處并使受液盤10的外緣固定與反洗腔5的內(nèi)壁；并使受液盤10的底面與隔板單元3之間的夾角α優(yōu)選為45°～90°。為使過濾盤9上的液膜和氣體經(jīng)過過濾盤9向下封頭102運(yùn)動(dòng)，抽氣口108開設(shè)于受液盤10與過濾盤9之間的反洗腔5側(cè)壁上；供氣口107設(shè)置于每條噴淋管16上方的反洗腔5側(cè)壁上。分離器筒體1的外側(cè)設(shè)有夾套2，并使夾套2包裹于分離器筒體1的外側(cè)壁及下封頭102，分離器筒體1外側(cè)壁處的夾套2上開設(shè)有熱媒輸入口110，下封頭102處的夾套2上開設(shè)有熱媒輸出口111。

一種含塵煤焦油負(fù)壓氣化過濾裝置的使用方法為：先進(jìn)行設(shè)備連接，具體為： 如圖6所示，將本發(fā)明的氣相出口103和抽氣口108通過管路與凝油器13相連，凝油器13的氣體輸出端連有真空泵12。凝油器13的液體輸出端通過油泵經(jīng)預(yù)熱器14與噴淋液輸入口105相連，真空泵12的氣體輸出端通過預(yù)熱器14與供氣口107相連。反洗液輸出口106通過管路匯入反洗液匯入口109。

設(shè)備連接完成后，可向物料輸入口112中輸入溫度為200℃～400℃的含塵煤焦油，向熱媒輸入口110中輸入熱媒，利用真空泵12對(duì)抽氣口108、氣相出口103抽真空，以使過濾腔4和反洗腔5內(nèi)的真空度為30～80KPa的負(fù)壓條件，干凈的油氣由氣相出口103抽出，抽出的干凈油氣經(jīng)過凝油器13冷凝得到干凈煤焦油。

本發(fā)明進(jìn)行煤焦油除塵的工作原理如下：

圖5示出了本發(fā)明在工作狀態(tài)下的含塵煤焦油凈化過程的流體流向。含塵煤焦油從物料輸入口112進(jìn)入物料輸入腔6內(nèi)，并通過熱媒輸入口110輸入熱媒以通過夾套2內(nèi)的熱媒加熱分離器筒體1使其內(nèi)部的含塵煤焦油氣化，此時(shí)通過真空泵12對(duì)抽氣口108、氣相出口103抽真空，使過濾腔4和反洗腔5內(nèi)的真空度為30～80KPa，含塵煤焦油進(jìn)入分離器筒體1后在真空環(huán)境下部分氣化，此時(shí)在過濾腔4中氣化的含塵煤焦油（即油氣）在與液相分開的同時(shí)會(huì)夾帶一部分塵一起上升，當(dāng)含塵的油氣到達(dá)過濾盤9時(shí)，在真空泵12抽氣的作用下，過濾腔4中含塵的油氣穿過過濾盤9并將塵留在過濾盤9的下表面及過濾盤9的過濾網(wǎng)或過濾膜中，經(jīng)過多層過濾盤9后，油氣里的塵99%以上得以過濾，最終得到的干凈油氣通過氣相出口103被抽出。如圖6所示，抽出的干凈油氣經(jīng)過凝油器13冷凝為干凈煤焦油，該干凈煤焦油一部分可以被采出，另一部分通過油泵一部分進(jìn)入到預(yù)熱器14中預(yù)熱后作為噴淋液送入噴淋液輸入口105，真空泵12的氣體輸出端的排出氣經(jīng)過預(yù)熱后輸入供氣口107端作為熱氣使用。如圖5所示，由于過濾盤9固定在轉(zhuǎn)動(dòng)軸7上，在轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)8的帶動(dòng)下當(dāng)帶塵過濾盤9轉(zhuǎn)動(dòng)到反洗腔5時(shí)由噴淋管16噴出的干凈的霧化熱煤焦油，在過濾盤9的表面形成一層0.2～5mm的液膜，同時(shí)供氣口107端在過濾盤9的上方引入的一股熱氣，在抽氣口108抽真空的作用下，把熱氣和液膜從過濾盤9的上方吸下，吸下的液體留到受液盤10上并由反洗液出口流出由反洗液匯入口109流入到下封頭102，同時(shí)在熱氣和液膜穿過過濾盤9時(shí)，也把留在過濾盤9上的塵反洗下來，實(shí)現(xiàn)了熱過濾熱清洗，避免了由于煤焦油冷卻粘度增大而堵塞過濾盤9。同時(shí)，由于過濾盤9的外緣與過濾腔4和反洗腔5的內(nèi)側(cè)壁相接觸，以使反洗腔5內(nèi)被過濾盤9分為多層的小腔體，保證每層形成的液膜都能及時(shí)全部的被清洗下來，從而保證每一層過濾盤9在旋轉(zhuǎn)到過濾腔4內(nèi)時(shí)始終以干凈的狀態(tài)進(jìn)行過濾。

以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選技術(shù)方案對(duì)本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說明。對(duì)于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。