br>[0059]圖6為本發(fā)明煤炭轉(zhuǎn)化爐爐氣凈化系統(tǒng)另一種【具體實(shí)施方式】的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0060] 圖7為本發(fā)明下述各實(shí)施例的爐氣溫度變化曲線對比圖。
【具體實(shí)施方式】
[0061] 本【具體實(shí)施方式】部分統(tǒng)一將以煤炭干餾爐爐氣的凈化為例對本發(fā)明的煤炭轉(zhuǎn)化 爐爐氣凈化方法和系統(tǒng)進(jìn)行具體說明。目前的煤炭干餾工藝一般分為煤炭低溫干餾工藝、 煤炭中溫干餾工藝和煤炭高溫干餾工藝,本發(fā)明的凈化技術(shù)對上述三種煤炭干餾工藝均適 用,但在本【具體實(shí)施方式】中將以煤炭低溫干餾工藝的爐氣凈化為例進(jìn)行說明。
[0062] 某煤炭低溫干餾爐爐氣出口輸出約480~550°C的高溫爐氣(干餾產(chǎn)物),該高溫 爐氣中含有氣體、液體和固體物質(zhì),其中氣體物質(zhì)主要為煤氣,液體物質(zhì)主要為煤焦油,固 體物質(zhì)主要為A1 203粉、SiO 2粉、C粉等粉塵。上述高溫爐氣有著很強(qiáng)的物理不穩(wěn)定性和化 學(xué)不穩(wěn)定性,主要體現(xiàn)在爐氣中的物質(zhì)既發(fā)生熱解又同時(shí)發(fā)生熱聚。研宄發(fā)現(xiàn),當(dāng)爐氣溫度 逐漸降低時(shí),熱聚將逐漸顯著,爐氣中析C、結(jié)焦、粉塵粘度變大等現(xiàn)象越趨明顯。
[0063] 有鑒于此,如圖1~2、4~6所示,本發(fā)明采取了以下方法對上述爐氣進(jìn)行高溫凈 化。該方法包括將煤炭轉(zhuǎn)化爐100 (具體指煤炭干餾爐)生成的爐氣傳送至高溫氣體過濾裝 置300進(jìn)行過濾凈化的環(huán)節(jié),所述高溫氣體過濾裝置300位于煤炭轉(zhuǎn)化爐100外部或整合 在煤炭轉(zhuǎn)化爐100中;當(dāng)所述高溫氣體過濾裝置300位于煤炭轉(zhuǎn)化爐100外部時(shí),將高溫氣 體過濾裝置300待過濾氣體進(jìn)口相比煤炭轉(zhuǎn)化爐100爐氣出口的爐氣溫度的向下變動(dòng)幅度 保持在〇~50°C的范圍內(nèi),并且將爐氣已通過高溫氣體過濾裝置300的過濾元件310時(shí)相 比煤炭轉(zhuǎn)化爐100爐氣出口的爐氣溫度的向下變動(dòng)幅度保持在0~80°C的范圍內(nèi);當(dāng)所述 高溫氣體過濾裝置300整合在煤炭轉(zhuǎn)化爐100中時(shí),使從煤炭轉(zhuǎn)化爐100生成爐氣開始直 至爐氣已通過高溫氣體過濾裝置300的過濾元件310的過程發(fā)生于煤炭轉(zhuǎn)化爐100內(nèi)部。
[0064] 上述方法中,當(dāng)高溫氣體過濾裝置300位于煤炭轉(zhuǎn)化爐100外部時(shí),高溫氣體過 濾裝置300待過濾氣體進(jìn)口相比煤炭轉(zhuǎn)化爐100爐氣出口的爐氣溫度的向下變動(dòng)幅度還 可進(jìn)一步限定為保持在0~30°C的范圍內(nèi),且爐氣已通過高溫氣體過濾裝置300的過濾元 件310時(shí)相比煤炭轉(zhuǎn)化爐100爐氣出口的爐氣溫度的向下變動(dòng)幅度可進(jìn)一步限定為保持在 0~50°C的范圍內(nèi)。在此基礎(chǔ)上,所述高溫氣體過濾裝置300待過濾氣體進(jìn)口相比爐氣已通 過高溫氣體過濾裝置300的過濾元件310時(shí)的爐氣溫度的變化量可進(jìn)一步限定為-100°C~ +20°C,更進(jìn)一步的限定為-50°C~+10°C。進(jìn)一步的,從煤炭轉(zhuǎn)化爐100出口輸出爐氣開始 直至爐氣已通過高溫氣體過濾裝置300的過濾元件310的過程中,將所述爐氣溫度的向下 變動(dòng)幅度保持在不超過80°C的范圍內(nèi),更好是保持在不超過50°C、30°C或20°C的范圍內(nèi)。
[0065] 上述方法中,當(dāng)所述高溫氣體過濾裝置300位于煤炭轉(zhuǎn)化爐100外部時(shí),從煤炭轉(zhuǎn) 化爐100出口輸出爐氣開始直至爐氣已通過高溫氣體過濾裝置300的過濾元件310后的過 程一般還包括將煤炭轉(zhuǎn)化爐100出口輸出的爐氣先傳送至預(yù)除塵裝置200進(jìn)行初步固氣分 離后再進(jìn)入高溫氣體過濾裝置300行過濾凈化的環(huán)節(jié)。預(yù)除塵裝置200-般采用機(jī)械除塵 器,例如旋風(fēng)除塵器或重力除塵器或旋風(fēng)除塵器與重力除塵器的組合。
[0066] 高溫氣體過濾裝置300待過濾氣體進(jìn)口的爐氣溫度可以通過在高溫氣體過濾裝 置300待過濾氣體進(jìn)口內(nèi)安裝溫度傳感器來進(jìn)行檢測。爐氣已通過高溫氣體過濾裝置300 的過濾元件310時(shí)的爐氣溫度是指已過濾的爐氣穿過過濾元件310后進(jìn)入高溫氣體過濾裝 置300凈氣側(cè)的溫度,一般可以通過在高溫氣體過濾裝置300已過濾氣體出口內(nèi)安裝溫度 傳感器進(jìn)行檢測。同樣的,預(yù)除塵裝置200待除塵氣體進(jìn)口的溫度可通過在該進(jìn)口內(nèi)安裝 溫度傳感器來進(jìn)行檢測,預(yù)除塵裝置200已除塵氣體出口的溫度可通過在該出口內(nèi)安裝溫 度傳感器來進(jìn)行檢測;煤炭轉(zhuǎn)化爐100爐氣出口的爐氣溫度可通過在該出口內(nèi)安裝溫度傳 感器來進(jìn)行檢測。
[0067] 實(shí)施例1
[0068] 如圖1所示,煤炭轉(zhuǎn)化爐爐氣凈化系統(tǒng)包括煤炭轉(zhuǎn)化爐100和用于對煤炭轉(zhuǎn)化爐 1〇〇出口輸出的爐氣進(jìn)行過濾凈化的高溫氣體過濾裝置300,該系統(tǒng)中從所述煤炭轉(zhuǎn)化爐 100的爐氣出口直至高溫氣體過濾裝置300的這一部分整體上構(gòu)成一個(gè)可使?fàn)t氣在從煤炭 轉(zhuǎn)化爐100出口輸出開始直至已通過高溫氣體過濾裝置300的過濾元件310的過程中其爐 氣溫度的向下變動(dòng)幅度保持在不超過80°C的范圍內(nèi)的爐氣加熱保溫流路。具體而言,所述 煤炭轉(zhuǎn)化爐100與高溫氣體過濾裝置300之間設(shè)有預(yù)除塵裝置200,煤炭轉(zhuǎn)化爐100的爐氣 出口與預(yù)除塵裝置200的待除塵氣體進(jìn)口連通,預(yù)除塵裝置200的已除塵氣體出口與高溫 氣體過濾裝置300的待過濾氣體進(jìn)口連通,所述煤炭轉(zhuǎn)化爐100、預(yù)除塵裝置200和高溫氣 體過濾裝置300三者的外殼前后依次連接為一體,預(yù)除塵裝置200的待除塵氣體進(jìn)口靠近 煤炭轉(zhuǎn)化爐100的爐氣出口,高溫氣體過濾裝置300的待過濾氣體進(jìn)口靠近預(yù)除塵裝置200 的已除塵氣體出口;預(yù)除塵裝置200和高溫氣體過濾裝置300上均設(shè)有加熱保溫結(jié)構(gòu)400。 由于將煤炭轉(zhuǎn)化爐100、預(yù)除塵裝置200和高溫氣體過濾裝置300三者的外殼前后依次連接 為一體,預(yù)除塵裝置200的待除塵氣體進(jìn)口靠近煤炭轉(zhuǎn)化爐100的爐氣出口,高溫氣體過濾 裝置300的待過濾氣體進(jìn)口靠近預(yù)除塵裝置200的已除塵氣體出口,因此,煤炭轉(zhuǎn)化爐100、 預(yù)除塵裝置200和高溫氣體過濾裝置300三者之間的距離很短,相應(yīng)的縮短了爐氣從煤炭 轉(zhuǎn)化爐100進(jìn)入預(yù)除塵裝置200后再進(jìn)入高溫氣體過濾裝置300的時(shí)間,也就減少了爐氣 在這個(gè)過程中的的溫度損失;由于預(yù)除塵裝置200和高溫氣體過濾裝置300上均設(shè)有加熱 保溫結(jié)構(gòu)400,因此可以對其中的爐氣進(jìn)行加熱保溫,以便使?fàn)t氣在從煤炭轉(zhuǎn)化爐100出口 輸出開始直至已通過高溫氣體過濾裝置300的過濾元件310的過程中其爐氣溫度的向下變 動(dòng)幅度保持在不超過80°C的范圍內(nèi)。
[0069] 實(shí)施例1的煤炭轉(zhuǎn)化爐爐氣凈化系統(tǒng)的預(yù)除塵裝置200的已除塵氣體出口具體位 于該預(yù)除塵裝置200的頂部,高溫氣體過濾裝置300的待過濾氣體進(jìn)口高于預(yù)除塵裝置200 的已除塵氣體出口并與預(yù)除塵裝置200的已除塵氣體出口之間通過彎頭320連接;高溫氣 體過濾裝置300中過濾元件310的安裝高度高于高溫氣體過濾裝置300的待過濾氣體進(jìn) 口。采用上述設(shè)計(jì),能夠進(jìn)一步縮短爐氣在從煤炭轉(zhuǎn)化爐100進(jìn)入預(yù)除塵裝置200后再進(jìn) 入高溫氣體過濾裝置300的傳送距離。另外,作為上述加熱保溫結(jié)構(gòu)400的具體結(jié)構(gòu),所述 預(yù)除塵裝置200和高溫氣體過濾裝置300的外殼上均安裝有加熱保溫套殼410,加熱保溫套 殼410與預(yù)除塵裝置200以及高溫氣體過濾裝置300的外殼之間為加熱介質(zhì)輸送通道420, 所述加熱介質(zhì)輸送通道420與加熱介質(zhì)源連接。加熱介質(zhì)源一般采用燃燒爐,產(chǎn)生高溫?zé)?氣為加熱介質(zhì),加熱介質(zhì)進(jìn)入加熱介質(zhì)輸送通道420,從而對預(yù)除塵裝置200和高溫氣體過 濾裝置300內(nèi)部進(jìn)行加熱保溫。上述預(yù)除塵裝置200采用機(jī)械除塵器,具體為旋風(fēng)除塵器。 高溫氣體過濾裝置300采用管狀的過濾元件310,該過濾元件310具體為燒結(jié)鐵鋁金屬間化 合物多孔材料過濾元件;在高溫氣體過濾裝置300內(nèi)部,所述過濾元件310安裝在孔板上, 高溫氣體過濾裝置300內(nèi)位于孔板上方為凈氣室,孔板下方為原氣室,高溫氣體過濾裝置 300的待過濾氣體進(jìn)口位于凈氣室的側(cè)部,已過濾氣體出口位于原氣室側(cè)部,凈氣室安裝有 文氏反吹管320和反吹進(jìn)氣管330,原氣室的底部設(shè)有錐形積灰倉,錐形積灰倉的底部設(shè)有 卸灰裝置。
[0070] 實(shí)施例1的煤炭轉(zhuǎn)化爐爐氣凈化系統(tǒng)的具體工作方式為:煤炭轉(zhuǎn)化爐100出口輸 出的爐氣(平均溫度510°c )先傳送至預(yù)除塵裝置200進(jìn)行初步固氣分離后再進(jìn)入高溫氣 體過濾裝置300進(jìn)行過濾凈化,爐氣700通過待過濾氣體進(jìn)口進(jìn)入高溫氣體過濾裝置300 的原氣室中,然后通過過濾元件310的過濾后進(jìn)入孔板上方的凈氣室,最后從已過濾氣體 出口排出進(jìn)入爐氣回收環(huán)節(jié),高溫氣體過濾裝置300的已過濾氣體出口排出的爐氣含塵量 < 10mg/Nm3,并且在高溫氣體過濾裝置300的運(yùn)行過程中,每隔600秒啟動(dòng)反吹清灰裝置通 過反吹進(jìn)氣管330及文氏反吹管320對過濾元件進(jìn)行脈沖反吹清灰,反吹氣壓力為0. 8MPa、 反吹氣溫度為400 °C;同時(shí),通過燃燒爐向預(yù)除塵裝置200和高溫氣體過濾裝置300的加 熱保溫套殼410中的加熱介質(zhì)輸送通道420注入500°C左右的高溫?zé)煔猓瑥亩鴮︻A(yù)除塵裝 置200和高溫氣體過濾裝置300內(nèi)的爐氣700進(jìn)行加熱保溫。經(jīng)測,預(yù)除塵裝置200待除 塵氣體進(jìn)口的平均爐氣溫度為508°C,預(yù)除塵裝置200已除塵氣體出口的平均爐氣溫度為 492°C,高溫氣體過濾裝置300的待過濾氣體進(jìn)口的平均爐氣溫度為490°C,高溫氣體過濾 裝置300的已過濾氣體出口的平均爐氣溫度為485°C,從煤炭轉(zhuǎn)化爐100生成爐氣開始直至 爐氣從高溫氣體過濾裝置300的已過濾氣體出口輸出平均時(shí)間為6. 3秒。按上述方式將系 統(tǒng)連續(xù)運(yùn)行72小時(shí)后,取出過濾元件310并測試其過濾通量,測試結(jié)果如表1所示(參見 表1)。
[0071] 實(shí)施例2
[0072] 實(shí)施例2采取與實(shí)施例1相同的煤炭轉(zhuǎn)化爐爐氣凈化系統(tǒng)和工作方式,但區(qū)別在 于對爐氣700從煤炭轉(zhuǎn)化爐100出口輸出至高溫氣體過濾裝置300已過濾氣體出口過程中 的溫度控制上。經(jīng)測,預(yù)除塵裝置200待除塵氣體進(jìn)口的平均爐氣溫度為512°C,預(yù)除塵裝 置200已除塵氣體出口的平均爐氣溫度為526°C,高溫氣體過濾裝置300的待過濾氣體進(jìn) 口的平均爐氣溫度為528°C,高溫氣體過濾裝置300的已過濾氣體出口的平均爐氣溫度為 540°C,從煤炭轉(zhuǎn)化爐100生成爐氣開始直至爐氣從高溫氣體過濾裝置300的已過濾氣體出 口輸出平均時(shí)間為6. 4秒。按上述方式將系統(tǒng)連續(xù)運(yùn)行72小時(shí)后,取出過濾元件310并測 試其過濾通量,測試結(jié)果如表1所示(參見表1)。
[0073] 實(shí)施例3
[0074] 如圖2所示,煤炭轉(zhuǎn)化爐100與高溫氣體過濾裝置300之間設(shè)有預(yù)除塵裝置200,