CN101337202B - 一种静电除尘除焦油装置及其无水工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种静电除尘除焦油装置及其无水工艺。现有的工业静电除尘装置中，工业生产中排放的气体焦油雾滴需经过两道水洗塔及氨水池去除气体中的大量粉尘及大颗粒杂质，降低荒煤气的温度，需消耗大量的水资源，需大容量的氨水池，对环境污染较大。本发明在焦化炉的出气口处设置旋风式除尘器，经其处理的荒煤气经15米的管道降温进入电捕焦油器，经电捕焦油器后，将洁净煤气输出，将焦油回收到小型氨水处理装置中。本发明的优点：在煤气进入电捕入口处设有多级气体分布器，可用机械方法除去部分焦油、降低煤气流速和使煤气分布更加均匀，以提高电捕焦油器的效率，省去了两道水洗塔以及减小氨水池，给用户减少了投资成本，促进环境的改善。

Description

一种静电除尘除焦油装置及其无水工艺

技术领域

本发明涉及静电除尘除焦油技术，其广泛应用于化工、焦化、建材、冶金等工业环保领域，具体说是一种静电除尘除焦油装置及其无水工艺。

背景技术

在现有的工业静电除尘装置中，工业生产中排放的气体焦油雾滴需经过两道水洗塔及氨水池去除气体中的大量粉尘及大颗粒杂质，降低荒煤气的温度，有效的发挥电捕的捕集效率，此种工艺需消耗大量的水资源，需大容量的氨水池；对环境污染较大。

发明内容

本发明目的在于克服传统工艺的技术缺陷，提供一种静电除尘除焦油装置及其无水工艺。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种静电除尘除焦油装置，其特殊之处在于：包括旋风式除尘器、电捕焦油器、小型氨水处理装置；焦化炉的出气口处设置旋风式除尘器，经旋风式除尘器处理的荒煤气经15米的管道降温进入电捕焦油器，经电捕焦油器后，将洁净煤气输出，将焦油回收到小型氨水处理装置中；煤气进口处设有多级气体分布器。

上述的旋风式除尘器内设置喷淋装置。

一种静电除尘除焦油装置的无水工艺，所述的无水工艺步骤为：

(1)、将焦化炉出口的80-90度荒煤气通入旋风式除尘器；

(2)、经旋风式除尘器的喷淋，其喷水量为60m³，将荒煤气除尘处理；

(3)、降温处理：将荒煤气经15米的管道，降温至65℃-75℃后进入电捕焦油器，进入的速度为0.9-1m/s。

(4)、煤气进口处设有多级气体分布器，除去部分焦油、降低煤气流速和使煤气分布更加均匀，经电捕焦油器，将电捕的温度保持在70℃，除去焦油后，将洁净煤气输出，焦油回收到小型氨水处理装置。

相对于现有技术，本发明的优点如下：

本发明在煤气进入电捕入口处设有多级气体分布器，可用机械方法除去部分焦油、降低煤气流速和使煤气分布更加均匀，以提高电捕焦油器的效率。通过新无水工艺省去了两道水洗塔以及减小氨水池，给用户减少了投资成本，促进环境的改善。

附图说明

图1为本发明的工艺流程图；

图2为传统型工艺流程图；

图3为蜂窝式电场结构图。

具体实施方式

除焦油的过程可分为以下几个阶段即：含焦油煤气的电离→粉尘和焦油的荷电→荷电体向着异性极运动→荷电体释放电荷而被收集→焦油在重力作用下顺电极流下。

静电除焦油器中著名的Deutsch除尘效率公式为：

$\mathrm{\η}=1-\frac{1}{e^{\mathrm{Aw}/\mathrm{\θ}}}$

(其中：η-除尘效率，A-沉淀极面积，θ-含尘气体流量，w-荷电尘粒的驱进速度)

由此可知影响除尘效率的因素之一是荷电尘粒的驱进速度w，其值越高，效率越高，要提高荷电尘粒的驱进速度，必须提给设备提供稳定和足够的电晕电流，促进吸附于焦油上的荷电量相应增多。在尘粒的驱进速度一定的情况下，要提高除尘效率，则要提高A/θ值即增加沉淀极的面积，如果要求的除尘效率比95％更高时，效率增加1％，沉淀极面积几乎要增加15％。

本发明在煤气进入电捕入口处设有多级气体分布器，其目的是可用机械方法除去部分焦油、降低煤气流速和使煤气分布更加均匀，以提高电捕焦油器的效率。通过新无水工艺省去了两道水洗塔以及减小氨水池，给用户减少了投资成本，促进环境的改善。从焦化炉出口的荒煤气经过试验正常基本保持在80-90度，而从焦化炉到电捕的煤气管道一般保持在15M左右，理论分析值，每1.5米管道散热在1度左右，所以进入电捕的温度保持在70度左右。

本发明的蜂窝式静电除焦油器具备了列管式、格栅式类似的独立电场结构，即每根阴极丝组成一个独立的电场，在合理的煤气流速和匹配合理的电流密度下，可使整个电场空间布满电子，组成严密的电子网，当含尘煤气经过电场时，99％以上的粉尘和焦油被电子捕获而成为荷电体。荷电的粉尘向着沉淀极运动而被收集。

本发明工艺是：在具有工业气体的进口与出口、并具有高压直流供电系统，匀气系统和排污口等的静电除尘除焦油装置中。通过管路直接进入电捕除尘除焦油器中。煤气进口处设有多级气体分布器，其目的是可用机械方法除去部分焦油、降低煤气流速和使煤气分布更加均匀，使电捕焦油器的工作效率发挥到了最大优势。扑捉到的焦油进入小型氨水处理装置。处理后气体进入下到工序。本实用新工艺中选择进入电捕的管径及控制气体流速要与之相匹配。

传统工艺中，在现有的工业静电除尘装置中，焦化炉排放的气体含有大量粉尘及大颗粒杂质和焦油雾滴等需经过两道水洗塔水洗及氨水池去除气体中的大颗粒杂质，降低荒煤气的温度，然后进入电捕焦油器，通过电捕焦油器捕捉气体中的焦油雾滴，此种工艺需消耗大量的水资源，需大容量的氨水池。对环境污染较大。

本发明的是一种节水的新工艺，焦化炉排放的气体通过管道进入水封槽，煤气进口处设有多级气体分布器，其目的是可用机械方法除去部分焦油、降低煤气流速和使煤气分布更加均匀，使电捕焦油器的工作效率发挥到了最大优势，提高电捕焦油器的效率。从焦化炉出口的荒煤气经过试验正常基本保持在80-90度，而从焦化炉到电捕的煤气管道一般保持在15M左右，理论分析值，每1.5米管道散热在1度左右，所以进入电捕的温度保持在70度左右。通过以上无水工艺省去了两道水洗塔以及减小了氨水池，使用户减少了投资成本，促进环境的改善。

1、蜂窝式静电除焦油器应用于新工艺的技术参数

设备型号	FRK-256C(焦炉煤气)
			设备尺寸(mm)	Φ5000×12000
沉淀极数(根)	240
			沉淀极长度(mm)	4000
处理气量(m3/h)	16000
			电场有效截面积(m2)	14.04
六边形内切圆直径(mm)	260
			工作电流(mA)	≤800
工作电压(KV)	35-55
			煤气含焦油浓度(g/m3)	≤40
煤气温度(℃)	60
			煤气流速(m/s)	0.32
设计压力(KPa)	8
			收尘面积A(m2)	1065.6
最大输出功率(kw/h)	44
			除焦(尘)效率(％)	≥99％

2、与FRK-256C型除焦油器匹配的焦化炉技术参数

焦炭年产量(万吨)	≤5
			产荒煤气(m3/h)	≤16000

荒煤气含焦油量(g/m3)	≤31.25
			荒煤气含水量(g/m3)	≥62.5
炉口荒煤气温度(℃)	≤90
			炉口到电捕焦油器入口管道长度(mm)	15000
炉口到电捕焦油器入口管道直径(mm)	1000

3、荒煤气主要成份(％)

H2	O2	CH4	CmHn	CO	CO2	N2	焦油、水份
								56-60	0.4-0.6	22-26	2.2-2.6	6-9	2-3	2-4

本发明的静电除焦油器具有沉淀极面积大、趋进速度快的特点，因此保证除尘效率在设计范围以内。

含尘气体由底部进入除尘器，经过导流板和分气格栅，使气体均匀地进入电场。含尘气体在电场中，99％的焦油被收集，使气体得到净化。干净气体由顶部输出，送入后系统。沉积在阴极和阳极板上的焦油在重力作用下顺电极流下，保证电场的正常工作。

Claims (3)

1.一种静电除尘除焦油装置，其特征在于：包括旋风式除尘器(1)、电捕焦油器(3)和小型氨水处理装置(4)；焦化炉的出气口处设置旋风式除尘器

(1)，经旋风式除尘器处理的荒煤气经15米的管道(2)降温进入电捕焦油器

(3)，经电捕焦油器(3)后，将洁净煤气输出，将焦油回收到小型氨水处理装置(4)中；煤气进口处设有多级气体分布器。

2.根据权利要求1所述的一种静电除尘除焦油装置，其特征在于：所述的旋风式除尘器(1)内设置喷淋装置。

3.一种根据权利要求2所述的静电除尘除焦油装置的无水工艺，其特征在于：所述的无水工艺步骤为：

(1)、将焦化炉出口的80-90度荒煤气通入旋风式除尘器；

(2)、经旋风式除尘器的喷淋，其喷水量为60m³，将荒煤气除尘处理；

(3)、降温处理：将荒煤气经15米的管道，降温至65℃-75℃后进入电捕焦油器，进入的速度为0.9-1m/s；

(4)、煤气进口处设有多级气体分布器，除去部分焦油、降低煤气流速和使煤气分布更加均匀，经电捕焦油器，将电捕的温度保持在70℃，除去焦油后，将洁净煤气输出，焦油回收到小型氨水处理装置。

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