CN101550362B - 煤气化干法除尘工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种煤气化干法除尘工艺，该工艺步骤如下：1)常压或微正压煤气化炉(气化压力≤0.1MPa(表压))出来的半水煤气或水煤气经旋风除尘器脱除大部分灰尘后进入联合废锅与软水和饱和蒸汽换热后降温；2)降温后的半水煤气或水煤气进入软水加热器，调节软水流量使通过软水加热器的半水煤气或水煤气再次降温；3)再次降温后的半水煤气或水煤气进入已用惰性气体置换过空气的布袋除尘器除尘净化；4)精除尘后的半水煤气或水煤气进入间壁换热器，用冷媒将温度降至35℃-45℃后供生产合成氨或甲醇用。本发明杜绝了半水煤气或水煤气与水的直接接触，降低了耗水量，提高了除尘效率，保护了环境，节省了投资和运行费用，具有很高的环境保护意义和巨大经济效益。

Description

煤气化干法除尘工艺
技术领域
本发明涉及资源与环境技术领域-煤化工转化过程中的废气污染防治技术，具体地说是一种煤气化干法除尘工艺。
背景技术
目前国内中小型合成氨及中小型甲醇企业所采用的常压煤气化工艺的后续除尘冷却系统均采用水喷淋除尘降温工艺，含大量粉尘的造气污水无压返回造气污水系统经过平流池、旋流池等多次沉淀后，清水经冷却塔降温后循环使用，污泥外送堆放或填埋。造气污水系统属于开放式的系统，其高温污水经过沉淀池时会有大量的蒸发，造成了大量水的损失，同时由于水里的污染物挥发也污染了周围的空气。同时由于煤气中未分解的蒸汽冷凝造成的造气污水不断增加，因为造气污水成分复杂，其处理和排放也成为了一项非常困难的工作，投资及运行费用较高。综上所述，造气污水已经成为了中小氮肥企业的老大难问题。
虽然目前也有许多科研技术单位针对造气污水装置进行了许多研究工作，但这些工作均是对造气污水的处理作了大量的研究，都属于后续治理工作，没有从源头上解决问题。
发明内容
本发明的技术任务是提供一种煤气化干法除尘工艺。
本发明的技术任务是按以下方式实现的，该工艺步骤如下：
1)常压或微正压煤气化炉(气化压力≤0.1MPa(表压))出来的半水煤气或水煤气温度约350～600℃，氧气体积百分比含量为0.2～0.5％，经旋风除尘器脱除大部分灰尘后进入联合废锅与软水和饱和蒸汽换热后温度降至160～290℃；
2)降温后的半水煤气或水煤气进入软水加热器，调节软水流量使通过软水加热器的半水煤气或水煤气温度在150～200℃之间；
3)再次降温后的半水煤气或水煤气进入已用惰性气体置换过空气的布袋除尘器除尘净化，用氮气或净半水煤气或水煤气反吹下来的灰进入灰斗，灰斗的积灰用惰性气体气力输送至灰库；
4)精除尘后的半水煤气或水煤气进入间壁换热器，用冷媒将温度降至40℃后供生产合成氨或甲醇用；半水煤气或水煤气遇冷媒产生的冷凝水在换热器底部聚集后进入水封槽内，通过控制水封槽的液位不断将冷凝水排出。
预先在布袋除尘器上涂上一层起到保护布袋和强化过滤作用的洁净的灰，防止气体中所含的焦油等杂质沾粘布袋除尘器。
所述的惰性气体为氮气或二氧化碳气中的一种。
所述的布袋除尘器进口半水煤气或水煤气的管线上设有防止氧含量超标的氧浓度分析报警仪。
所述的布袋除尘器进口半水煤气或水煤气的管线上设有压力计，该压力计与出联合废锅半水煤气或水煤气管线上引出的一支管半水煤气或水煤气流量联锁，以调节进布袋除尘器的半水煤气压力。
所述的布袋除尘器进口半水煤气或水煤气的管线上设有温度计，该温度计与进软水加热器软水流量联锁，以调节进布袋除尘器的半水煤气或水煤气温度，防止烧坏布袋或结露堵塞布袋。
本发明的煤气化干法除尘工艺杜绝了半水煤气或水煤气与水的直接接触，降低了耗水量，提高了除尘效率，从根本上解决了造气洗涤水带来的造气污水的二次污染及造气污水处理问题，保护了环境，取消了传统湿法除尘工艺中水喷淋装置和造气污水处理装置，从而节省了投资和运行费用，具有很高的环境保护意义和巨大经济效益。
附图说明
附图为煤气化干法除尘工艺的流程结构图；
图中：1、常压或微正压煤气化炉；2、旋风除尘器；3、联合废锅；4、软水加热器；5、布袋除尘器；6、换热器；7、预涂灰装置；8、气柜；9、水封槽；10、反吹半水煤气或水煤气管线；11、氮气管线；12、出联合废锅半水煤气或水煤气管线；13、支管线；14、进布袋除尘器管线；15、压力计；16、氧浓度分析报警仪；17、温度计；18、灰斗。
具体实施方式
实施例1：
由常压或微正压煤气化炉1(气化压力≤0.1MPa(表压))出来的半水煤气或水煤气约350～600℃，灰尘体积百分比含量约40～80g/m3，氧气体积百分比含量约0.2％～0.5％，先经旋风除尘器2除尘，灰尘体积百分比含量降至10～20g/m3后进入联合废锅3与软水及饱和蒸汽换热后温度降至约160～290℃；进入软水加热器4与软水换热后温度进一步降至150～200℃之间，然后进入布袋除尘器5脱除剩余细灰，用氮气或净半水煤气或水煤气反吹下来的灰进入灰斗18，灰斗18的积灰用氮气或二氧化碳气气力输送至灰库；净化后的半水煤气或水煤气进入换热器6与冷媒换热后冷却到35℃-45℃，引出的半水煤气或水煤气分两部分，少部分加压后作为反吹用气对布袋除尘器5进行反吹，反吹半水煤气或水煤气管线10上接有氮气管线11，半水煤气或水煤气和氮气互为备用反吹气；另一部分送入气柜8供后续工段用。
在出联合废锅的半水煤气或水煤气管线12接一支管线13至反吹放散管，在进布袋除尘器管线14上设一压力计15，压力计15与支管线13半水煤气或水煤气流量联锁以调节进布袋除尘器5的压力。进布袋除尘器管线14上设温度计17，温度计17与进软水加热器4的软水流量联锁，通过调节软水流量调节进入布袋除尘器5半水煤气或水煤气的温度，以防半水煤气或水煤气温度过高烧坏布袋除尘器5，以及温度过低而结露堵塞布袋除尘器5。预涂灰装置7可在布袋除尘器5使用前先在布袋除尘器5上涂上一层洁净的灰，以防止布袋除尘器5堵塞。
进布袋除尘器管线14上设氧浓度分析报警仪16，自动检测系统中氧含量，超标时自动报警，通过调节气化炉气化剂的加入量及气化炉操作来控制氧含量至一定范围内。半水煤气或水煤气遇冷产生的冷凝水在换热器6底部聚集后进入水封槽9内，通过控制水封槽9的液位不断将冷凝水排出。

Claims (6)

1.煤气化干法除尘工艺，其特征在于该工艺步骤如下：
1)常压或微正压煤气化炉出来的半水煤气或水煤气温度350～600℃，氧气体积百分比含量为0.2～0.5％，经旋风除尘器脱除大部分灰尘后进入联合废锅与软水和饱和蒸汽换热后温度降至160～290℃；
2)降温后的半水煤气或水煤气进入软水加热器，调节软水流量使通过软水加热器的半水煤气或水煤气温度在150～200℃之间；
3)再次降温后的半水煤气或水煤气进入已用惰性气体置换过空气的布袋除尘器除尘净化，用氮气或净半水煤气或水煤气反吹下来的灰进入灰斗，灰斗的积灰用惰性气体气力输送至灰库；
4)精除尘后的半水煤气或水煤气进入间壁换热器，用冷媒将温度降至40℃后供生产合成氨或甲醇用；半水煤气或水煤气遇冷媒产生的冷凝水在换热器底部聚集后进入水封槽内，通过控制水封槽的液位不断将冷凝水排出。
2.根据权利要求1所述的煤气化干法除尘工艺，其特征在于预先在布袋除尘器上涂上一层起到保护布袋和强化过滤作用的洁净的灰，防止气体中所含的焦油杂质沾粘布袋除尘器。
3.根据权利要求1所述的煤气化干法除尘工艺，其特征在于所述的惰性气体为氮气或二氧化碳气中的一种。
4.根据权利要求1所述的煤气化干法除尘工艺，其特征在于布袋除尘器进口半水煤气或水煤气的管线上设有防止氧含量超标的氧浓度分析报警仪。
5.根据权利要求1所述的煤气化干法除尘工艺，其特征在于布袋除尘器进口半水煤气或水煤气的管线上设有压力计，该压力计与出联合废锅半水煤气或水煤气管线上引出的一支管半水煤气或水煤气流量联锁，以调节进布袋除尘器的半水煤气压力。
6.根据权利要求1所述的煤气化干法除尘工艺，其特征在于布袋除尘器进口半水煤气或水煤气的管线上设有温度计，该温度计与进软水加热器软水流量联锁，以调节进布袋除尘器的半水煤气或水煤气温度，防止烧坏布袋或结露堵塞布袋。
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