CN105885897B - 一种内置颗粒床和旋风除尘器的粉煤热解除尘系统 - Google Patents

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10BDESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONAGEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B53/00Destructive distillation, specially adapted for particular solid raw materials or solid raw materials in special form
    • C10B53/04Destructive distillation, specially adapted for particular solid raw materials or solid raw materials in special form of powdered coal
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10BDESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONAGEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B57/00Other processes not covered before; Features of destructive distillation processes in general
    • C10B57/18Modifying the properties of the distillation gases in the oven

Abstract

本发明创造属于煤炭分质梯级利用领域,主要涉及一种粉煤热解过程中的除尘系统。本发明针对现有技术的不足,设计并开发了一种内置颗粒床和旋风除尘器的粉煤热解除尘系统,本发明结合反应器本身的特点,采用内置旋风除尘器进行初步除尘,经旋风除尘器初步除尘后的热解气进入颗粒床进行二次除尘,并利用热解半焦作为过滤料,使用的滤材易再生,从而能够低成本、高效率的解决粉煤热解气的除尘难题。

Description

一种内置颗粒床和旋风除尘器的粉煤热解除尘系统
技术领域
[0001] 本发明创造属于煤炭分质梯级利用领域,主要涉及一种粉煤热解过程中的除尘系 统。
背景技术
[0002] 低阶煤分质梯级利用是我国十三五煤化工的重要领域,特别是针对我国大量的低 阶粉煤,如何有效利用成为研究的重点。采取热解技术把低阶煤油气拿出来,剩下的半焦再 去发电或作为气化原料,与煤气化技术对比,投资小,水耗低,是我国提倡的煤炭清洁高效 利用的技术路径。但粉煤热解过程中,热解气携带大量的粉尘颗粒,粉煤热解过程中热解粉 焦和热解油气的高温在线分离是该工艺遇到的主要技术难题之一。粉煤在中、低温热解过 程中产生的含尘热解气体温度高、易相变。热解粉焦和热解油气高温在线分离效果不理想, 最终导致煤焦油中的固含量偏高,油品质量较差,无法满足煤焦油进一步深加工的质量指 标。目前,粉煤的热解技术主要有颗粒除尘过滤器和热解气除尘装置等。然而,经过热解技 术得到的粉煤热解粉焦和热解油气组分极为复杂、煤焦油中的固含量偏高、油品质量较差 等缺点使得其难以直接利用和储存,难以工业化应用。粉煤热解过程中含尘热解气的除尘 技术及关键设备的开发研究,已经成为煤炭中低温热解领域亟待开发的课题之一。
发明内容
[0003] 本发明针对现有技术的不足,设计并开发了一种内置颗粒床和旋风除尘器的粉煤 热解除尘系统,本发明结合反应器本身的特点,采用内置旋风除尘器进行初步除尘,经旋风 除尘器初步除尘后的热解气进入颗粒床进行二次除尘,并利用热解半焦作为过滤料,使用 的滤材易再生,从而能够低成本、高效率的解决粉煤热解气的除尘难题。
[0004] 为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案为:
[0005] 本发明提供了一种粉煤热解除尘系统,包括:热解反应器、旋风除尘器和颗粒床, 所述旋风除尘器和颗粒床内置于所述热解反应器中,所述颗粒床位于所述热解反应器的下 部且固定连接于所述热解反应器的侧壁上,并且布置在所述热解反应器的热解气出口的前 端;其中:所述颗粒床包括集料器、进气端、出气端和颗粒床出口,所述集料器倾斜设置在所 述颗粒床的上部,所述集料器的上端与所述热解反应器的侧壁连接,所述集料器的下端与 所述出气端连接,用于把所述热解反应器产生的半焦颗粒汇集流入所述颗粒床中;所述进 气端为进气栅板结构,所述进气栅板结构包括进气栅板和多个第一折流板,所述第一折流 板的一端与所述进气栅板连接,另一端沿右下方方向延伸作为自由端,相邻的所述第一折 流板的自由端之间的间隔形成所述进气栅板的开口,使得在所述进气栅板的开口处形成的 折流往右下方方向流动;所述出气端为出气栅板结构,所述出气栅板结构包括出气栅板和 多个第二折流板,所述第二折流板的一端与所述出气栅板连接,另一端沿左下方方向延伸 作为自由端,相邻的所述第二折流板的自由端之间的间隔形成所述出气栅板的开口,使得 在所述出气栅板的开口处形成的折流往右上方方向流动;所述旋风除尘器包括进气端、出 料管和出气口,所述进气端用于通入所述热解反应器内产生的携带半焦颗粒的热解气,所 述旋风除尘器的出气口通过连接通道与所述颗粒床的所述进气端连接,用于将经过所述旋 风除尘器的热解气二次除尘,其中,所述连接通道内设有进气分布板。
[0006] 根据本发明的实施例,所述第一折流板与竖直线的夹角为15-60度;所述第二折流 板与竖直线的夹角为15-60度。
[0007] 根据本发明的实施例,所述颗粒床为平板式结构,所述集料器为集料板。
[0008] 根据本发明的实施例,所述颗粒床出口插入所述热解气反应器的出料系统的出料 半焦中,并且,通过所述热解反应器出料量来控制所述颗粒床内半焦颗粒的移动速度;所述 旋风除尘器的出料管插入到所述热解气反应器的出料系统的出料半焦中。
[0009] 根据本发明的实施例,所述进气分布板采用折板式分布结构,使热解气均匀的进 入所述颗粒床。
[0010] 根据本发明的实施例,热解气经过所述进气栅板结构和所述出气栅板结构的流速 为0.05-0.5m/s,所述进气端和所述出气端的间距为50-300mm。
[0011] 根据本发明的实施例,所述热解反应器包括:进料口、热解气出口、出料口和蓄热 式辐射管,所述进料口设置在所述热解反应器的顶壁上,所述热解气出口设置在所述热解 室的侧壁上,所述蓄热式辐射管沿所述反应器的高度方向多层布置,每层具有多根沿水平 方向布置的所述蓄热式辐射管。
[0012] 在本发明的另一个方面,本发明提供了一种利用前面所述的粉煤热解除尘系统进 行粉煤热解除尘的方法。根据本发明的实施例,该方法包括以下步骤:
[0013] a.将粉煤通过进料口加入到所述热解反应器中,在所述热解反应器中完成热解 过程;
[0014] b.热解产生的半焦颗粒,通过所述集料器进入所述颗粒床进行堆积,用于过滤;
[0015] c.热解产生的热解气从所述进气口进入所述旋风除尘器中,对所述热解气进行初 步除尘处理;
[0016] d.经初步除尘的热解气从所述进气端进入所述颗粒床,对所述热解气进行二次除 尘处理;
[0017] e.经进一步除尘的热解气经所述出气端出来后,经由所述热解气出口排出。
[0018] 根据本发明的实施例,所述步骤b中的所述颗粒床的半焦颗粒是由所述热解反应 器中产生的半焦颗粒经过所述集料器进入到所述颗粒床进行堆积,实现对经过所述旋风除 尘器初步除尘处理后的热解气的二次除尘处理,然后经由所述颗粒床出口进入到所述热解 气反应器,通过所述热解反应器的出料口排出。
[0019] 本发明的有益效果在于:
[0020] (1)本发明提供的粉煤热解除尘系统具有耐高温的优点,能够在500〜600°C的高 温下正常工作;
[0021] (2)本发明提供的粉煤热解除尘系统具有良好的保温效果和抗腐蚀性,能够有效 地预防热解气中可冷凝气体由于温度变化生成含粉尘焦油导致其黏附在除尘设备上,从 而,能够有效地避免在高温条件下加速设备老化甚至使其失去作用;
[0022] (3)本发明提供的粉煤热解除尘系统中的热解气在除尘器中停留时间短,能够在 最短的时间内除去热解气中夹带的粉尘,有效避免了热解气在除尘设备中发生二次裂解等 副反应,保证了焦油品质;
[0023] (4)本发明提供的粉煤热解除尘系统中结合反应器本身的特点,采用内置旋风除 尘器进行初步除尘,经旋风除尘器初步除尘后的热解气进入颗粒床进行二次除尘,并利用 热解半焦作为过滤料,使用的滤材易再生,从而能够低成本、高效率的解决粉煤热解气的除 尘难题。
附图说明
[0024] 图1为本发明粉煤热解除尘系统的结构图。
[0025] 图2为本发明颗粒床和旋风除尘器的结构图。
[0026] 其中,1、进料口,2、热解反应器,3、蓄热式辐射管,4、颗粒床,41、集料器,42、进气 端,43、出气端,44、颗粒床出口,45、进气栅板,46、第一折流板,47、出气栅板,48、第二折流 板,5、热解气出口,6、出料口,7、旋风除尘器,71、进气端,72、出料管,73、出气口,74、连接通 道,75、进气分布板。
具体实施方式
[0027] 下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终 相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附 图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
[0028] 在本发明的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示 的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描 述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作, 因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解 为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、 “第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,除非 另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
[0029] 在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相 连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可 以是机械连接,也可以是点连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是 两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本 发明中的具体含义。
[0030] 根据本发明的一个方面,本发明提供了一种内置颗粒床和旋风除尘器的粉煤热解 除尘系统,图1为本发明粉煤热解除尘系统的结构图。如图1所示,该内置颗粒床和旋风除尘 器的粉煤热解除尘系统包括:热解反应器2、旋风除尘器7和颗粒床4,所述旋风除尘器和颗 粒床内置于所述热解反应器中,所述颗粒床位于所述热解反应器的下部且固定连接于所述 热解反应器的侧壁上,并且布置在所述热解反应器的热解气出口 5的前端;其中:所述颗粒 床包括集料器41、进气端42、出气端43和颗粒床出口44,所述集料器倾斜设置在所述颗粒床 的上部,所述集料器的上端与所述热解反应器的侧壁连接,所述集料器的下端与所述出气 端连接,用于把所述热解反应器产生的半焦颗粒汇集流入所述颗粒床中;所述进气端为进 气栅板结构,所述进气栅板结构包括进气栅板45和多个第一折流板46,所述第一折流板的 一端与所述进气栅板连接,另一端沿右下方方向延伸作为自由端,相邻的所述第一折流板 的自由端之间的间隔形成所述进气栅板的开口,使得在所述进气栅板的开口处形成的折流 往右下方方向流动;所述出气端为出气栅板结构,所述出气栅板结构包括出气栅板47和多 个第二折流板48,所述第二折流板的一端与所述出气栅板连接,另一端沿左下方方向延伸 作为自由端,相邻的所述第二折流板的自由端之间的间隔形成所述出气栅板的开口,使得 在所述出气栅板的开口处形成的折流往右上方方向流动;所述旋风除尘器包括进气端71、 出料管72和出气口 73,所述进气端用于通入所述热解反应器内产生的携带半焦颗粒的热解 气,所述旋风除尘器的出气口通过连接通道74与所述颗粒床的所述进气端连接,用于将经 过所述旋风除尘器的热解气二次除尘,其中,所述连接通道内设有进气分布板75。
[0031] 根据本发明的具体实施例,该颗粒床外形及其与所述热解反应器具体的“固定连 接方式”不受特别限制,只要保证颗粒床能够稳定的连接在热解反应器内即可。优选的,所 述颗粒床外形可以是箱体结构,该箱体结构的前后侧壁沿热解反应器的内腔延伸,所述前 后侧壁的两端分别与热解反应器的侧壁焊接固定。由此,本系统利用热解反应器中内置式 旋风除尘器和利用热解过程中以产生的热半焦作为过滤料的颗粒床结合的方式,解决了粉 煤热解过程中热解气除尘难的问题。
[0032] 本发明人发现,本发明中的一种内置颗粒床和旋风除尘器的粉煤热解除尘系统, 通过结合反应器本身的特点,采用内置旋风除尘器进行初步除尘,经旋风除尘器初步除尘 后的热解气进入颗粒床进行二次除尘,并利用热解半焦作为过滤料,使用的滤材易再生,从 而能够低成本、高效率的解决粉煤热解气的除尘难题。
[0033] 根据本发明的实施例,所述热解反应器包括:进料口 1、热解气出口 5、出料口 6和蓄 热式辐射管3。所述进料口设置在所述热解反应器的顶壁上,用于将物料加入到热解反应器 中。所述出料口设置在所述热解反应器的底壁上,用于将热解反应器产生的半焦颗粒排出 去。所述热解气出口设置在所述热解室的侧壁上,并且与所述颗粒床固定连接,用于将经过 颗粒床除尘后的热解气排出热解反应器。所述蓄热式辐射管沿所述反应器的高度方向多层 布置,每层具有多根沿水平方向布置的所述蓄热式辐射管,用于加热热解反应器,同时能够 打散从进料口加入的物料,使其混合均匀。原料从热解反应器的上部进料口进入,利用自重 力下行,通过辐射管加热,发生热解反应,释放出热解气和半焦。
[0034] 根据本发明的实施例,适用于该内置颗粒床和旋风除尘器的粉煤热解除尘系统的 所述第一折流板的材质、连接方式和设置方位不受具体限制,只要能够使热解气进入颗粒 床即可。根据一些具体的实施例,所述第一折流板可以为耐高温的材质,优选的,为钢板;所 述第一折流板的一端与所述进气栅板可以采用固定连接的方式,优选的,为焊接;所述第一 折流板的另一端的设置方位可以为所述进气栅板的右下方任意方向,优选的,所述第一折 流板与竖直线的夹角为15-60度。由此,可以保证热解反应器产生的热解气能够折流,沿着 右下方方向流入颗粒床。
[0035] 根据本发明的实施例,适用于该内置颗粒床和旋风除尘器的粉煤热解除尘系统的 所述第二折流板的材质、连接方式和设置方位不受具体限制,只要能够使除尘后的热解气 排出颗粒床即可。根据一些具体的实施例,所述第二折流板可以为耐高温的材质,优选的, 为钢板;所述第二折流板的一端与所述出气栅板可以采用固定连接的方式,优选的,为焊 接;所述第二折流板的另一端的设置方位可以为所述出气栅板的左下方任意方向,优选的, 所述第二折流板与竖直线的夹角为15-60度。由此,可以保证颗粒床中经过二次除尘的热解 气能够折流,沿着右上方方向流出颗粒床。
[0036] 根据本发明的实施例,适用于该内置颗粒床和旋风除尘器的粉煤热解除尘系统的 所述颗粒床的具体形状和固定连接方式不受具体限制,只要能够固定连接在热解反应器内 部的侧壁即可。根据一些具体的实施例,所述颗粒床的具体形状可以为平板式结构或者箱 体结构,优选的,为平板式结构;所述颗粒床与所述热解反应器的固定连接方式可以焊接。
[0037] 根据本发明的实施例,适用于该内置颗粒床和旋风除尘器的粉煤热解除尘系统的 所述集料器的材质和形状不受具体限制,只要能够将热解反应器产生的半焦颗粒汇集流入 颗粒床中即可。根据一些具体的实施例,所述集料器的材质可以为耐高温的材质,例如钢 板、铁板等;所述集料器的形状可以为平板状或者圆盘状,优选的,为集料板。由此,可以保 证热解反应器产生的半焦颗粒能更大限度的收集进入颗粒床中。
[0038] 根据本发明的实施例,适用于该内置颗粒床和旋风除尘器的粉煤热解除尘系统的 所述旋风除尘器的种类不受具体限制,只要能够对热解反应器产生的热解气进行初步除尘 处理即可。
[0039] 根据本发明的实施例,适用于该内置颗粒床和旋风除尘器的粉煤热解除尘系统的 各个除尘系统的料管的位置不受具体限制,只要能够保证从热解气中分离出来的粉尘颗粒 能够顺利排出该系统即可。根据一些具体的实施例,所述颗粒床出口可以插入到所述热解 气反应器的出料系统的出料半焦中,用于将颗粒床中的半焦颗粒排出去,并且,可以通过所 述热解反应器出料量来控制所述颗粒床内半焦颗粒的移动速度;所述旋风除尘器的出料管 插入到所述热解气反应器的出料系统的出料半焦中,用于将旋风除尘器中的半焦颗粒排出 去。而且,为了不使经旋风除尘器初步除尘后的热解气与含尘热解气混合,要求热解气进入 旋风分离后,各个除尘系统的料管都插入出料半焦中。
[0040] 根据本发明的实施例,适用于该内置颗粒床和旋风除尘器的粉煤热解除尘系统的 所述进气分布板的分布结构不受具体限制,只要保证经旋风除尘器进行初步除尘处理的热 解气能够均匀的进入所述颗粒床即可。根据一些具体的实施例,所述进气分布板可以采用 折板式分布结构,由此,能使经旋风除尘器进行初步除尘处理的热解气气流均匀的进入所 述颗粒床。
[0041] 根据本发明的实施例,适用于该内置颗粒床和旋风除尘器的粉煤热解除尘系统的 所述进气栅板结构和所述出气栅板结构的栅板中开口面积不受具体限制,只要能够保证热 解气经过所述进气栅板结构和所述出气栅板结构的流速即可。根据一些具体的实施例,热 解气经过所述进气栅板结构和所述出气栅板结构的流速可以为0.05-0.5m/s。并且,所述进 气端和所述出气端的间距可以为50-300mm,保障热解气除尘效果,同时热解反应器的炉膛 压力不会太高。
[0042] 根据本发明的另一个方面,本发明还提供了一种利用前面所述的内置颗粒床和旋 风除尘器的粉煤热解除尘系统进行粉煤热解除尘的方法。根据本发明的实施例,该方法包 括以下步骤:
[0043] a.将粉煤通过进料口加入到所述热解反应器中,在所述热解反应器中完成热解 过程。根据本发明的实施例,所述内置颗粒床和旋风除尘器的粉煤热解除尘系统的所述粉 煤通过所述进料口进入到所述热解反应器中,经所述蓄热式辐射管加热后,被加热的粉煤 在热解反应器中发生热解反应,生产热解气和半焦颗粒。
[0044] b.热解产生的半焦颗粒,通过所述集料器进入所述颗粒床进行堆积,用于过滤。根 据本发明的实施例,所述内置颗粒床和旋风除尘器的粉煤热解除尘系统的所述热解反应器 产生的半焦颗粒经所述颗粒床的集料器汇集,流入到所述颗粒床,并在所述颗粒床内进行 堆积,用于对所述颗粒床内的热解气进行二次除尘过滤。所述颗粒床中的半焦颗粒沿着所 述颗粒床逐渐下移,通过所述颗粒床出口进入所述热解反应器,然后通过所述热解反应器 的出料口排出,并且可以通过所述热解反应器的出料量来控制所述颗粒床中半焦颗粒的移 动速度。
[0045] c.热解产生的热解气从所述进气口进入所述旋风除尘器中,对所述热解气进行初 步除尘处理。根据本发明的实施例,所述内置颗粒床和旋风除尘器的粉煤热解除尘系统的 所述旋风除尘器包括进气端、出料管和出气口,其中,所述进气端用于通入所述热解反应器 内产生的携带半焦颗粒的热解气;所述旋风除尘器的出气口通过连接通道与所述颗粒床的 所述进气端连接,用于将经过所述旋风除尘器初步除尘后的热解气通入到所述颗粒床中, 其中,所述连接通道内设有采用折板式分布结构的进气分布板,用于使所述旋风除尘器初 步除尘后的热解气在进入所述颗粒床的过程中能够保持气流均匀;所述出料管插入到所述 热解气反应器的出料系统的出料半焦中,用于将所述热解气经初步除尘而分离出来的半焦 颗粒排出旋风除尘器。由此,有效地实现了热解气的初步除尘处理。
[0046] d.经初步除尘的热解气从所述进气端进入所述颗粒床,对所述热解气进行二次除 尘处理。根据本发明的实施例,所述内置颗粒床和旋风除尘器的粉煤热解除尘系统的所述 颗粒床为平板式结构,主要包括集料器、进气端、出气端和颗粒床出口,其中,所述进气端为 进气栅板结构,所述进气栅板结构包括进气栅板和多个第一折流板,所述第一折流板的一 端与所述进气栅板连接,另一端沿右下方方向延伸作为自由端,所述第一折流板与垂直线 角度为15-60度,相邻的所述第一折流板的自由端之间的间隔形成所述进气栅板的开口,使 得在所述进气栅板的开口处形成的折流往右下方方向流动;所述出气端为出气栅板结构, 所述出气栅板结构包括出气栅板和多个第二折流板,所述第二折流板的一端与所述出气栅 板连接,另一端沿左下方方向延伸作为自由端,所述第二折流板与垂直线的角度为15-60 度,相邻的所述第二折流板的自由端之间的间隔形成所述出气栅板的开口,使得在所述出 气栅板的开口处形成的折流往右上方方向流动。所述经旋风除尘器初步除尘后的热解气经 过所述进气栅板结构和所述出气栅板结构的流速为〇. 05-0.5m/s,所述进气端和所述出气 端的间距为50-300mm。颗粒床出口插入热解气反应器的出料端,热解过程中产生的高温半 焦通过集料器进入颗粒床中堆积起来,并通过热解反应器出料量控制颗粒床的移动速度, 经旋风除尘器初步除尘的热解气从颗粒床的进气端进入,通过半焦颗粒过滤处理后,得到 二次除尘后的热解气。其中,所述经旋风除尘器初步除尘后的热解气以〇. 05-0.5m/s的流速 通过所述颗粒床的进气端进入到所述颗粒床中,通过所述颗粒床中的半焦颗粒进行二次除 尘过滤,然后以0.05-0.5m/s的流速经由所述颗粒床的出气端排出,得到二次除尘后的热解 气。
[0047] e.经进一步除尘的热解气经所述出气端出来后,经由所述热解气出口排出。
[0048] 本发明人发现,本发明中的一种内置颗粒床和旋风除尘器的粉煤热解除尘系统, 通过结合反应器本身的特点,采用内置旋风除尘器进行初步除尘,经旋风除尘器初步除尘 后的热解气进入颗粒床进行二次除尘,并利用热解半焦作为过滤料,使用的滤材易再生,从 而能够低成本、高效率的解决粉煤热解气的除尘难题。
[0049] 实施例1
[0050] 利用热解反应系统对澳大利亚褐煤进行处理,增加了颗粒床除尘与只采取旋风除 尘器的对比见表1。
[0051] 表1:澳大利亚褐煤热解处理除尘对比
Figure CN105885897BD00101
[0052] 实施例2
[0053] 利用热解反应系统对印尼褐煤进行处理,增加了颗粒床除尘与只采取旋风除尘器 的对比见表2。
[0054] 表2:印尼褐煤热解处理除尘对比
Figure CN105885897BD00102
[0055] 本发明提供的内置颗粒床的粉煤热解除尘系统具有耐高温、保温效果良好和抗腐 蚀性的优点,能够在500〜600°C的高温下正常工作,并且有效地预防热解气中可冷凝气体 由于温度变化生成含粉尘焦油导致其黏附在除尘设备上,从而,能够有效地避免在高温条 件下加速设备老化甚至使其失去作用。而且,本发明提供的内置颗粒床的粉煤热解除尘系 统中的热解气在颗粒床中停留时间短,能够在最短的时间内除去热解气中夹带的粉尘,有 效避免了热解气在除尘设备中发生二次裂解等副反应,保证了焦油品质;并且,本发明提供 的粉煤热解除尘系统中结合反应器本身的特点,采用内置旋风除尘器进行初步除尘,经旋 风除尘器后的热解气进入颗粒床进行二次除尘,并利用热解半焦作为过滤料,使用的滤材 易再生,从而能够低成本、高效率的解决粉煤热解气的除尘难题。
[0056] 在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、 “示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结 构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的 示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特 点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。尽管已经示出和描述了本 发明的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下 可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由权利要求及其等同物 限定。

Claims (9)

1. 一种粉煤热解除尘系统,其特征在于,包括:热解反应器、旋风除尘器和颗粒床,所述 旋风除尘器和颗粒床内置于所述热解反应器中,所述颗粒床位于所述热解反应器的下部且 固定连接于所述热解反应器的侧壁上,并且布置在所述热解反应器的热解气出口的前端; 其中: 所述颗粒床包括集料器、进气端、出气端和颗粒床出口,所述集料器倾斜设置在所述颗 粒床的上部,所述集料器的上端与所述热解反应器的侧壁连接,所述集料器的下端与所述 出气端连接,用于把所述热解反应器产生的半焦颗粒汇集流入所述颗粒床中;所述进气端 为进气栅板结构,所述进气栅板结构包括进气栅板和多个第一折流板,所述第一折流板的 一端与所述进气栅板连接,另一端沿右下方方向延伸作为自由端,相邻的所述第一折流板 的自由端之间的间隔形成所述进气栅板的开口,使得在所述进气栅板的开口处形成的折流 往右下方方向流动;所述出气端为出气栅板结构,所述出气栅板结构包括出气栅板和多个 第二折流板,所述第二折流板的一端与所述出气栅板连接,另一端沿左下方方向延伸作为 自由端,相邻的所述第二折流板的自由端之间的间隔形成所述出气栅板的开口,使得在所 述出气栅板的开口处形成的折流往右上方方向流动; 所述旋风除尘器包括进气端、出料管和出气口,所述进气端用于通入所述热解反应器 内产生的携带半焦颗粒的热解气,所述旋风除尘器的出气口通过连接通道与所述颗粒床的 所述进气端连接,用于将经过所述旋风除尘器的热解气二次除尘,其中,所述连接通道内设 有进气分布板。
2. 如权利要求1中所述的粉煤热解除尘系统,其特征在于,所述第一折流板与竖直线的 夹角为15-60度;所述第二折流板与竖直线的夹角为15-60度。
3. 如权利要求1中所述的粉煤热解除尘系统,其特征在于,所述颗粒床为平板式结构, 所述集料器为集料板。
4. 如权利要求1-3中任一项所述的粉煤热解除尘系统,其特征在于,所述颗粒床出口插 入所述热解气反应器的出料系统的出料半焦中,并且,通过所述热解反应器出料量来控制 所述颗粒床内半焦颗粒的移动速度;所述旋风除尘器的出料管插入到所述热解气反应器的 出料系统的出料半焦中。
5. 根据权利要求1-3中任一项所述的粉煤热解除尘系统,其特征在于,所述进气分布板 采用折板式分布结构,使热解气均匀的进入所述颗粒床。
6. 如权利要求1-3中任一项所述的粉煤热解除尘系统,其特征在于,热解气经过所述进 气栅板结构和所述出气栅板结构的流速为0.05-0.5m/s,所述进气端和所述出气端的间距 为50_300mm。
7. 根据权利要求1-3中任一项所述的粉煤热解除尘系统,其特征在于,所述热解反应器 包括:进料口、热解气出口、出料口和蓄热式辐射管,所述进料口设置在所述热解反应器的 顶壁上,所述热解气出口设置在所述热解室的侧壁上,所述蓄热式辐射管沿所述反应器的 高度方向多层布置,每层具有多根沿水平方向布置的所述蓄热式辐射管。
8. —种利用权利要求1-7中任一项所述的粉煤热解除尘系统进行粉煤热解除尘的方 法,其特征在于,包括以下步骤: a. 将粉煤通过进料口加入到所述热解反应器中,在所述热解反应器中完成热解过程; b. 热解产生的半焦颗粒,通过所述集料器进入所述颗粒床进行堆积,用于过滤; C.热解产生的热解气从所述进气口进入所述旋风除尘器中,对所述热解气进行初步除 尘处理; d. 经初步除尘的热解气从所述进气端进入所述颗粒床,对所述热解气进行二次除尘处 理; e. 经进一步除尘的热解气经所述出气端出来后,经由所述热解气出口排出。
9.如权利要求8中所述的方法,其特征在于,所述步骤b中的所述颗粒床的半焦颗粒是 由所述热解反应器中产生的半焦颗粒经过所述集料器进入到所述颗粒床进行堆积,实现对 经过所述旋风除尘器初步除尘处理后的热解气的二次除尘处理,然后经由所述颗粒床出口 进入到所述热解气反应器,通过所述热解反应器的出料口排出。
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