CN115197755A - 一种高温烟气的处理系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种高温烟气的处理系统，包括：分离器、第一连接管，收灰罐和热量收集装置；分离器具有烟气入口和出灰口，分离器能够将从烟气入口进入到分离器内的高温烟气中的灰尘分离出来，并将灰尘从出灰口排出；收灰罐具有灰尘接收口，第一连接管的两端分别连接在灰尘排出口和灰尘接收口上，以使从灰尘排出口排出的灰尘能够通过第一连接管进入到收灰罐之内；热量收集装置与收灰罐连接，用以吸收进入收灰罐内灰尘的热量。能够对高温烟气中所含灰尘中的热量进行回收，避免造成能源的浪费。

Description

一种高温烟气的处理系统

技术领域

本发明涉及煤化工技术领域，特别涉及一种高温烟气的处理系统。

背景技术

煤的气化是通过氧化燃烧将固态的煤、半焦或焦炭等气化原料转化为以一氧化碳和氢为主要组分的混合气体，即合成气。对合成气进行进一步加工，可制得洁净燃料或合成油和化工用原料气。

煤气化过程中，合成气夹带的煤中矿物质等固化形成灰尘，灰尘会导致下游单元设备结垢阻力过大或者催化剂中毒，影响生产，因此需要收集并排除灰尘。在实际工作中，这些灰尘具有较高的温度，现有技术中均不对这些灰尘中的热量进行回收，而是将这些含有较高热量的灰尘直接处理掉，这样造成了一定的热能的浪费。

发明内容

本发明的目的是提供一种高温烟气的处理系统，能够对高温烟气中所含灰尘中的热量进行回收，避免造成能源的浪费。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种高温烟气的处理系统，包括：分离器、第一连接管，收灰罐和热量收集装置；

所述分离器具有烟气入口和出灰口，所述分离器能够将从所述烟气入口进入到所述分离器内的高温烟气中的灰尘分离出来，并将灰尘从所述出灰口排出；

所述收灰罐具有灰尘接收口，所述第一连接管的两端分别连接在所述灰尘排出口和所述灰尘接收口上，以使从所述灰尘排出口排出的灰尘能够通过所述第一连接管进入到所述收灰罐之内；

所述热量收集装置与所述收灰罐连接，用以吸收进入所述收灰罐内灰尘的热量。

较优地，所述热量收集装置包括进液管、出液管和抵接在所述收灰罐外壁上的的换热本体；

所述进液管和所述出液管均连接在所述换热本体上，换热介质通过所述进液管进入到所述换热本体的内腔中，并吸收位于所述收灰罐内灰尘的热量后通过所述出液管输送到外部目标位置。

较优地，还包括进料器；

所述第一连接管通过所述进料器连接在所述灰尘接收口上，以使从所述灰尘排出口排出的灰尘能够通过所述第一连接管进入到所述进料器之内；

所述进料器具有进气口，外部气体能够通过所述进气口进入到所述进料器之内，并驱动进入所述进料器内部的灰尘运动到所述收灰罐之内。

较优地，所述收灰罐内部具有灰尘收集腔和进灰通道；

所述灰尘收集腔包括第一腔体和第二腔体，所述第一腔体位于所述第二腔体的上方并与所述第二腔体连通，所述第一腔体的形状为轴线竖直的柱形，所述第二腔体的形状为向下渐缩的锥形，并在所述收灰罐的底部形成灰尘排放口；

所述进灰通道为沿弧线延伸的形状，所述进灰通道位于所述第一腔体的上方，并且一端在所述收灰罐的表面形成所述灰尘接收口，另一端连接在所述第一腔体的顶端上，从所述灰尘接收口进入的灰尘能够通过所述进灰通道进入到所述第一腔体中，进入到所述第一腔体的灰尘能够落入到所述第二腔体中，并从所述灰尘排放口排出到所述收灰罐之外。

较优地，在所述第一腔体的侧壁上设置有振打装置，用振落附着在所述第一腔体侧壁上的灰尘。

较优地，所述振打装置的数量为两个以上，两个以上所述振打装置沿所述第一腔体的周向均匀排布。

较优地，在所述第二腔体的侧壁上设置有允许外部气体进入的进气通孔，外部气体能够通过所述进气通孔进入所述第二腔体之内，并驱动进入第二腔体的灰尘朝向所述灰尘排放口运动。

较优地，所述进气通孔的数量为两个以上，两个以上所述进气通孔沿所述第二腔体的周向均匀排布。

较优地，还包括灰尘排放管；

所述灰尘排放管位于所述收灰罐的外部，并连接在所述灰尘排放口上，以使从所述灰尘排放口排出的灰尘能够通过所述灰尘排放管排放到外部目标位置；

在所述灰尘排放管上设置有第一灰尘驱动装置，用以驱动所述灰尘排放管内的灰尘朝向远离所述灰尘排放口的方向运动，和/或，在所述灰尘排放管上设置有减压装置，用以降低所述灰尘排放管内流体对所述灰尘排放管内壁产生的压强。

较优地，还包括灰尘排放管；

所述灰尘排放管位于所述收灰罐的外部，并连接在所述灰尘排放口上，以使从所述灰尘排放口排出的灰尘能够通过所述灰尘排放管排放到外部目标位置；

在所述灰尘排放管上靠近所述灰尘排放口的位置设置有第二灰尘驱动装置，用以驱动从所述灰尘排放口排出的灰尘朝向远离所述灰尘排放口的方向运动；

和/或，

在所述灰尘排放管上远离所述灰尘排放口的一端具有排放口，以使所述灰尘排放管内的灰尘能够通过所述排放口排出，在所述灰尘排放管上靠近所述排放口的位置设置有第三灰尘驱动装置，所述第三灰尘驱动装置具有流道，所述流道包括依次连通的第一段、第二段和第三段，并且所述第一段、所述第二段和所述第三段为朝向所述排放口靠近的方向依次排布，以使所述所述灰尘排放管内的灰尘能够依次流经所述第一段、所述第二段和所述第三段之后，再通过所述排放口排出；

所述第一段的轴线和所述第三段的轴线均与所述第二段的轴线重合，所述第一段的形状为朝向所述第二端渐缩的锥形，所述第二段的形状为柱形，所述第三段的形状为朝向所述排放口渐扩的锥形。

本发明的高温烟气的处理系统通过采用所述热量收集装置与所述收灰罐连接，用以吸收进入所述收灰罐内灰尘的热量的技术方案，能够对高温烟气中所含灰尘中的热量进行回收，避免造成能源的浪费。

附图说明

图1为本发明的高温烟气的处理系统一实施例结构示意图；

图2是图1中的收灰罐结构示意图；

图3是图2的A—A剖面示意图；

图4是图1中的第三灰尘驱动装置剖面示意图。

图中：1-分离器；2-第一连接管；3-收灰罐；4-热量收集装置；5-烟气入口；6-出灰口；7-进液管；8-出液管；9-换热本体；10-进料器；11-灰尘接收口；12-进气口；13-进灰通道；14-第一腔体；15-第二腔体；16-灰尘排放口；17-振打装置；18-进气通孔；19-灰尘排放管；20-第一灰尘驱动装置；21-减压装置；22-第二灰尘驱动装置；23-第三灰尘驱动装置；24-流道；25-第一段；26-第二段；27-第三段；28-排放口。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例对本发明的高温烟气的处理系统进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，一种高温烟气的处理系统，包括：分离器1、第一连接管2，收灰罐3和热量收集装置4。分离器1具有烟气入口5和出灰口6，分离器1能够将从烟气入口5进入到分离器1内的高温烟气中的灰尘分离出来，并将灰尘从出灰口6排出。在实际制作中分离器1可以是旋风除尘器或多管除尘器等任意一种干式除尘器。如图2所示，收灰罐3具有灰尘接收口11，第一连接管2的两端分别连接在灰尘排出口和灰尘接收口11上，以使从灰尘排出口排出的灰尘能够通过第一连接管2进入到收灰罐3之内。热量收集装置4与收灰罐3连接，用以吸收进入收灰罐3内灰尘的热量。采用这样的技术方案，能够对高温烟气中所含灰尘中的热量进行回收，避免造成能源的浪费。

在实际制作中，可如图1、2所示，热量收集装置4包括进液管7、出液管8和抵接在收灰罐3外壁上的的换热本体9。进液管7和出液管8均连接在换热本体9上，换热介质通过进液管7进入到换热本体9的内腔中，并吸收位于收灰罐3内灰尘的热量后通过出液管8输送到外部目标位置。在实际工作中，换热介质可以是水，也就是说通过驱动水泵(图未示出)将水通过进液管7输送到到换热本体9的内腔中，在水吸收了收灰罐3内灰尘的热量(即水被加热)后，依靠驱动水泵通过出液管8排出到换热本体9之外的目标位置进行利用、

进一步地，如图1所示，还包括进料器10。第一连接管2通过进料器10连接在灰尘接收口11上，以使从灰尘排出口排出的灰尘能够通过第一连接管2进入到进料器10之内。进料器10具有进气口12，外部气体能够通过进气口12进入到进料器10之内，并驱动进入进料器10内部的灰尘运动到收灰罐3之内。在实际制作中，进料器10可以采用文丘里进料器，以使从灰尘排出口排出的灰尘能够快速进入到收灰罐3之内。

具体地，如图2、3所示，收灰罐3内部具有灰尘收集腔(图未示出)和进灰通道13、灰尘收集腔包括第一腔体14和第二腔体15，第一腔体14位于第二腔体15的上方并与第二腔体15连通，第一腔体14的形状为轴线竖直的柱形，第二腔体15的形状为向下渐缩的锥形，并在收灰罐3的底部形成灰尘排放口16。这样能够使进入收灰罐3内的灰尘在重力作用下朝向灰尘排放口16运动。如图3所示，进灰通道13为沿弧线延伸的形状，进灰通道13位于第一腔体14的上方，并且一端在收灰罐3的表面形成灰尘接收口11，另一端连接在第一腔体14的顶端上，从灰尘接收口11进入的灰尘能够通过进灰通道13进入到第一腔体14中，进入到第一腔体14的灰尘能够落入到第二腔体15中，并从灰尘排放口16排出到收灰罐3之外。由于进灰通道13为沿弧线延伸的形状，在进灰通道13内运动时能够产生离心力，这样便于将进灰通道13内的灰尘收集到第一腔体14中，其工作原理与现有技术中的旋风除尘其原理相同，此处不再进行详细描述。

优选地，如图2所示，在第一腔体14的侧壁上设置有振打装置17，用振落附着在第一腔体14侧壁上的灰尘。这样能够避免灰尘沉积在第一腔体14的侧壁上，其中振打装置17并非是本发明的创新点，而是一种现有技术，本发明只是利用了这一现有技术，并不意图对其进行改进，依次对其结构形式及工作原理此处不再一一详述。在实际制作中，振打装置的数量为两个以上，两个以上振打装置17沿第一腔体14的周向均匀排布。这样能够更有效地避免灰尘沉积在第一腔体14的侧壁上。

更优地，如图2所示，在第二腔体15的侧壁上设置有允许外部气体进入的进气通孔18，外部气体能够通过进气通孔18进入第二腔体15之内，并驱动进入第二腔体15的灰尘朝向灰尘排放口16运动。这样能够避免灰尘在第二腔体15之内形成积存，使灰尘能够快速通过灰尘排放口16排出。在实际制作中，进气通孔18的数量为两个以上，两个以上进气通孔18沿第二腔体15的周向均匀排布。

作为一种可实施方式，如图1所示，还包括灰尘排放管19。灰尘排放管19位于收灰罐3的外部，并连接在灰尘排放口16上，以使从灰尘排放口16排出的灰尘能够通过灰尘排放管19排放到外部目标位置。这样可以通过灰尘排放管19直接将灰尘输送到目标位置，避免对环境造成污染。

在实际制作中，在灰尘排放管19上设置有第一灰尘驱动装置20，用以驱动灰尘排放管19内的灰尘朝向远离灰尘排放口16的方向运动。在实际制作中第一灰尘驱动装置20可以采用管道充气器，但并不仅限于此，也可以采用其他任意能够实现发明目的的设备。

同时如图1所示，也可以在灰尘排放管19上设置有减压装置21，用以降低灰尘排放管19内流体对灰尘排放管19内壁产生的压强。这样在制作灰尘排放管19(主要是位于减压装置21下游的管段)时，不必采用较高标号的材料，进而降低了制作成本。其中减压装置21可以是角阀或其他能够实现发明目的的设备或结构。

进一步地，如图1所示，在灰尘排放管19上靠近灰尘排放口16的位置设置有第二灰尘驱动装置22，用以驱动从灰尘排放口16排出的灰尘朝向远离灰尘排放口16的方向运动。这样能够避免灰尘在灰尘排放管19内靠近灰尘排放口16的位置形成积存，进而使收灰罐3中的灰尘能够顺畅地从灰尘排放口16排出。在实际制作中第二灰尘驱动装置22可以采用管道充气器，但并不仅限于此，也可以采用其他任意能够实现发明目的的设备。

更优地，如图1所示，在灰尘排放管19上远离灰尘排放口16的一端设置有第三灰尘驱动装置23，第三灰尘驱动装置23能够驱动灰尘排放管19内的灰尘从灰尘排放管19排出。如图1所示，灰尘排放管19远离灰尘排放口16的一端为排放口28，第三灰尘驱动装置23可以如图4所示，包括与灰尘排放管19连通的流道24。流道24包括依次连通的第一段25、第二段26和第三段27，第一段25、第二段26和第三段27的排布顺序是朝向排放口28逐步靠近，也就是说灰尘排放管19内的灰尘进入第三灰尘驱动装置23后依次流经第一段25、第二段26和第三段27，然后再通过排放口28排出到灰尘排放管19之外，其中第一段25、第二段26和第三段27的轴线重合，并且第一段25的形状为朝向第二段26渐缩的锥形，第二段26的形状为柱形，第三段27的形状为朝向排放口28渐扩的锥形。采用这样的结构形式，在灰尘从流道24内流过时，其运动速度能够得到提高，进而使其能够快速地通过排放口28排出。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种高温烟气的处理系统，其特征在于：

包括：分离器(1)、第一连接管(2)，收灰罐(3)和热量收集装置(4)；

所述分离器(1)具有烟气入口(5)和出灰口(6)，所述分离器(1)能够将从所述烟气入口(5)进入到所述分离器(1)内的高温烟气中的灰尘分离出来，并将灰尘从所述出灰口(6)排出；

所述收灰罐(3)具有灰尘接收口(11)，所述第一连接管(2)的两端分别连接在所述灰尘排出口和所述灰尘接收口(11)上，以使从所述灰尘排出口排出的灰尘能够通过所述第一连接管(2)进入到所述收灰罐(3)之内；

所述热量收集装置(4)与所述收灰罐(3)连接，用以吸收进入所述收灰罐(3)内灰尘的热量。

2.根据权利要求1所述的高温烟气的处理系统，其特征在于：

所述热量收集装置(4)包括进液管(7)、出液管(8)和抵接在所述收灰罐(3)外壁上的的换热本体(9)；

所述进液管(7)和所述出液管(8)均连接在所述换热本体(9)上，换热介质通过所述进液管(7)进入到所述换热本体(9)的内腔中，并吸收位于所述收灰罐(3)内灰尘的热量后通过所述出液管(8)输送到外部目标位置。

3.根据权利要求1所述的高温烟气的处理系统，其特征在于：

还包括进料器(10)；

所述第一连接管(2)通过所述进料器(10)连接在所述灰尘接收口(11)上，以使从所述灰尘排出口排出的灰尘能够通过所述第一连接管(2)进入到所述进料器(10)之内；

所述进料器(10)具有进气口(12)，外部气体能够通过所述进气口(12)进入到所述进料器(10)之内，并驱动进入所述进料器(10)内部的灰尘运动到所述收灰罐(3)之内。

4.根据权利要求1至3任意一项所述的高温烟气的处理系统，其特征在于：

所述收灰罐(3)内部具有灰尘收集腔和进灰通道(13)；

所述灰尘收集腔包括第一腔体(14)和第二腔体(15)，所述第一腔体(14)位于所述第二腔体(15)的上方并与所述第二腔体(15)连通，所述第一腔体(14)的形状为轴线竖直的柱形，所述第二腔体(15)的形状为向下渐缩的锥形，并在所述收灰罐(3)的底部形成灰尘排放口(16)；

所述进灰通道(13)为沿弧线延伸的形状，所述进灰通道(13)位于所述第一腔体(14)的上方，并且一端在所述收灰罐(3)的表面形成所述灰尘接收口(11)，另一端连接在所述第一腔体(14)的顶端上，从所述灰尘接收口(11)进入的灰尘能够通过所述进灰通道(13)进入到所述第一腔体(14)中，进入到所述第一腔体(14)的灰尘能够落入到所述第二腔体(15)中，并从所述灰尘排放口(16)排出到所述收灰罐(3)之外。

5.根据权利要求4所述的高温烟气的处理系统，其特征在于：

在所述第一腔体(14)的侧壁上设置有振打装置(17)，用振落附着在所述第一腔体(14)侧壁上的灰尘。

6.根据权利要求5所述的高温烟气的处理系统，其特征在于：

所述振打装置的数量为两个以上，两个以上所述振打装置(17)沿所述第一腔体(14)的周向均匀排布。

7.根据权利要求4所述的高温烟气的处理系统，其特征在于：

在所述第二腔体(15)的侧壁上设置有允许外部气体进入的进气通孔(18)，外部气体能够通过所述进气通孔(18)进入所述第二腔体(15)之内，并驱动进入第二腔体(15)的灰尘朝向所述灰尘排放口(16)运动。

8.根据权利要求7所述的高温烟气的处理系统，其特征在于：

所述进气通孔(18)的数量为两个以上，两个以上所述进气通孔(18)沿所述第二腔体(15)的周向均匀排布。

9.根据权利要求4所述的高温烟气的处理系统，其特征在于：

还包括灰尘排放管(19)；

所述灰尘排放管(19)位于所述收灰罐(3)的外部，并连接在所述灰尘排放口(16)上，以使从所述灰尘排放口(16)排出的灰尘能够通过所述灰尘排放管(19)排放到外部目标位置；

在所述灰尘排放管(19)上设置有第一灰尘驱动装置(20)，用以驱动所述灰尘排放管(19)内的灰尘朝向远离所述灰尘排放口(16)的方向运动，和/或，在所述灰尘排放管(19)上设置有减压装置(21)，用以降低所述灰尘排放管(19)内流体对所述灰尘排放管(19)内壁产生的压强。

10.根据权利要求4所述的高温烟气的处理系统，其特征在于：

还包括灰尘排放管(19)；

所述灰尘排放管(19)位于所述收灰罐(3)的外部，并连接在所述灰尘排放口(16)上，以使从所述灰尘排放口(16)排出的灰尘能够通过所述灰尘排放管(19)排放到外部目标位置；

在所述灰尘排放管(19)上靠近所述灰尘排放口(16)的位置设置有第二灰尘驱动装置(22)，用以驱动从所述灰尘排放口(16)排出的灰尘朝向远离所述灰尘排放口(16)的方向运动；

和/或，在所述灰尘排放管(19)上远离所述灰尘排放口(16)的一端具有排放口(28)，以使所述灰尘排放管(19)内的灰尘能够通过所述排放口(28)排出，在所述灰尘排放管(19)上靠近所述排放口(28)的位置设置有第三灰尘驱动装置(23)，所述第三灰尘驱动装置(23)具有流道(24)，所述流道(24)包括依次连通的第一段(25)、第二段(26)和第三段(27)，并且所述第一段(25)、所述第二段(26)和所述第三段(27)为朝向所述排放口(28)靠近的方向依次排布，以使所述所述灰尘排放管(19)内的灰尘能够依次流经所述第一段(25)、所述第二段(26)和所述第三段(27)之后，再通过所述排放口(28)排出；

所述第一段(25)的轴线和所述第三段(27)的轴线均与所述第二段(26)的轴线重合，所述第一段(25)的形状为朝向所述第二端渐缩的锥形，所述第二段(26)的形状为柱形，所述第三段(27)的形状为朝向所述排放口(28)渐扩的锥形。

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