CN216808715U - 一种高效的热解气复合除尘系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高效的热解气复合除尘系统，涉及高效除尘设备的技术领域，解决了除尘设备吸附效果差，除尘效率低，运行不稳定，其内部难以清理的问题，包括：旋风除尘器和颗粒床除尘器，旋风除尘器包括：第一壁体和第二壁体，第二壁体设于第一壁体内，第二壁体的外壁和第一壁体的内壁合围形成第一腔体，第二壁体内设有第二腔体，颗粒床除尘器安装在第二腔体的底部，通过第一腔体和第二腔体对高温热解气进行二次吸附除尘，可以有效吸附大部分的粉尘，通过颗粒床除尘器再次进行除尘，保证高温热解气的除尘效果，通过第一腔体的一次吸附直径较大的粉尘，避免堵塞，保证旋风除尘器稳定运行，通过反向吹气清除颗粒床除尘器粘附的粉尘，方便清理。

Description

一种高效的热解气复合除尘系统

技术领域

本实用新型涉及高效除尘设备的技术领域，尤其涉及一种高效的热解气复合除尘系统。

背景技术

煤、油砂、油页岩、生物质等在热解时会产生大量的粉尘，随热解气带出热解系统，如果不采取有效的除尘措施，热解气中夹带的粉尘会影响热解装置的长周期稳定运行，或粉尘进入产品影响产品质量。

高温含尘气体主要有以下特点：含尘气体温度高，一般在300℃-600℃；主要由热解油气与其所携带焦粉组成，存在大量的直径≦10μm的小粒径粉尘；荒煤气中含有易冷凝和粘结的大分子芳香类物质，容易导致过滤器堵塞；气体成分复杂，气体介质在除尘设备中存在后续反应，易析碳，发生结焦现象；热解油气对温度变化非常敏感，易相变，由气、固两相变为气、液、固三相，较难分离。

目前技术人员在热解气除尘技术领域也做了大量的尝试，开发出了如金属间化合物过滤、陶瓷过滤、电除尘、高效旋风、湿法除尘等多种技术，但终因无法适应工况、无法长周期运行、除尘效果不理想、存在安全隐患或降低产品品质等未被大规模普及应用。

对热解气在高温条件下直接进行粉尘分离，在中低温热解过程中应用相对较多，主要目的是为了避免上述的油水尘分离较难的问题，但在高温热解过程中，热解气出口温度达到800℃甚至更高，直接利用高温设备进行粉尘分离，设备成本较高，且设备材质许用应力大幅度下降，导致系统运行安全性降低；在高温条件下，热解气中的焦油极容易发生二次裂解反应，降低焦油收率同时提高了焦油结焦率，严重影响除尘设备稳定运行，传统热解气除尘设备吸附效果差，除尘效率低，运行不稳定，其内部难以清理都是亟待解决的问题。

实用新型内容

针对上述产生的除尘设备吸附效果差，除尘效率低，运行不稳定，其内部难以清理的问题，本实用新型的目的在于提供一种高效的热解气复合除尘系统。

为了实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：

一种高效的热解气复合除尘系统，其中，包括：旋风除尘器和颗粒床除尘器3，所述旋风除尘器包括：第一壁体1和第二壁体2，所述第二壁体2设于所述第一壁体1内，第二壁体2的外壁和第一壁体1的内壁合围形成第一腔体，所述第二壁体2内设有第二腔体，所述第一壁体1上设有与所述第一腔体连通的第一气体入口11和第一出气口12，所述第二壁体2上设有与所述第二腔体连通的第二气体入口21，所述第一出气口12和所述第二气体入口21通过连通管路6连通，所述颗粒床除尘器3安装在第二腔体的底部，所述颗粒床除尘器3上设有与所述第二腔体连通的第三气体入口31，所述颗粒床除尘器3上设有第三出气口32；

所述颗粒床除尘器3内安装有过滤器33，所述过滤器33包括：筒状部和沿筒状部外壁设置的螺旋部，螺旋部的外沿均抵于颗粒床除尘器3的内壁，所述颗粒床除尘器3的内壁、所述筒状部外壁和所述螺旋部合围形成上端封口的螺旋形槽体，所述螺旋形槽体的上端和所述第三气体入口31连通，沿螺旋形槽体的螺旋槽内铺设有滤网35和滤料34，螺旋形槽体的下端和筒状部的下端连通，筒状部的上端和所述第三出气口32连通。

上述的高效的热解气复合除尘系统，其中，还包括：集灰箱4和连接件5，第一壁体1的下端设有第一排灰口，第二壁体2的下端设有第二排灰口，颗粒床除尘器3的下端设有第三排灰口，所述第一排灰口、所述第二排灰口和所述第三排灰口均接入所述集灰箱4内，所述集灰箱4用于收集通过所述第一腔体、所述第二腔体和所述颗粒床除尘器3吸附的热解气的粉尘，所述集灰箱4和所述第一壁体1的下端通过所述连接件5可拆卸地连接。

上述的高效的热解气复合除尘系统，其中，第三排灰口的端部抵于集灰箱4的底部，避免热解气从所述第三排灰口进入所述颗粒床除尘器3。

上述的高效的热解气复合除尘系统，其中，筒状部的内壁设有多层挡灰板，多层挡灰板均朝向所述筒状部的下端倾斜设置，多层所述挡灰板用于遮挡位于集灰箱4内的粉尘，避免粉尘从第三出气口32流出。

上述的高效的热解气复合除尘系统，其中，颗粒床除尘器3的下部设有呈锥形筒状的净气室，所述螺旋形槽体的下端和所述筒状部的下端均与净气室的上端连通，净气室的下端设于所述集灰箱4内。

上述的高效的热解气复合除尘系统，其中，所述第一壁体1和所述第二壁体2均呈环形筒状，第一壁体1的内径大于第二壁体2的外径，所述第一壁体1和所述第二壁体2同轴设置。

上述的高效的热解气复合除尘系统，其中，第一壁体1的下端设有第一锥形筒状部，第二壁体2的下端设有第二锥形筒状部，第一锥形筒状部的内径大于第二锥形筒状部的外径，第二锥形筒状部的内径大于颗粒床除尘器3的外径，所述第一锥形筒状部、所述第二锥形筒状部和所述颗粒床除尘器3同轴设置。

上述的高效的热解气复合除尘系统，其中，还包括：螺旋隔板23，所述第二腔体内安装有所述螺旋隔板23，热解气由所述第二气体入口21沿螺旋隔板23的螺旋槽移送至所述第三气体入口31。

上述的高效的热解气复合除尘系统，其中，还包括：滤板24，所述第二腔体内安装有所述滤板24，所述滤板24沿螺旋隔板23的螺旋槽设置，所述滤板24的上表面等间距开设有若干锥形槽，每一个锥形槽的底部设有一个滤孔。

上述的高效的热解气复合除尘系统，其中，所述第二腔体内安装有用于预热的电加热器。

本实用新型由于采用了上述技术，使之与现有技术相比具有的积极效果是：

(1)本实用新型中，通过第一腔体和第二腔体对高温热解气进行二次吸附除尘，可以有效吸附大部分的粉尘，通过颗粒床除尘器再次进行除尘，保证高温热解气的除尘效果；

(2)本实用新型中，通过第一腔体的一次吸附直径较大的粉尘，避免堵塞，保证旋风除尘器稳定运行；

(3)本实用新型中，通过反向吹气清除颗粒床除尘器粘附的粉尘，方便清理。

附图说明

图1是本实用新型的一种高效的热解气复合除尘系统的结构示意图。

附图中：1、第一壁体；2、第二壁体；3、颗粒床除尘器；4、集灰箱；5、连接件；6、连通管路；11、第一气体入口；12、第一出气口；21、第二气体入口；23、螺旋隔板；24、滤板；31、第三气体入口；32、第三出气口；33、过滤器；34、滤料；35、滤网。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，但不作为本实用新型的限定。

请参照图1所示，示出了一种高效的热解气复合除尘系统，其中，包括：旋风除尘器和颗粒床除尘器3，旋风除尘器包括：第一壁体1和第二壁体2，第二壁体2设于第一壁体1内，第二壁体2的外壁和第一壁体1的内壁合围形成第一腔体，第二壁体2内设有第二腔体，第一壁体1上设有与第一腔体连通的第一气体入口11和第一出气口12，第二壁体2上设有与第二腔体连通的第二气体入口21，第一出气口12和第二气体入口21通过连通管路6连通，颗粒床除尘器3安装在第二腔体的底部，颗粒床除尘器3上设有与第二腔体连通的第三气体入口31，颗粒床除尘器3上设有第三出气口32；

颗粒床除尘器3内安装有过滤器33，过滤器33包括：筒状部和沿筒状部外壁设置的螺旋部，螺旋部的外沿均抵于颗粒床除尘器3的内壁，颗粒床除尘器3的内壁、筒状部外壁和螺旋部合围形成上端封口的螺旋形槽体，螺旋形槽体的上端和第三气体入口31连通，沿螺旋形槽体的螺旋槽内铺设有滤网35和滤料34，螺旋形槽体的下端和筒状部的下端连通，筒状部的上端和第三出气口32连通。

进一步，在一种较佳实施例中，还包括：集灰箱4和连接件5，第一壁体1的下端设有第一排灰口，第二壁体2的下端设有第二排灰口，颗粒床除尘器3的下端设有第三排灰口，第一排灰口、第二排灰口和第三排灰口均接入集灰箱4内，集灰箱4用于收集通过第一腔体、第二腔体和颗粒床除尘器3吸附的热解气的粉尘，集灰箱4和第一壁体1的下端通过连接件5可拆卸地连接。

进一步，在一种较佳实施例中，第三排灰口的端部抵于集灰箱4的底部，避免热解气从第三排灰口进入颗粒床除尘器3。

进一步，在一种较佳实施例中，筒状部的内壁设有多层挡灰板，多层挡灰板均朝向筒状部的下端倾斜设置，多层挡灰板用于遮挡位于集灰箱4内的粉尘，避免粉尘从第三出气口32流出。

进一步，在一种较佳实施例中，颗粒床除尘器3的下部设有呈锥形筒状的净气室，螺旋形槽体的下端和筒状部的下端均与净气室的上端连通，净气室的下端设于集灰箱4内。

进一步，在一种较佳实施例中，第一壁体1和第二壁体2均呈环形筒状，第一壁体1的内径大于第二壁体2的外径，第一壁体1和第二壁体2同轴设置。

进一步，在一种较佳实施例中，第一壁体1的下端设有第一锥形筒状部，第二壁体2的下端设有第二锥形筒状部，第一锥形筒状部的内径大于第二锥形筒状部的外径，第二锥形筒状部的内径大于颗粒床除尘器3的外径，第一锥形筒状部、第二锥形筒状部和颗粒床除尘器3同轴设置。

进一步，在一种较佳实施例中，还包括：螺旋隔板23，第二腔体内安装有螺旋隔板23，热解气由第二气体入口21沿螺旋隔板23的螺旋槽移送至第三气体入口31。

进一步，在一种较佳实施例中，还包括：滤板24，第二腔体内安装有滤板24，滤板24沿螺旋隔板23的螺旋槽设置，滤板24的上表面等间距开设有若干锥形槽，每一个锥形槽的底部设有一个滤孔。

进一步，在一种较佳实施例中，第二腔体内安装有用于预热的电加热器。

以上仅为本实用新型较佳的实施例，并非因此限制本实用新型的实施方式及保护范围。

本实用新型在上述基础上还具有如下实施方式：

本实用新型的进一步实施例中，高温热解气在风机作用下从第一气体入口11进入第一腔体内，高温热解气与内壁接触摩擦，粉尘粘在内壁上，第一出气口12和第二气体入口21通过连通管路6连通，高温热解气通过连通管路6进入第二腔体，高温热解气沿螺旋隔板23的螺旋槽流动，进行旋风除尘，气体流速变快，进一步促进了高温热解气与滤板24的接触，通过滤板24的滤孔过滤1-3μm直径粉尘，随后，高温热解气通过第三气体入口31进入颗粒床除尘器3，高温热解气沿过滤器33的螺旋部的螺旋形槽体流动，通过滤网35和滤料34对高温热解气中的粉尘进行进一步过滤，随后高温热解气流入净气室，并沿过滤器33的筒状部移至第三出气口32。

本实用新型的进一步实施例中，每一层滤板24的上表面等间距开设有若干锥形槽，每一个锥形槽的底部设有一个滤孔，通过多层滤板24的滤孔过滤1-3μm直径粉尘。

本实用新型的进一步实施例中，通过第一腔体粘附的粉尘通过第一锥形筒状部的下端进入集灰箱4，通过第二腔体粘附的粉尘通过第二锥形筒状部的下端进入集灰箱4，颗粒床除尘器3过滤的粉尘通过净气室的下端进入集灰箱4，位于集灰箱4内的第一锥形筒状部、第二锥形筒状部和净气室相互不连通。

本实用新型的进一步实施例中，通过对颗粒床除尘器3的净气室的下端反向吹气，以清除滤网35和滤料34上粘附的粉尘，无需拆卸，方便清理。

本实用新型的进一步实施例中，除尘开始前，电加热器通电并开启，对旋风除尘器进行预热，保证第一腔体和第二腔体内的温度高于油气液化的温度，避免高温热解气中的油气液化挂壁，导致旋风除尘器堵塞，难以清理。

本实用新型的进一步实施例中，通过旋风除尘器对高温热解气进行高效旋风除尘，在高温热解气进入第二腔体进行高效旋风除尘之前，将高温热解气通入第一腔体内，直径较大的粉尘经过与第一腔体的内壁接触摩擦，粉尘粘在第一腔体的内壁上，随后落入集灰箱4内，通过第二腔体对已经进行一次吸附的高温热解气进行二次吸附，通过第一腔体的一次吸附，可以有效过滤掉直径较大的粉尘，避免直径较大的粉尘进入第二腔体内，导致堵塞的现象发生，影响高效旋风除尘的效果，保证高效旋风除尘对1-3μm直径粉尘除尘效果的稳定。

本实用新型的进一步实施例中，通过第一腔体和第二腔体对高温热解气进行二次吸附除尘，可以有效吸附大部分的粉尘，通过颗粒床除尘器3再次进行除尘，保证高温热解气的除尘效果，实现除尘一体化，无需多部件串联连接，占用空间大，除尘速率慢，除尘效果差，同时通过旋风除尘器和颗粒床除尘器3对高温热解气除尘，有效提高除尘效率。

本实用新型的进一步实施例中，本实用新型的目的在于提供一种高效除尘设备，以解决高温热解气中的粉尘问题，包括旋风除尘器以及颗粒床除尘器3。其中，旋风除尘器与颗粒床除尘器3内部连通，旋风除尘器包括热解气的第一气体入口11，颗粒床除尘器3包括净化后热解气的第三出气口32，高温热解气通过第一气体入口11进入到预热后的旋风除尘器装置内，旋风除尘器内置电加热器，进行一次除尘，随后从旋风除尘器排出的高温高速热解气进入到颗粒床除尘器3，进行二次除尘。高温热解气经过旋风除尘后，气体流速变快，进一步促进了高温气与颗粒床的接触，使高温热解气更容易被颗粒床除尘部分清除。

本实用新型的进一步实施例中，旋风除尘器包括第一壁体1和第二壁体2，第一壁体1与第二壁体2均为环形壁，第一壁体1包裹在第二壁体2的外侧，第一壁体1与第二壁体2之间所形成的区域为第一腔体，第二壁体2包裹形成的区域为第二腔体，第一气体入口11与第一腔体连接，第一腔体与第二腔体连通，第一壁体1下侧部分收窄呈漏斗状，竖直方向正对第二腔体。高温热解气在风机作用下从第一气体入口11进入到第一腔体，与内壁接触摩擦，粉尘粘在内壁上，高温热解气从第一腔体循环向下运动进入到第二腔体，第二腔体接收热解气进行第二次粉尘粘附，将1-3μm直径粉尘基本吸附到内壁上，将粉尘浓度降低后的高温高速热解气推进颗粒床除尘器3。

本实用新型的进一步实施例中，颗粒床除尘器3采用耐高温颗粒滤料34，外壳体上部连通旋风除尘器，下端设置粉尘出口，内壳体内设置多层颗粒层过滤器，每层颗粒床过滤器至少包含一个过滤单元，每个过滤单元自上而下为含尘气进气口、滤料34、净气室、出气口，含尘气体通过过滤单元，通过铺设在过滤床上滤网35的滤料34进行粉尘吸附，过滤后由净气室出气口排出，过滤一定量微小粉尘后采用反吹气从净气室通入对需要反吹的过滤单元进行反吹再生，实行在线操作。

本实用新型的进一步实施例中，通过第一腔体和第二腔体对高温热解气进行二次吸附除尘，可以有效吸附大部分的粉尘，通过颗粒床除尘器再次进行除尘，保证高温热解气的除尘效果，通过第一腔体的一次吸附直径较大的粉尘，避免堵塞，保证旋风除尘器稳定运行，通过反向吹气清除颗粒床除尘器3粘附的粉尘，方便清理。

以上仅为本实用新型较佳的实施例，并非因此限制本实用新型的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本实用新型说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种高效的热解气复合除尘系统，其特征在于，包括：旋风除尘器和颗粒床除尘器(3)，所述旋风除尘器包括：第一壁体(1)和第二壁体(2)，所述第二壁体(2)设于所述第一壁体(1)内，第二壁体(2)的外壁和第一壁体(1)的内壁合围形成第一腔体，所述第二壁体(2)内设有第二腔体，所述第一壁体(1)上设有与所述第一腔体连通的第一气体入口(11)和第一出气口(12)，所述第二壁体(2)上设有与所述第二腔体连通的第二气体入口(21)，所述第一出气口(12)和所述第二气体入口(21)通过连通管路(6)连通，所述颗粒床除尘器(3)安装在第二腔体的底部，所述颗粒床除尘器(3)上设有与所述第二腔体连通的第三气体入口(31)，所述颗粒床除尘器(3)上设有第三出气口(32)；

所述颗粒床除尘器(3)内安装有过滤器(33)，所述过滤器(33)包括：筒状部和沿筒状部外壁设置的螺旋部，螺旋部的外沿均抵于颗粒床除尘器(3)的内壁，所述颗粒床除尘器(3)的内壁、所述筒状部外壁和所述螺旋部合围形成上端封口的螺旋形槽体，所述螺旋形槽体的上端和所述第三气体入口(31)连通，沿螺旋形槽体的螺旋槽内铺设有滤网(35)和滤料(34)，螺旋形槽体的下端和筒状部的下端连通，筒状部的上端和所述第三出气口(32)连通。

2.根据权利要求1所述的高效的热解气复合除尘系统，其特征在于，还包括：集灰箱(4)和连接件(5)，第一壁体(1)的下端设有第一排灰口，第二壁体(2)的下端设有第二排灰口，颗粒床除尘器(3)的下端设有第三排灰口，所述第一排灰口、所述第二排灰口和所述第三排灰口均接入所述集灰箱(4)内，所述集灰箱(4)用于收集通过所述第一腔体、所述第二腔体和所述颗粒床除尘器(3)吸附的热解气的粉尘，所述集灰箱(4)和所述第一壁体(1)的下端通过所述连接件(5)可拆卸地连接。

3.根据权利要求2所述的高效的热解气复合除尘系统，其特征在于，第三排灰口的端部抵于集灰箱(4)的底部，避免热解气从所述第三排灰口进入所述颗粒床除尘器(3)。

4.根据权利要求2所述的高效的热解气复合除尘系统，其特征在于，筒状部的内壁设有多层挡灰板，多层挡灰板均朝向所述筒状部的下端倾斜设置，多层所述挡灰板用于遮挡位于集灰箱(4)内的粉尘，避免粉尘从所述第三出气口(32)流出。

5.根据权利要求2所述的高效的热解气复合除尘系统，其特征在于，颗粒床除尘器(3)的下部设有呈锥形筒状的净气室，所述螺旋形槽体的下端和所述筒状部的下端均与净气室的上端连通，净气室的下端设于所述集灰箱(4)内。

6.根据权利要求5所述的高效的热解气复合除尘系统，其特征在于，所述第一壁体(1)和所述第二壁体(2)均呈环形筒状，第一壁体(1)的内径大于第二壁体(2)的外径，所述第一壁体(1)和所述第二壁体(2)同轴设置。

7.根据权利要求6所述的高效的热解气复合除尘系统，其特征在于，第一壁体(1)的下端设有第一锥形筒状部，第二壁体(2)的下端设有第二锥形筒状部，第一锥形筒状部的内径大于第二锥形筒状部的外径，第二锥形筒状部的内径大于颗粒床除尘器(3)的外径，所述第一锥形筒状部、所述第二锥形筒状部和所述颗粒床除尘器(3)同轴设置。

8.根据权利要求1所述的高效的热解气复合除尘系统，其特征在于，还包括：螺旋隔板(23)，所述第二腔体内安装有所述螺旋隔板(23)，热解气由所述第二气体入口(21)沿螺旋隔板(23)的螺旋槽移送至所述第三气体入口(31)。

9.根据权利要求8所述的高效的热解气复合除尘系统，其特征在于，还包括：滤板(24)，所述第二腔体内安装有所述滤板(24)，所述滤板(24)沿螺旋隔板(23)的螺旋槽设置，所述滤板(24)的上表面等间距开设有若干锥形槽，每一个锥形槽的底部设有一个滤孔。

10.根据权利要求1所述的高效的热解气复合除尘系统，其特征在于，所述第二腔体内安装有用于预热的电加热器。

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