專利名稱:干法布袋除塵裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種布袋除塵裝置,尤其是一種可凈化、回收流化床煤氣 化裝置中產(chǎn)生的粗合成氣的煤粉塵的干法布袋除塵裝置。
背景技術(shù):
流化床煤氣化爐生產(chǎn)的粗合成氣必須經(jīng)過冷卻和除塵工藝,才能進(jìn)入下階 段的脫硫和脫碳工藝,生產(chǎn)出合格的精合成氣?,F(xiàn)有公知技術(shù)中常用濕法除塵, 但此法有嚴(yán)重的水的二次污染和水處理問題需要解決。例如,用水洗法除塵, 洗出來的一次黑水經(jīng)沉淀后,二次黑水還需生化處理。水洗后的黑水的生化處 理設(shè)備和操作成本很高。水洗使用的板式換熱器也極容易被濕的灰泥堵塞而訂 車影響生產(chǎn),因此要經(jīng)常拆卸并使用化學(xué)試劑清洗。同時(shí),黑水沉淀后的炭灰 泥含有高水分,但濕炭泥很難在工業(yè)上再使用并作為三廢必須加以處理。因此, 迫切需要新的和改進(jìn)的粗合成氣除塵技術(shù)。
中國實(shí)用新型公開號(hào)CN2828056公開了一種高爐煤氣布袋除塵系統(tǒng),用 于高爐煤氣的除塵。高爐煤氣不含水汽,且含塵量小得多,但對(duì)含高量水蒸氣 的粗合成氣相比(水汽量高達(dá)37%),布袋除塵方法不能有效解決。高爐煤氣 含塵量在20克/立方米左右,只有流化床煤氣化爐的粗煤氣含塵量的十分之一。 流化床的粗合成氣中水蒸汽易凝結(jié),加上灰含量高,被認(rèn)為會(huì)導(dǎo)致袋料的堵塞, 因此一般認(rèn)為布袋除塵技術(shù)不適用于含高水蒸氣的粗煤氣的除塵應(yīng)用。
現(xiàn)有公知流化床燃煤工藝中另一個(gè)常見的技術(shù)問題是粗合成氣除塵后收 集到的粉塵回收。除塵后收集到的粉塵需要加以回收,現(xiàn)有常用的方法為埋刮 板器機(jī)械輸送技術(shù),這是常壓下的工業(yè)技術(shù),而煤氣化生成的粗煤氣都是在帶 壓下除塵,無法使用。同時(shí)由于煤飛灰常為含高碳的煤灰并憎水,也難以應(yīng)用 噴水除灰煙塵的出灰裝置。
氣力輸送技術(shù)裝置亦已廣泛應(yīng)用于干粉料(如面粉,糖粉)的輸送。但對(duì) 于細(xì)微的(IO微米)煤粉飛灰顆粒,含水蒸汽量高,易生成糊狀物的情況,一般認(rèn)為不適用氣力輸送技術(shù)裝置從粗煤氣中分離的煤粉灰的輸送。
實(shí)用新型內(nèi)容
針對(duì)流化床煤氣化裝置出來的粗合成氣中水蒸汽含量高、灰含量高會(huì)導(dǎo)致 袋料的堵塞的問題,本實(shí)用新型的目的在于提供一種干法布袋除塵裝置,使其 可應(yīng)用于流化床煤氣化裝置出來的粗合成氣的凈化和除塵。
本實(shí)用新型采用的布袋除塵裝置由若干個(gè)除塵單元組成,每個(gè)除塵單元包 括箱體、蓋板、灰斗、花格板、布袋、荒煤氣支管、布袋清灰反吹氣輸送管和
噴吹管、凈煤氣輸出管;其中,箱體下方與灰斗相連,蓋板處于箱體頂部,花 格板處于單元體上部,布袋則支撐在花格板上口朝上,粗水煤氣支管與粗水煤 氣總管相連,粗水煤氣支管伸入箱體內(nèi)和噴口朝下,凈煤氣支管與凈煤氣總管 相連;布袋清灰反吹氣輸送支管與反吹氣總管相連,另一端與噴吹管相連,噴 吹管的噴口處于布袋口的上方,噴吹管用于布袋的清灰;其中,在布袋除塵裝 置箱體外部設(shè)置一個(gè)保溫層,使布袋除塵器內(nèi)溫度保持在180°C 250°C,有效 地實(shí)現(xiàn)了布袋除塵裝置在高汽相比(水汽量比高達(dá)37%)、高含灰量(達(dá) 100g/nm3)、壓強(qiáng)為0.2-3.0MPa的工況下的除塵應(yīng)用。
具有爆炸性的含煤塵氣體的除塵,并用氣力輸送裝置回收一直是在煤化學(xué) 工業(yè)中難題。本實(shí)用新型使用密相氣力輸送煤灰系統(tǒng),采用0.2-3.0MPa的加壓 方法下,有效地用于輸送布袋除塵裝置所排出的極細(xì)微(10-20微米)的煤灰 的密閉回收,并在安全連續(xù)地排出系統(tǒng)。
采用本實(shí)用新型也減少了閥門的使用數(shù)量,尤其不需使用星型給料閥,該 閥在稀相氣力輸送中是必須的,但其因耐壓力程度經(jīng)常不夠而漏氣噴灰。
本實(shí)用新型裝置是煤炭化學(xué)工業(yè)中第一次成功使用布袋除塵工藝。使用本 實(shí)用新型布袋除塵器排出來的干煤灰可直接使用于水泥制造工業(yè)和其他工業(yè) 中,有較高的使用價(jià)值。同時(shí)能減少濕法工藝產(chǎn)生黑水的二次污染。本實(shí)用新 型之布袋除塵器在煤化學(xué)工業(yè)中第一次成功地安全連續(xù)處理了高水蒸氣含量 (水汽量比達(dá)37%)的粗合成煤氣(含塵達(dá)100g/nm3)生成凈合成煤氣(含塵 量小于10mg/nm3),粉塵回收率可達(dá)99.5%。為煤制氣和煤制油工業(yè)開創(chuàng)了一 條新路。本實(shí)用新型不僅解決了工業(yè)中的安全與連續(xù)生產(chǎn)問題,和濕法相比使用本
實(shí)用新型之工藝可節(jié)能50%。
圖1是本實(shí)用新型一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖2是本實(shí)用新型密相氣力輸送系統(tǒng)的示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
參見圖1,本實(shí)用新型涉及入氣口 1、出氣口 2、已知技術(shù)的布袋除塵器3,
以及灰鎖斗4和煤灰出口組成的粗合成煤氣除塵裝置,本實(shí)用新型的第一種實(shí)
施方式為裝置外部設(shè)置一個(gè)保溫層5。 完整的除塵過程如下
粗合成煤氣經(jīng)入氣口 1直接進(jìn)入布袋除塵裝置的各個(gè)除塵單元中。粗合成 煤氣進(jìn)入單元內(nèi),并穿過布袋纖維的孔隙,由布袋上口出去進(jìn)入出氣口2,粉 塵則被布袋所阻吸附在布袋的外圍,有的經(jīng)過相互碰撞落入灰斗中。隨著時(shí)間 推移布袋外圍的吸附層增厚并產(chǎn)生阻力,流化床的粗合成氣中水蒸汽含量高, 易凝結(jié),加上灰含量高,會(huì)導(dǎo)致袋料的堵塞,由于布袋裝置箱體外部一個(gè)保溫 層5的存在,其保證布袋內(nèi)溫度保持在180'C 25(TC范圍之內(nèi),使過濾效率下 降到規(guī)定值時(shí),此時(shí)關(guān)閉粗合成煤氣進(jìn)入該單元體的支管閥門,向布袋內(nèi)噴吹 一定壓力和流量的反吹氣體如氮?dú)?,?duì)布袋外圍吸附層進(jìn)行急速?zèng)_刷,把吸附 層的粉塵吹落入灰鎖斗4中,布袋又恢復(fù)原有透氣度及粗煤氣穿透力和除塵功 能。此時(shí)關(guān)閉氮?dú)庠赐V骨寤?,重新開始下一輪的煤氣過濾。
在多個(gè)除塵單元中, 一些進(jìn)行煤氣過濾, 一些則停止煤氣過濾并進(jìn)行反吹
清塵。除了定時(shí)操作方法外,清灰程序的啟動(dòng)是由灰袋內(nèi)外吸附層的阻力降而 決定。隨著清灰過程的進(jìn)展,布袋表面吸附的灰量增加,灰袋內(nèi)外的阻力降也 增加。當(dāng)阻力降達(dá)到一個(gè)預(yù)定值時(shí),清灰過程啟動(dòng)。
如圖2所示,本實(shí)用新型的密相氣力輸送系統(tǒng)包括煤灰進(jìn)口6、灰鎖斗4、 壓力平衡管7、煤灰發(fā)送罐8、煤灰出口 9以及裝置箱體外的一個(gè)保溫層10組成;
其操作程序?yàn)槊夯野l(fā)送罐連續(xù)運(yùn)行裝料和輸送順序,將物料送到煤灰出口 9。煤灰發(fā)送罐8到輸送管線的實(shí)心閥和小孔排風(fēng)閥關(guān)閉。煤灰發(fā)送罐8的空
氣噴嘴電磁閥根據(jù)"充氣開","充氣關(guān)"定時(shí)器的時(shí)間進(jìn)行脈沖操作。如果煤 灰發(fā)送罐8的壓力小于或等于輸送壓力減去發(fā)送罐的偏移壓力21kPa ,開始 清掃物料煤灰發(fā)送罐和輸送管,隨著煤灰發(fā)送罐壓力升高。當(dāng)壓力高于或等于 21kPa,主氣體電磁閥失電,氣體噴嘴電磁閥關(guān)閉,煤灰發(fā)送罐8到鎖斗的排 風(fēng)閥打開。當(dāng)煤灰發(fā)送罐至鎖斗4的排風(fēng)閥被打開時(shí),物料由鎖斗重力下料送 到煤灰發(fā)送罐8。當(dāng)煤灰發(fā)送罐的物料位達(dá)到高料位時(shí),平衡計(jì)時(shí)器(5秒) 開始計(jì)時(shí),煤灰發(fā)送罐8通過關(guān)閉的發(fā)送罐小孔排風(fēng)閥按控制比率來平衡補(bǔ)償 鎖斗氣壓。煤灰發(fā)送罐至輸送管線的小孔排風(fēng)閥調(diào)節(jié)發(fā)送罐的壓力,21kPa是 壓力的平衡點(diǎn),當(dāng)達(dá)到21kPa時(shí),釋壓5秒鐘,煤灰發(fā)送罐的裝料完成。隨后, 計(jì)時(shí)器開始工作,煤灰發(fā)送罐開始釋壓過程,煤灰發(fā)送罐通過輸送管釋壓(設(shè) 為正常卸壓時(shí)間的2倍)。當(dāng)煤灰發(fā)送罐壓力降到21kPa,壓力低計(jì)時(shí)器(5秒) 啟動(dòng)。釋壓過程是通過煤灰發(fā)送罐入口閥和發(fā)送罐至鎖斗的實(shí)心排風(fēng)閥關(guān)閉來 完成。當(dāng)發(fā)送罐入口閥和煤灰發(fā)送罐至鎖斗的小孔排風(fēng)閥關(guān)閉時(shí),發(fā)送罐至輸 送管線的實(shí)心排風(fēng)閥打開,并且"釋壓過長計(jì)時(shí)器"(設(shè)置時(shí)間為正常釋壓的2 倍)開始計(jì)時(shí)。當(dāng)發(fā)送罐至輸送管線的實(shí)心排風(fēng)閥打開,"釋壓計(jì)時(shí)器"幵始 計(jì)時(shí)。如果在壓力低計(jì)時(shí)器到時(shí),釋壓過長計(jì)時(shí)器到點(diǎn),發(fā)送罐壓力超過報(bào)警 (非緊急)產(chǎn)生,發(fā)送罐繼續(xù)釋壓。當(dāng)壓力低計(jì)時(shí)器到時(shí)間時(shí),發(fā)送罐實(shí)心排 風(fēng)到輸送管路的閥和小孔排風(fēng)到輸送管路的閥打開,煤灰出口9關(guān)閉。發(fā)送罐 減壓,開始下一周期的清掃物料煤灰發(fā)送罐8和輸送管,傳輸循環(huán)完成。
權(quán)利要求1、一種布袋除塵裝置,由若干個(gè)除塵單元組成,每個(gè)除塵單元包括箱體、蓋板、灰斗、花格板、布袋、荒煤氣支管、布袋清灰反吹氣輸送管和噴吹管、凈煤氣輸出管;其中,箱體下方與灰斗相連,蓋板處于箱體殼頂部,花格板處于單元體上部,布袋則支撐在花格板上口朝上,粗水煤氣支管與粗水煤氣總管相連,粗水煤氣支管伸入箱體內(nèi)和噴口朝下,凈煤氣支管與凈煤氣總管相連;布袋清灰反吹氣輸送支管與反吹氣總管相連,另一端與噴吹管相連,噴吹管的噴口處于布袋口的上方;其特征在于布袋除塵裝置箱體外部設(shè)置一個(gè)保溫層。
2、 如權(quán)利要求1所述的布袋除塵裝置,其特征在于該除塵裝置還包括 一個(gè)密相氣力輸送系統(tǒng)。
3、 如權(quán)利要求2所述的布袋除塵裝置,其特征在于所述的密相氣力輸 送系統(tǒng)外部設(shè)置一個(gè)保溫層。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種布袋除塵裝置,由若干個(gè)除塵單元組成,每個(gè)除塵單元包括箱體、蓋板、灰斗、花格板、布袋、荒煤氣支管、布袋清灰反吹氣輸送管和噴吹管、凈煤氣輸出管;采用在布袋裝置箱體外部設(shè)置一個(gè)加熱和保溫層,有效地實(shí)現(xiàn)了布袋除塵裝置在粗合成高氣相比(水汽量比高達(dá)37%)、高含灰量(達(dá)100g/nm<sup>3</sup>)、溫度在180℃~250℃、氣壓為0.2-3.0MPa的工況條件下的除塵應(yīng)用。對(duì)于本實(shí)用新型除塵應(yīng)用產(chǎn)生的直徑為10-20μm的具有爆炸性的含煤塵氣體,使用密相氣力輸送煤灰裝置,有效地實(shí)現(xiàn)布袋除塵裝置所排出的極細(xì)微的煤灰的密閉回收,并能安全連續(xù)地排出系統(tǒng)。
文檔編號(hào)B01D46/04GK201244417SQ20082011981
公開日2009年5月27日 申請(qǐng)日期2008年5月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月27日
發(fā)明者孫松良, 顧鳴海, 駱光亮 申請(qǐng)人:綜合能源有限公司