[发明专利]一种含油易爆气体除焦油除尘一体化工艺及装置

说明书

技术领域

本发明涉及煤气化除尘领域，特别是涉及一种含油易爆气体除焦油除尘一体化工艺及装置。

背景技术

我国是一个储煤、产煤大国，煤炭在国家一次能源中比重占70％以上。同时，我国天然气储量和产量都较贫乏，石油供需矛盾很大，每年需要进口大量原油。因此，大力发展煤炭化工是解决我国天然气、石油短缺和调整能源结构，解决21世纪所面临的能源危机的有效途径之一。煤气化技术是一种洁净的煤炭综合利用技术，能够避免煤炭直接燃烧产生的污染，在我国将会得到蓬勃发展。

煤气化过程产生的粗煤气必须经过一系列净化、吸附或分离工艺才能最终得到符合要求的煤气化产品，其中除尘工艺在粗煤气净化过程中具有举足轻重的作用，除尘质量的好坏对后续产品的质量及吸附或分离工艺的稳定性有着重要的影响。煤气化合成气成分复杂，煤焦油含量高，同时含有腐蚀性及易燃易爆气体，因而对除尘技术的要求较高，常规除尘方法(如电除尘器、袋式除尘器)除尘效果难以达到要求。高温陶瓷过滤器是目前高温煤气化除尘领域的研究热点，然而其抗机械及热冲击性、热稳定性仍有待提高，同时其材料成本较高，其距商业化应用仍有距离。

CN2469981Y公开了一种可用于煤气化除尘的“高效气体过滤器”，通过多层分级滤料来分离气体中的粉尘，文献《哈尔滨气化厂粗煤气除尘系统的改造》报道了该装置在哈尔滨气化厂的应用情况，其系统阻力高达60kPa，且滤料需定期更换或清洗，不能实现连续运行。

发明内容

本发明目的在于提供一种投资及运行成本低、系统阻力小、能够实现连续运行的高效除焦油除尘一体化工艺及装置。

一种含油易爆气体除焦油除尘一体化工艺，包括如下步骤：

1)喷淋：首先用浆液对原烟气进行喷淋，初步除尘除油和降温；

2)浆液除油除尘：经步骤1)喷淋处理后的原烟气通过鼓泡设备鼓入浆液中，原烟气在浆液中鼓起大量气泡，使原烟气与浆液发生充分接触以洗去油污及粉尘，随后被净化的烟气向上鼓出浆液的液面；所述的浆液的主要组成为：水，也可在水中加入碱溶液或表面活性剂溶液中的一种或几种，使除油除尘效果有较大提高；所述的碱选自Na₂CO₃、K₂CO₃、NaOH或KOH；所述的表面活性剂选自十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠或工业除油剂；

3)除雾：经浆液除油除尘后的烟气再经除雾器除雾、除去大部分液滴后排出，喷淋间歇性开启，起到冲洗除雾器防止结垢的作用。

本发明还提供了一种含油易爆气体除焦油除尘一体化装置，包括浆液罐、塔体和出口烟道，浆液罐与塔体之间用溢流管道连接，溢流管道上设有插板门；插板门与溢流管道螺纹连接加黄油密封。塔体上设有入口烟道，入口烟道内设有入口喷头，浆液罐通过循环管路连接到入口喷头。

塔体内安装有上隔板和下隔板，净烟气室位于上隔板上方，原烟气室位于上隔板与下隔板之间，净烟气室、上隔板和原烟气室间用法兰连接，原烟气室与塔体间、下隔板与塔体间也通过法兰连接，且所有法兰连接处均加垫片以保证密封。浆液罐内安装有浆液罐搅拌器，塔体内安装有塔内搅拌器，浆液罐搅拌器与浆液罐间、塔内搅拌器与净烟气室间进行填料密封。上隔板和下隔板之间排列有若干根净烟气出气管，上隔板和下隔板上均有开孔与净烟气出气管对应。下隔板的下方设有喷射鼓泡管，喷射鼓泡管的下端浸没在浆液内；喷射鼓泡管上端与下隔板间采用螺纹连接，并进行焊接加固。净烟气出气管与喷射鼓泡管在下隔板上下的相对位置是交错排列的。净烟气出气管之间设有塔内喷头，塔内喷头的主要作用是冲洗下隔板，防止粉尘在下隔板沉积，同时塔内喷头对进入原烟气室的原烟气也在一定程度上可起到二次喷淋、降温的作用。

出口烟道内设有一级除雾器、二级除雾器和除雾器喷头，出口烟道向上倾斜一定角度，以利于除雾器冲洗水及烟道冷凝水流回塔体，塔体外部设有浆液排出管，浆液罐上部设有浆液补充管。循环管路上还设有过滤器，以防止粉尘堵塞入口喷头。塔内喷头和除雾器喷头内循环的是水，塔内喷头和除雾器喷头均间歇性开启。

喷射鼓泡管的排列间距为100～300mm。

一级除雾器的折流板间距为30～50mm，二级除雾器的折流板间距为20～40mm。

塔体内的浆液可经溢流管道溢流至浆液罐中，浆液一直处于溢流状态以保持塔体内液面高度的稳定性，浆液罐内的浆液通过循环管路打入入口喷头返回塔内，实现浆液循环。同时置于塔体上的塔体浆液排出管和浆液罐上的浆液排出管可将除油除尘后的浆液排出以进行集中处理。