[发明专利]移动床颗粒层变压过滤装置

说明书

1.技术领域

本发明提供移动床颗粒层变压过滤装置，属于煤化工领域。

2.背景技术

高温煤气净化是新一代洁净、高效煤基发电技术(IGCC,FC)的关键组成部分，对提高整体发电效率，减少环境污染起着重要作用。作为一种高效的除尘技术，移动颗粒层过滤器具有抗高温、耐腐蚀、不燃不爆、过滤能力不受粉尘比电阻影响等优点，被认为是目前最具发展前途的高温燃气除尘技术之一，而且该工艺可以利用具有反应活性的过滤介质颗粒，实现了多种污染物的联合脱除，进一步拓展了其应用功能。

移动颗粒层过滤器按床层形式，可分为固定床、流化床和移动床。固定床除尘效率较高，但必须间歇运行，过滤的气量较小；流化床处理气体的流量较大，可连续运行，但除尘效率较低；移动床兼顾了二者的优点，既可连续运行，又能保证较高的过滤效率。

日本川崎公司曾开发垂直移动床颗粒层除尘器，采用滤料床层连续移动，滤料体外循环，用振动筛分离滤料和粉尘，再用提升机构将滤料送回除尘器的方式来替代水平颗粒层的反吹风清灰方式。该型除尘器在煤气化炉、高炉煤气干法净化、沸腾炉除尘等进行了试用。由于在工业性试验中，存在着砂层移动不均匀、局部出现死角，使用阻力增加，特别是处理大风量时给断面布置带来一定的困难，颗粒再生设备较多，因而没有得到进一步发展。国内西安热工研究院，中科院煤化所分别开发了逆流无筛移动颗粒床和错流移动颗粒床高温除尘系统，并进行了热煤气除尘((0-1MPa、300-500℃)试验研究，除尘效率达99％以上。

江苏理工大学开发了旋滤组合式移动颗粒床除尘器，将移动式颗粒过滤床(以下简称移动颗粒床)与普通的扩散型旋风除尘器巧妙地结合为一体，气流的运动基本上和旋风除尘器气流走向一致，从根本上解决了颗粒层除尘器的运行可靠性问题。但由于采用盘式加料器排出含尘滤料，造成滤层下料不均匀，影响除尘效果，另外设备只是适应常压下操作，不能满足IGCC要求的燃煤加压气化的煤气净化要求。

3.发明内容

本发明的目的就是为了克服现有移动床颗粒层过滤技术存在的不足而提出的一种移动床颗粒层变压过滤装置，既解决了移动床滤层均匀下料的难题，又能满足高温煤气高压净化的要求，细灰滤料分离简单，脱除细灰排料顺畅，设备变压操作投资小，除尘效率高。

本发明的技术方案：

移动床颗粒层变压过滤装置主要由进料锁斗、颗粒层移动床、筛分除尘器、排料锁斗和滤料提升机五部分组成，进料锁斗由滤料颗粒仓、两级锁斗和调节进料器组成，滤料仓通过两级锁斗和调节进料器与高压的颗粒层移动床的入口相连；颗粒层移动床采用环管上部切线进风，径向颗粒层过滤，中心管下部与移动床风室通过支管联通，移动床风室设置出风口；移动床风室的锥形排料管下端设置星型排料器，星型排料器出口设置筛分除尘器，筛下排料口设置两级锁斗排脱出灰，筛上排料口设置两级锁斗与常压的滤料提升机入口相连；滤料提升机出口接入滤料颗粒仓，实现高压颗粒层移动床精细除尘、脱硫、脱氯或脱重金属。

进料锁斗通过两级锁斗的控制阀交替开关和高压下操作的调节进料器，实现滤料从常压的滤料颗粒仓到高压的颗粒层移动床的可控进料。

颗粒层移动床分为颗粒层除尘段和风室段，颗粒层除尘段由外层的旋风除尘层、中间的颗粒过滤层和内部的中心管组成；旋风除尘层的外筒上端设置切线进风口，风速为15-30m/s，下端与锥形排料管连接，锥形排料管的锥角为40°-150°；颗粒过滤层外筒底部与锥形排料管保留5-50mm的间隙，外筒和内筒的垂直段为孔径或条缝宽度小于滤料直径0.1-1mm滤网筒，滤料颗粒层下行移动速度为10-600mm/min；颗粒过滤层内筒组成中心管，中心管的顶部为锥角40°-150°的圆锥形封头，底部为出口直径5-50mm、锥角60°-120°的锥形下料口；锥形下料口的上部和锥形排料管的中部通过直径 38mm-219mm的支管使中心管和移动床风室联通；锥形排料管出口设置有星型出料器，调控颗粒移动床均匀下行移动。

滤料为直径0.5-2-3.0mm的石英砂、粉煤灰、焦粉、脱硫剂、脱氯剂、脱重金属剂等中的一种或多种混合物。

筛分除尘器为倾斜筛网，倾斜角30°-70°，筛网孔径小于滤料直径的0.1-1mm。

本发明将实施例来详细叙述本发明的特点。

4.附图说明

附图1为本发明的工艺示意图。附图1的图面设明如下：