[发明专利]煤热解产物分离与分离器清洗一体化装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种煤热解产物分离装置，尤其是一种用于煤热解气的气液固三相分离装置，同时也能实现对煤热解产物分离装置的快速清洗及干燥。

背景技术

现有煤热解高温气液固产物分离主要是提高热解产物温度使液态焦油转化成焦油蒸汽，通过旋风分离器分离成气态产物和固体半焦产物，相关研究人员为了提高分离效率采用旋风分离器和旋风除尘器联合装置。旋风分离器因其结构简单，投资少，运营成本低等优点，在工业分离中深受欢迎。然而旋风分离器对于煤热解产物的分离却困难重重：第一，煤热解产物中的液态焦油容易和固体半焦粘黏在一起，不仅使焦油产率降低也会导致半焦产物纯度低下，同时焦油液体也会粘在旋风分离器的器壁上降低旋风分离器的分离效率也会给旋风分离器的清洗带来很大难度；第二，焦粉及煤灰颗粒粒度细、密度小，容易漂浮且随气流流动，不易被旋风分离器分离；第三，热解气中的固体产物降温速率远远高于气体，容易出现焦油气冷凝粘在固体产物，降低焦油收率，也影响固体产物的纯度；第四，若直接提高热解产物的温度，焦油容易在高于600℃发生二次热解，温度调节范围太小，因此怎样保持气态焦油是提高煤热解产物分离效率的关键。

分离装置的清洗也一直是个难题，若长期不清洗，内壁粘黏的物质则会越粘越多，严重影响分离效率，同时也会损坏分离装置，增加投资成本。传统的清洗方法主要依靠人工清洗，耗时长，效率低，因此迫切需要一种能简单，快速，方便清洗的分离装置。

黄培钊等人发明的《一种清除旋风分离器内结壁粉尘的方法》中提到，使用强度大的碳酸钙石粉颗粒作为清理颗粒对分离器的筒体内壁清除粉尘，这种方法主要针对结壁粉尘具有良好效果，然而针对粘有焦油的筒体内壁效果却不理想，一方面焦油在低温时粘粘在筒体内壁，碳酸钙颗粒进入分离器中会被焦油粘黏在筒体内壁，适得其反；另一方面，长期使用固体颗粒摩擦清除筒体内壁粉尘，也会使得一些筒体内壁做过特殊处理的分离器造成损坏，增加投资成本。

发明内容

本发明提供了煤热解产物分离与分离器清洗一体化装置，

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

所述煤热解产物分离与分离器清洗一体化装置，主要包括筒体，所述筒体由直筒部分和锥筒部分组成。筒体外壁，筒体内壁以及挡板形成的两排并列的螺旋状夹层通道，筒体上部设气固进料口，第一加热介质出口和第二加热介质进口，气固进料口沿筒体内壁切向设置，连通筒体内腔。筒体下部设固体物料出口，第一加热介质进口和第二加热介质出口。整个筒体内外两层壁关于中心轴成中心对称分布。

所述煤热解产物分离与分离器清洗一体化装置的筒体上部沿轴线方向设有中心管，中心管上端连接静电除尘装置，下部设有气体收集器，气体收集器上方连接着金属滤网，在金属滤网和静电除尘装置的双重作用下进一步实现高效分离。

所述的煤热解产物分离与分离器清洗一体化装置，其特征在于：加热介质分为两股，第一加热介质从锥筒底部进入，顺着由筒体外壁和筒体内壁以及隔板形成的夹层通道螺旋上升经出口流出，第二加热介质从直筒上部进口进入，经过螺旋下降之后由出口流出，两个气体加热通道依次并排安装，与水平方向的夹角δ为30º～60º，加热介质回收后循环使用，加热介质的温度和流速根据实际需要自行调节，有利于保持气固物料的温度,防止液体从气体中析出。

所述煤热解产物分离与分离器清洗一体化装置在进料口处用法兰连接有固体团集装置，主要对固体物质进行团集增大，实现在旋风装置中的高度分离。

所述煤热解产物分离与分离器清洗一体化装置的顶部R/2处一圈均匀安装6个智能喷头，智能喷头在升降器作用下在竖直方向上下移动,且每个喷头能在竖直方向角β为90至270°范围内旋转, 水平方向的旋转角度γ为60～120°， 每个智能喷头都可以独立工作，可以根据实际需要选择性开启一个或多个智能喷头,保证整个筒体内壁都能被洗涤液清洗，加之夹层通道的加热保温作用，实现筒壁的高效快速洗涤与烘干。

所述筒体的外壁采用耐高温抗腐蚀绝热材料，筒体内壁采用导热良好的耐高温抗腐蚀材料，可以减少热量的流失，合理利用热能。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：