高溫脫塵過濾設備、高溫脫塵過濾系統及連續脫塵過濾的方法技術方案

一種高溫脫塵過濾的設備，包括一套高溫脫塵過濾器以及為高溫脫塵過濾器設置的預熱裝置和再生裝置；一種高溫脫塵過濾系統，包括設置的由兩套及多套高溫脫塵過濾器，以及為高溫脫塵過濾器設置的預熱裝置和再生裝置；連續脫塵過濾的方法是通過兩套及多套高溫脫塵過濾器，以及為高溫脫塵過濾器設置的預熱裝置和再生裝置組成的，具有可切換功能的高溫脫塵過濾系統，此高溫脫塵過濾系統始終保持有一套及一套以上高溫脫塵過濾器處于正常過濾狀態。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及200~1200℃高溫下，煤干餾熱解，煤制油，油頁巖熱解，生物質熱解的油氣過濾脫塵領域，尤其是在煤熱解，生物質熱解領域，煤熱解在典型300~750℃高溫下，生物質熱解在典型250~500℃高溫下，煤氣的高溫脫塵過濾設備，高溫脫塵過濾系統及脫塵過濾的方法。
技術介紹
在煤熱解領域，有高溫熱解、中低溫熱解之分，高溫熱解主要工藝是煉焦，中低溫熱解主要工藝是生產蘭碳；前述兩種工藝因煉焦爐是爐料相對靜態，揚塵極少，蘭碳是塊狀，揚塵也極少，基本不用考慮煤氣除塵問題，但這兩種工藝焦油產率也相對較低。對于占70%以上的碎煤，將煤中焦油盡可能全部提出來的熱解工藝，其最大問題是煤氣含塵量高（每產1Nm3煤氣，含塵量約1000g），含油量高（每產1Nm3煤氣，焦油含量約2000g），普通的袋式等過濾器無法滿足這種煤氣過濾的溫度，一種飛灰過濾器成為一種選擇，然這種過濾器對粉塵含量相對較低的煤制氣、煤制油等而言，雖然運行周期短，維護成本高，還勉強可用，但對于含塵量和焦油量都偏高的煤氣而言，僅依靠上述過濾設備是不夠的，或者說是不完備的；如果沒有為過濾器設置整體預熱裝置和再生裝置，過濾器設備過濾運行是非常短暫的、運行是艱難的，過濾器過濾體再生更是異常艱難；如果沒有設置相應兩套和兩套以上可互相切換的過濾器，過濾設備更是不可能連續長周期一直連續運行的，即便在有反吹的情況下（反吹是為將過濾體過濾粘附在過濾體外表面的浮灰吹掉，以減少灰塵在過濾體表面過快的形成較厚的濾餅，減小過濾阻力，延長過濾使用周期，但其不等同于再生），一天時間，甚至5小時不到就可能喪失過濾能力而進行不下去，過濾體表面覆蓋了厚厚的一層含油粉塵濾餅，導致熱解設備被迫停下來。有建議用超聲波的方法清洗，但超聲波清洗一次幾根、幾十根的清洗，效率過低、費用太高，且通過拆裝和搬運，濾芯損壞的幾率很高，所以用這樣的方法僅這一項足以使企業關門。直到有一天我們將過濾器打開，過濾器出現自燃，且溫度升的很快，雖然燒壞了部分濾體，但從中給了我們啟發。中低溫煤焦油原料的碳氫比高，原料中不飽和的烯烴和芳烴含量高，中低溫煤焦油的這種性質易造成該種煤氣遇到低于或高于煤氣熱解時的介質溫度均會產生物理或化學變化，遇到低溫介質,煤氣中的焦油氣會析出，即在介質上出現液態煤焦油；而遇高溫介質，煤氣中的煤焦油又產生深度熱解裂化——大分子變成小分子、焦化——焦油分子失氫碳化、不飽和烯烴縮合、烴鏈加長問題，那么在煤氣進入過濾器介質時，如果過濾器溫度較低，就會在過濾器凝析出焦油，易與粉塵粘結一起快速堵塞過濾體；如果遇到過濾器內局部高溫，焦油氣出現深度熱解焦化，氣態物質變成固態焦化物質，在過濾體微孔內和過濾體表面形成的粘結濾餅微孔內容易產生沉積現象，形成微孔堵塞，從而使過濾體前后氣體壓差迅速變大，過濾能力迅速下降；不飽和烯烴縮合現象，使焦油分子變大，氣態容易變成液態，也易與粉塵粘結在一起使濾餅快速增厚，且液態焦油易堵塞過濾體和濾餅的微空隙，使過濾能力快速大幅降低。申請號為99122833.2，公開號為CN1267562A的專利公開了“用于過濾合成氣體的方法和設備”，其采用了一對棒形過濾器，每個過濾器有一個用于接收需過濾的熱的未過濾合成氣體的入口側、以及一個用于排出濾過的合成氣體的出口側。可以用一個殼體容納兩個過濾器，或者為每個過濾器提供一單獨的殼體。對每個棒形過濾器交替地供應燃燒空氣，以便在燃燒掉沉積一個過濾器上的可氧化顆粒的同時讓另一個過濾器過濾熱的未過濾合成氣體。一個或多個切換閥連接于所述燃燒空氣供給裝置，用于在兩個棒形過濾器之間交替地供應燃燒空氣。申請號為201510456351.8，公開號為CN105056647A的專利公開了在進氣腔和出氣腔設置加熱裝置2和3以防止結露和焦油析出，所述加熱裝置為電熱管。申請號為201220127866.5，公開號為CN202620953U的專利公開了用于高溫含焦油氣體，包括反吹系統，本高溫氣體凈化系統開機時，所述反吹系統作為對過濾器1C中的濾芯1C01進行吹氣預熱的濾芯防結露系統（即預熱裝置）。申請號為201520068853.9，公開號為CN204779504U的專利公開了所述的爐氣加熱裝置(500)是一種用于將高溫氣體過濾裝置(300)，待過濾氣體進口溫度相比煤炭轉化爐(100)的爐氣出口溫度，如果向下變動，加熱裝置對待過濾氣體加熱幅度保持在0～50℃的范圍內。申請號為201410202555.4，公開號為CN103961954A的專利公開了一種用于過濾高溫可燃塵的除塵裝置，用于高溫含焦油氣體，包括過濾機構，分為進氣腔和出氣腔，設有再生裝置，再生裝置提供貧氧氣體。上述專利雖在一定程度解決了一些問題，但仍有以下方面不足：1、公開號為CN1267562A、CN105056647A兩項專利雖然都有電加熱裝置，但電加熱裝置最大的問題是，電加熱是靠輻射向周邊加熱，傳遞的熱量也是很有限的，各部位溫度極不一致，有溫度高的、也有溫度低的，那么煤氣中的焦油氣到達過濾器就會出現有些部位出現析焦，而另一些部位出現焦油縮合和焦化，總之，過濾器的過濾能力都會出現下降；公開號為CN202620953U專利加熱裝置實際利用的是反吹加熱裝置，反吹裝置一是氣體管道很細，二是反吹閥間隔動作釋放較少的氣體，不僅換熱能量有限，而且此反吹加熱裝置僅是個輔熱裝置，僅能對濾芯有小的輔助加熱，不能對整個過濾器進行預熱，遠遠不能滿足預熱的要求，且不適用于規模大的設備；而公開號為CN204779504U專利的加熱屬于煤氣二次輔助加熱，而不是對過濾器的預熱，且這種二次加熱可能產生煤氣中的煤焦油出現縮合和焦化現象。2、公開號為CN1267562A這項專利直接用空氣對過濾體再生，對小的實驗雖有安全隱患，但通過謹慎控制還是可以的，但對于氣量大（如，3000m3/h以上）的過濾器的濾芯再生，一是過小的空氣量很難使各處濾芯氧化均勻，溫度一致，二是一旦空氣量稍大就可能發生爆炸事故；公開號為CN103961954A的專利公布有再生裝置，再生裝置提供貧氧氣體，此專利雖有可能對過濾器進行再生，但怎樣提供貧氧氣體并無說明，可燃氣體和再生氣體如何行走、如何分離、如何獨立運行也無方案，事實上可能根本無法運行，另外也無對過濾器進行預熱的裝置，也不可能使過濾器持續不間斷的可連續過濾。上述專利雖有個別對過濾器有預熱機構，但這種預熱僅僅是對實驗室或者說小型過濾器的簡單加熱，未考慮對于氣量大、粉塵多、含焦油量高的煤氣過濾需要大容積煤氣過濾器的特點，更未考慮大容本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種高溫脫塵過濾設備，包括高溫脫塵過濾器，所述高溫脫塵過濾器內設置過濾機構,所述過濾機構將高溫脫塵過濾器內空間分為隔離的煤氣入口側和出口側，所述高溫脫塵過濾器上設置有未過濾的煤氣入口管道，所述煤氣入口管道上設有煤氣進口閥，所述煤氣入口管道與高溫脫塵過濾器的入口側連通，所述高溫脫塵過濾器上設置有已過濾的煤氣出口管道，所述煤氣出口管道上設有煤氣出口閥，所述煤氣出口管道與高溫脫塵過濾器的出口側連通，所述高溫脫塵過濾器的出口側設置了過濾反吹裝置，其特征在于：所述高溫脫塵過濾設備還包括為高溫脫塵過濾器整體預熱的預熱裝置，為高溫脫塵過濾器整體再生的再生裝置。

【技術特征摘要】
1.一種高溫脫塵過濾設備，包括高溫脫塵過濾器，所述高溫脫塵過濾器內設置過濾機
構,所述過濾機構將高溫脫塵過濾器內空間分為隔離的煤氣入口側和出口側，所述高溫脫
塵過濾器上設置有未過濾的煤氣入口管道，所述煤氣入口管道上設有煤氣進口閥，所述煤
氣入口管道與高溫脫塵過濾器的入口側連通，所述高溫脫塵過濾器上設置有已過濾的煤氣
出口管道，所述煤氣出口管道上設有煤氣出口閥，所述煤氣出口管道與高溫脫塵過濾器的
出口側連通，所述高溫脫塵過濾器的出口側設置了過濾反吹裝置，其特征在于：所述高溫脫
塵過濾設備還包括為高溫脫塵過濾器整體預熱的預熱裝置，為高溫脫塵過濾器整體再生的
再生裝置。
2.如權利要求1所述設備，其特征在于：所述高溫脫塵過濾器預熱裝置由燃料管道及閥
門、鼓風機、風管及閥門、燒嘴、燃燒室、循環風機、循環氣管道及閥門、燃燒室熱氣出口管道
組成，所述燃燒室熱氣出口管道與高溫脫塵過濾器入口側連接,所述循環風機與循環管道
連接并通過循環氣管道一端與燃燒室連接，另一端與所述高溫脫塵過濾器出口側連接。
3.如權利要求1所述設備，其特征在于：所述高溫脫塵過濾器的再生裝置由循環管道、
循環風機、鼓風機、匯風室，匯風管道組成，所述匯風管道與高溫脫塵過濾器入口側連接，所
述匯風管道上安裝有閥門,所述循環風機與循環管道連通并通過循環氣管道一端與匯風室
連通，另一端與高溫脫塵過濾器的出口側連接，所述循環管道上安裝有閥門。
4.如權利要求1或2或3所述設備，其特征在于：所述高溫脫塵過濾器的預熱裝置及再生
裝置兩者合二為一，共用一套裝置,即預熱裝置的燃燒室也為再生裝置的匯風室，預熱裝置
的熱氣管路也為再生裝置的匯風管路，循環管路共用，循環風機共用，鼓風機共用。
5.如權利要求2或4所述設備，其特征在于：所述高溫脫塵過濾器預熱裝置的燃燒室熱
氣出口管道上連接一預熱放散管，所述預熱放散管上連接一預熱放散閥。
6.如權利要求2或3或4所述設備，其特征在于：所述高溫脫塵過濾器的預熱裝置和再生
裝置的循環管路上設置廢氣放散管道及廢氣放散閥，廢氣放散管路頂端設置單向閥。
7.如權利要求1所述高溫脫塵過濾器，其特征在于：所述高溫脫塵過濾器的入口側設置
了氣體置換機構。
8.如權利要求1或7所述高溫脫塵過濾器的反吹裝置和氣體置換機構所用氣體介質為
除塵、除焦油后的煤氣干氣或過熱水蒸氣或氮氣或二氧化碳。
9.如權利要求1或2或3或4所述設備，其特征在于：所述高溫脫塵過濾器預熱及再生裝
置，其風管、燃氣管道及循環氣管道上各安裝有氣體流量計。
10.如權利要求1所述設備，其特征在于：所述高溫脫塵過濾器的入口側和出口側安裝
有測溫裝置和測壓裝置。
11.如權利要求1所述設備，其特征在于：所述高溫脫塵過濾器的外殼的外側和/或內測
用保溫材料包裹，以便于殼體的保溫。
12.一種高溫脫塵過濾系統，其特征在于：所述高溫脫塵過濾系統由兩套或多套如權利
要求1～11中任意一項所述的高溫脫塵過濾設備的并聯。
13.一種高溫脫塵過濾系統，其特征在于：所述高溫脫塵過濾系統由兩套或多套高溫脫
塵過濾器的并聯，并聯的過濾器共用一套預熱裝置和一套再生裝置。
14.一種高溫脫塵過濾系統，其特征在于：所述高溫脫塵過濾系統由兩套或多套高溫脫
塵過濾器的并聯，并聯的過濾器共用一套預熱和再生合二為一的預熱及再生裝置。
15.如權利要求12、13、14任一項，所述一種高溫脫塵過濾系統連續過濾的方法和步驟，
其特征在于：
、高溫脫塵過濾系統，包括由A、B兩個高溫脫塵過濾器及為兩個過濾器預熱的預熱裝
置和再生的再生裝置所組成，其連續脫塵過濾的方法和步驟是：
⑴對高...

【專利技術屬性】
技術研發人員：朱書成，
申請(專利權)人：河南龍成煤高效技術應用有限公司，
類型：發明
國別省市：河南;41