[發明專利]用于過濾氣體-固體混合物的系統和方法

有效

• 申請號: 201580085502.1
• 申請日: 2015-12-23
• 公開（公告）號: CN108883355B
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發明（設計）人: 王國強;C-K.黃;L.扎爾曼
• 申請（專利權）人: 氣體產品與化學公司
• 主分類號: B01D46/00
• 分類號: B01D46/00;B01D50/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 楊忠;李強

一種用于過濾氣體?固體混合物的系統(300)，其包括：殼體(302)；分隔本體，其將殼體(302)分成原始氣體室(310)和清潔氣體室(312)，原始氣體室(310)可經由用于氣體?固體混合物的入口而進入且清潔氣體室(312)包括用于排出清潔的氣體的出口；從所述分隔本體懸置的多個過濾元件；過濾元件的下端連接至支持格柵(360)，支持格柵(360)包括多個臂；一個或多個清潔元件(380)，其設置在支持格柵(360)的臂上，以對其進行清潔。

技術領域

本發明涉及一種用于過濾氣體-固體混合物的系統和方法。所述氣體-固體混合物可包括由氣化系統產生的合成氣。

背景技術

氣化系統典型地包括反應器或氣化器以將含碳物質轉換成一氧化碳(CO)和氫氣(H₂)的混合物。混合物也可包括一些二氧化碳(CO₂)。這通過使物質在升高溫度(典型地超過700°C)下在未燃燒的情況下與受控量的氧氣和/或蒸汽反應而實現。氣化反應可被稱為部分燃燒或部分氧化。產生的氣體混合物可被稱為合成氣、合成氣體、合成的氣體或發生爐氣體，且其本身是一種燃料。

合成氣可例如用于產生合成的燃料(諸如柴油、汽油或合成的甲烷)、化學品(諸如甲醇或氨)、蠟或功率(典型地為電力)。例如，整體氣化聯合循環(IGCC)功率設備包括一個或多個氣化器以產生合成氣。

原料的含碳物質可包括任何含碳原料，諸如煤粉、生物質或油渣。油渣典型地指液體烴，典型地為重質烴油，例如重質原油或粗渣。煤粉和生物質為固體含碳物質的示例。

原料在氣體單元的氣化反應中部分地得到氧化。在工藝期間，氣化反應器中的溫度可例如為高達大約1300-1600°C，同時運行壓力可典型地為大約3-6.5 MPa。

產生的合成氣可包括雜質，諸如焦油或灰分。合成氣可被引導通過驟冷單元以將合成氣冷卻至飽和溫度。驟冷單元也可將一部分雜質作為熔渣除去。

合成氣的灰分或固體含量典型地取決于原料。例如煤的氣化將典型地產生比單獨用驟冷單元可除去的更多的灰分。而且，后續工藝可需要清潔的合成氣。過濾單元可從驟冷單元接收合成氣，以對其進行進一步的清潔，以及除去飛灰。

US20140047806公開了一種用于清潔含有焦油或灰分的氣體的高溫和高壓的飛灰過濾系統。過濾系統包括主要由圓柱形壁部分組成的殼體，圓柱形壁部分在其上部端部處由圓頂形的蓋封閉且在其下端處連接至具有圓錐形的集塵器。殼體由在圓柱形壁部分的上端橫跨圓柱形壁部分的整個橫截面的管板分成原始氣體室和清潔氣體室。原始氣體室可經由進料氣體入口而進入，原始氣體可通過進料氣體入口被引入原始氣體室。殼體的圓頂形部分包括清潔氣體出口，清潔氣體可通過其中被排出。管板包括容納多個蠟燭形的模塊的多個開口。

US20140047806的系統的缺點在于，過濾模塊的下端在使用期間具有振動的趨勢。這些振動可非常嚴重，以至于鄰近的過濾模塊彼此接合，從而可能損壞或破壞過濾模塊。

在例如包括在由美國Waterford的Herding Filtration L.L.C出售的Herding?ALPHA過濾元件中的一種改進中，過濾模塊的下端可連接至支持格柵。這使模塊的下端固定，并因而防止由振動造成的損壞。然而，在使用期間，灰分會在支持結構上積聚，并且在某一時刻開始堵塞至少一些過濾元件的下端，從而需要停止運行以維護和人工清潔支撐結構。

本發明的目標是提供一種用于氣體過濾的改進的系統和方法。

發明內容

本發明提供一種用于過濾包括氣體-固體混合物的氣體的系統，所述系統包括：

-殼體；

-分隔本體，其將殼體分成原始氣體區段和清潔氣體區段，原始氣體室可經由用于氣體-固體混合物的入口而進入且清潔氣體室包括用于排出清潔氣體的出口；