[發明專利]一種基于槳態床耦合的煤焦油脫除裝置及其方法

在審

• 申請號: 201810626986.1
• 申請日: 2018-06-19
• 公開（公告）號: CN108676584A
• 公開（公告）日: 2018-10-19
• 發明（設計）人: 任雪峰;康國俊;王全德;劉玲;劉滋武;程海燕;馬金鳳;任相坤
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學
• 主分類號: C10J3/84
• 分類號: C10J3/84;C10J3/56;C10K1/00;C10K1/02;C10K1/32
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

本發明提供一種基于槳態床耦合的煤焦油脫除裝置及其方法，包括螺旋進料器的出料口經管道氣化爐底部的進料口，所述氣化爐出口連通旋風分離器的進氣口，所述旋風分離器上的出氣口經管道連通換熱器入口，所述旋風分離器下端灰斗經管道與所述氣化爐內部相連通，所述換熱器出口經過管道連通高溫除塵器的入口，所述高溫除塵器出口經管道連通漿態床底部的入口，其工藝步驟包括氣化、固氣分離、二次除塵、吸收凈化；本發明具有無二次污染產生，相比于水洗凈化技術沒有大量酚水產生，酚水處理增加投資成本和環境污染，避免了水洗過程在輕質焦油處理上存在困難，脫除焦油效率高，對焦油分級吸附，同時綜合液相吸收與固體吸附，吸附去除效率高。

技術領域

本發明屬于煤焦油脫除技術領域，尤其涉及一種基于槳態床耦合的煤焦油脫除裝置及其方法。

背景技術

我國是燃煤大國，在一次能源占比中70％以上，隨著清潔能源需求和國家環保標準要求提升，將煤炭、生物質等含碳原料以氣化方式轉化為清潔的可燃氣是未來發展重要方向。國內發展以氣流床、輸送床、循環流化床逐漸替代固定床移動床成為主要氣化技術。氣化氣主要成分為CO2、CO、H2、CH4等其他碳氫化合物，在氣化氣生成過程中也會伴隨形成焦油、炭黑、灰分等雜質，也含有硫化物、含氮化合物等成為潛在污染物，將這部分雜質和潛在污染物去除是清潔高效利用可燃氣的關鍵部分。相比其他有害組分，焦油脫除是目前技術發展的瓶頸。可燃氣中含有焦油將導致后續燃氣利用造成困難。例如在燃氣發電過程中，焦油將污染噴嘴。焦油去除過程中主要困難在于溫度降低過程中會冷凝和沉積，淤塞管道或者沉積在葉輪上。焦油在高溫過程中會形成炭黑，這種固體顆粒也會沉積或者阻塞后續管道。因此，隨著燃氣技術發展，焦油脫除技術逐漸成為技術關注要點。

在固定床氣化技術中焦油主要靠濕法洗脫除去，即在燃氣凈化環節使用水洗、水浴等方式，降低焦油露點和作為吸附吸收溶劑的兩方面作用達到洗脫凈化燃氣中焦油組分的作用。但是這個過程中造成大量含酚廢水，尤其在我國西部缺水地區，該技術造成很大瓶頸，發明可持續高效循環利用的焦油脫出技術是氣化技術發展的未來方向。目前的這些技術除了造成大量廢水產生外，同時也難以深度脫除輕質焦油。針對焦油自身成分組成差異性，各組分露點不同，根據這種差異特性，提出分階段分溫度區間結合技術工藝特點的一種漿態床吸收耦合移動床吸附聯合深度脫除焦油裝置及方法，結合工藝技術需求匹配相應除塵裝置、顆粒循環控制裝置和動力輔機。

因此，本文提出一種基于槳態床耦合的煤焦油脫除裝置及其方法是十分必要的。

發明內容

針對現有的技術存在的缺陷，本發明提供一種基于槳態床耦合的煤焦油脫除裝置及其方法，脫除焦油效率高，對焦油分級吸附，同時綜合液相吸收與固體吸附，吸附去除效率高。

一種基于槳態床耦合的煤焦油脫除裝置，其特征在于，包括氣化爐、旋風分離器、換熱器、高溫除塵器、漿態床、冷卻器、傾析器、混合釜、第一移動床、第二移動床、閥門、螺旋進料器和蒸汽罐；螺旋進料器的出料口經管道氣化爐底部的進料口，所述氣化爐出口連通旋風分離器的進氣口，所述旋風分離器上的出氣口經管道連通換熱器入口，所述旋風分離器下端灰斗經管道與所述氣化爐內部相連通，所述換熱器出口經過管道連通高溫除塵器的入口，所述高溫除塵器出口經管道連通漿態床底部的入口，所述漿態床頂部的出口經管道與冷卻器的入口相連通，所述冷卻器的出口連接傾析器頂部的入口，所述傾析器中部的出口經管道連通混合釜的入口，所述混合釜的出口連接所述漿態床底部入口，所述漿態床頂部經管道分別與第一移動床和第二移動床底部的入口相連通，所述第一移動床、第二移動床進出口管道上分別固接有一閥門，蒸汽罐出口經管道分別與所述第一移動床、第二移動床兩者底部的進口相連通。

優選地，所述漿態床內部設置有若干導向筒，且導向筒外輪廓上安裝有若干旋流板和導向葉片。

優選地，所述漿態床內部所述旋流板層數大于等于2。

優選地，所述第一移動床為多層布料結構，且內置有均布式料倉式下料管。