[發(fā)明專利]一種粉塵分離回收設備及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911197601.5
• 申請日: 2019-11-29
• 公開（公告）號: CN110846084A
• 公開（公告）日: 2020-02-28
• 發(fā)明（設計）人: 李錫華;鄭帥;趙靜一
• 申請（專利權）人: 北京航天邁未科技有限公司
• 主分類號: C10K1/02
• 分類號: C10K1/02;C10K1/10;C10J3/84
• 代理公司: 北京中慧創(chuàng)科知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11721
• 代理人: 由元

本發(fā)明公開了一種粉塵分離回收設備及方法，設備包括：外殼1、高溫氣固分離器2、內錐封頭3、冷卻裝置4和氣液分離器5；外殼1包括依次相連的上封頭11、直筒段12，下錐封頭13；內錐封頭3設置在外殼1內，與直筒段12在其中上部相連；高溫氣固分離器2位于高溫區(qū)內并在內錐封頭3上部，高溫氣固分離器2包含合成氣入口連接件21、內件支撐件22、高溫氣固離心分離元件23；冷卻裝置4包含冷卻器41和氣水下降管42；氣液分離器5位于內錐封頭3下部，氣液分離器5的氣液入口設置在其中部，氣液分離器5分離后的氣體出口設置在其上部并與直筒段12的低溫氣出口19相連。本發(fā)明可以實現(xiàn)對高溫氣體中的粉塵進行分離并降溫回收。

技術領域

本發(fā)明涉及氣體凈化除塵技術領域，尤其適用于需要對含塵高溫合成氣進行粉塵分離和回收的煤化工領域，尤指一種粉塵分離回收設備及方法。

背景技術

在煤化工領域，對于全廢鍋流程工藝，經(jīng)過輻射廢鍋換熱從氣化爐出來的合成氣出來的溫度為600℃～800℃，此粗合成氣中含有大量的粉塵，同時粉塵在此溫度下有一定的粘度，后續(xù)工段利用此合成氣來生產飽和蒸汽或過熱蒸汽的時候由于氣體中粉塵含量太大，經(jīng)常引起設備的堵塞，導致整套工藝不能夠長周期的運行，對合成氣中粉塵的處理成為此工藝路線的技術瓶頸。

對于高溫帶壓、易燃易爆、雜質濃度高、粉塵粒徑小(小于5～10μm)且易磨損易粘附易堵塞等工況條件，單一除塵機理的設備均無法滿足氣體高效凈化的要求，結合濕法除塵及離心除塵兩者機理成為最為合理的選擇。

旋風分離器是利用氣態(tài)非均一系，在作高速旋轉時所產生的離心力，將粉塵從氣流中分離出來的一種氣固(液)分離設備。由于顆粒所受的離心力遠遠大于重力和慣性力，所以旋風分離器能經(jīng)濟地分離的最小粒徑可達到5～10μm。此外，旋風分離器結構比較簡單，操作、維護方便，性能穩(wěn)定，又不受含塵氣體的濃度、溫度及物性等限制，且造價較低，所以已廣泛地應用于石油、化工、煤炭、電力、環(huán)保及冶金等工業(yè)生產中。

干法旋風分離器對于粒徑小于5μm的細微粉塵分離效果仍然不理想，原因在于粒徑很小的顆粒在離心力的作用下被甩到壁面，到達壁面后很容易因壁面粗糙而彈跳至旋風中心環(huán)流區(qū)(即旋風內旋流)，從而被氣流帶出旋風分離器。

濕法旋風分離器目前在工業(yè)生產中已有少量應用，如中國專利申請公開的濕式多管旋風除塵器和具有上述除塵器的除塵系統(tǒng)，公告號為CN103157561A，該濕法多管旋風除塵器采用在進風管內用噴頭噴水，噴淋出的水霧與氣體充分混合后進入旋風子分離，多管旋風除塵器的排塵管插入水箱內進行密封，排出的水和灰塵直接排到水箱，水箱作為儲水容器,凈化后的氣體從排風口排出。上述除塵器雖然能夠實現(xiàn)比干法操作要高的除塵效率，但是也存在諸多缺陷：(1)該除塵器內水霧是由位于進風管內固定的噴頭噴出的，噴頭噴出的水霧化效果不理想，水霧難以與含塵氣體充分混合，同時水霧不能均勻的進入旋風子，進而影響分離效果。(2)該除塵器的結構不適用于高溫帶壓的工況，同時對高濃度粉塵分離效果差，使用具有局限性。

發(fā)明內容

以下是對本文詳細描述的主題的概述。本概述并非是為了限制權利要求的保護范圍。

本發(fā)明實施例提供了一種粉塵分離回收設備及方法，能有效去除氣體中的粉塵顆粒和其它雜質，以解決現(xiàn)有技術中的合成氣中粉塵含量過高使得后續(xù)工段設備堵塞的問題，從而增加化工裝置的經(jīng)濟效益。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實施例提供了一種粉塵分離回收設備，所述粉塵分離回收設備包括：外殼1、高溫氣固分離器2、內錐封頭3、冷卻裝置4和氣液分離器5；

所述外殼1包括依次相連的上封頭11、直筒段12，下錐封頭13；下錐封頭13和直筒段12下段共同形成洗滌池；直筒段12下部設有松動風入口16、冷卻水入口17、黑水出口18和低溫氣出口19；所述上封頭11中心設置有高溫合成氣出口14，直筒段12上部設置有合成氣入口15，或者，高溫合成氣出口14設置在直筒段12上，合成氣入口15設置在上封頭11；