本發明涉及一種粉煤熱解煤氣高溫除塵裝置及其除塵方法，屬于高溫除塵技術領域。
背景技術：
我國能源結構的特點是“富煤、貧油、少氣”，通過煤炭熱解技術獲取煤焦油進而轉化為液體清潔燃料油是對我國石油資源的一個重要補充。
煤炭的熱解技術已經成熟并得到廣泛應用。如何在煤炭熱解過程中取出去除熱解煤氣中的粉塵一直是粉煤熱解的一個難題，也是粉煤熱解技術難于實現工業化的瓶頸。
目前，粉煤熱解煤氣中常用的除塵方法有：旋風分離器、鐵鋁合金過濾器、陶瓷過濾器、金屬網過濾器和顆粒移動床過濾器等。鐵鋁合金過濾器、陶瓷過濾器、金屬網過濾器和顆粒移動床過濾器這四種除塵方法雖然可以高效除塵熱解煤氣中的粉塵，但是在實際工業化裝置中，除塵效率隨著裝置運行時間逐漸降低，直至失去除塵效果；而且這些除塵裝置的建設投資都很大。
技術實現要素：
為解決現有技術存在的技術問題，本發明提供了一種設備投資小、設備維修成本低、工藝過程簡單、除塵效率高的粉煤熱解煤氣高溫除塵裝置及其除塵方法。
為實現上述目的，本發明所采用的技術方案為粉煤熱解煤氣高溫除塵裝置，包括密閉容器，所述密閉容器內設置有隔熱襯里，所述密閉容器的側部設置有粉煤熱解煤氣進氣管和高溫煤氣進氣管，密閉容器的頂部設置有凈煤氣出氣管，所述密閉容器內設置有多級相互串聯的除塵裝置，所述除塵裝置的出氣口與凈煤氣出氣管相連接，所述密閉容器的底部設置有粉塵緩沖倉，所述粉塵緩沖倉的底部設置有粉塵出口。
優選的，所述除塵裝置為旋風分離器，且旋風分離器設置有三級，一級旋風分離器的出氣口與二級旋風分離器的進氣口相連接，二級旋風分離器的出氣口與三級旋風分離器的進氣口相連接，所述三級旋風分離器的出氣口與凈煤氣出氣管相連接，所述一級旋風分離器、二級旋風分離器和三級旋風分離器的下料退均延伸至密閉容器的底部。
優選的，所述一級旋風分離器與二級旋風分離器為pv型、cg型、by型、ge型、emtrol型、buell型或ducon型等旋風除塵器。
優選的，所述三級旋風分離器為xd型、pt型、pdc型、psc型、epvc型、europos型等多管式高效旋風除塵器。
優選的，該裝置工作溫度不小于400℃，排出的粉塵溫度不小于360—380℃，工作時的溫度降小于20—40℃，一級旋風分離器、二級旋風分離器入口線速為18—25m/s，三級旋風分離器入口線速為25—35m/s。
優選的，該裝置的運行狀態為正壓或負壓狀態。
粉煤熱解煤氣高溫除塵方法，按照以下步驟進行操作，當除塵裝置工作溫度高于400℃時，將粉煤熱解煤氣通過粉煤熱解煤氣進氣管通入密閉容器內，粉煤熱解煤氣依次經過一級旋風分離器、二級旋風分離器和三級旋風分離器進行除塵，得到的凈煤氣通過凈煤氣出氣管排出，過濾下來的粉塵進入粉塵緩沖倉，通過粉塵出口排出；當除塵裝置工作溫度低于400℃時，通過高溫煤氣進氣管向裝置內補充高溫煤氣并保持裝置的工作溫度在400℃以上。
與現有技術相比，本發明具有以下技術效果：本發明采用在高溫密閉容器內通過多級旋風除塵器進行正壓或負壓除塵，煤氣依次通過一級旋風分離器、二級旋風分離器和三級旋風分離器，將熱解煤氣中所攜帶的粉塵進行分離和回收，含有粉塵的熱解煤氣經過除塵后，煤氣中的粉塵濃度降低到200mg/m3、最大粉塵粒徑小于10um；并且整套設備投資小、設備維修成本低、工藝過程簡單、除塵效率高。
附圖說明
圖1為本發明的結構示意圖。
具體實施方式
為了使本發明所要解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。
如圖1所示，粉煤熱解煤氣高溫除塵裝置，包括密閉容器1，密閉容器1內設置有隔熱襯里2，密閉容器1的側部設置有粉煤熱解煤氣進氣管3和高溫煤氣進氣管4，密閉容器1的頂部設置有凈煤氣出氣管5，密閉容器1內設置有多級相互串聯的除塵裝置，除塵裝置的出氣口與凈煤氣出氣管5相連接，密閉容器1的底部設置有粉塵緩沖倉7，粉塵緩沖倉7的底部設置有粉塵出口8。
其中，除塵裝置為旋風分離器，且旋風分離器設置有三級，一級旋風分離器6的出氣口與二級旋風分離器9的進氣口相連接，二級旋風分離器9的出氣口與三級旋風分離器10的進氣口相連接，三級旋風分離器10的出氣口與凈煤氣出氣5管相連接，一級旋風分離器6、二級旋風分離器9和三級旋風分離器10的下料退均延伸至密閉容器的底部。一級旋風分離器6與二級旋風分離器9可以采用pv型、cg型、by型、ge型、emtrol型、buell型或ducon型等旋風除塵器。三級旋風分離器10可以采用xd型、pt型、pdc型、psc型、epvc型、europos型等多管式高效旋風除塵器。
本發明的工作原理，在整個除塵系統中，由一個具有隔熱襯里的密閉容器和安裝在密閉容器中串聯的3級旋風分離器中并構成一個除塵系統。當粉煤熱解產生的溫度高于400℃的熱解煤氣進入熱解煤氣除塵裝置內具有有隔熱襯里的密閉容器中，含塵的熱解煤氣向上運動，較大顆粒的粉塵向下運動并落入密閉容器的底部。
密閉容器中向上運動的含塵的熱解煤氣進入一級旋風分離器進行煤氣與粉塵的第一次分離，分離后的煤氣進入二級旋風分離器進行煤氣與粉塵的第二次分離，分離后的煤氣進入三級旋風分離器進行煤氣與粉塵的第三次分離，分離后的凈煤氣由排出口排出煤氣分離系統進入下一工序。
每次分離出的粉塵落入旋風分離器底部由其料腿排出落入密閉容器的底部。容器底部的粉塵落入粉塵緩沖倉中并從其底部排出口排出粉塵。
整個裝置能夠在正壓或負壓狀態下運行，且工作溫度不小于400℃，排出的粉塵溫度不小于360—380℃，工作時的溫度降小于20—40℃，一級旋風分離器、二級旋風分離器入口線速為18—25m/s，三級旋風分離器入口線速為25—35m/s。當裝置的工作溫度低于400℃時，須通過高溫煤氣進氣管向裝置內補充高溫煤氣并保持裝置的工作溫度在400℃以上。
以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包在本發明范圍內。