混流式移動床高溫煤氣過濾凈化裝置及方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及煤氣凈化技術領域，具體涉及一種混流式移動床高溫煤氣過濾凈化裝置及方法。
【背景技術】
[0002]目前，國內外煤氣的凈化方法主要分為:固定床煤氣發生爐煤氣的凈化，是采用機械旋風離心分離-電除塵器-間接冷卻到45°C以下-電除塵器-撲滴器-用戶的組合方法。在凈化過程中產生廢水污染環境，冷卻過程中耗費著能源，同時把煤氣的顯熱洗掉，有的用戶為了提高窯爐的燃燒溫度，還得重新對煤氣加熱，浪費了大量的能源，提高了煤氣的成本；流化床煤氣發生爐凈化程序是:機械旋風離心分離-水洗滌800°C至900°C的煤氣降至45°C -撲滴器-用戶，能源浪費更為顯著，約40%，流化床煤氣發生爐出口含塵量極大，在20000mg/m3以上，洗滌后的廢水含有大量的微碳粒粉塵，無法處理，即產生粉塵污染，又產生廢水污染；有正在研究的以金屬燒結網過濾煤氣的方法，只能適應600°C以下的溫度，且價格昂貴，運行阻力大，運行費用高，壽命短，使用范圍小，目前尚沒有用戶使用；有的研究過移動床內外板布滿小孔或者篩網狀，中間夾層為濾料層，濾料采用光滑表面的石英砂，靠石英砂顆粒間縫隙吸附阻滯粉塵，煤氣經過整個板面的小孔，橫向穿透濾料進行過濾，當濾料吸附微塵到一定程度開始下移，濾料顆粒間松動翻滾，微塵脫離濾料表面，且都處在煤氣氣流的沖擊中，煤氣重新夾帶現象嚴重，達不到高溫煤氣凈化的目的。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是提供一種混流式移動床高溫煤氣過濾凈化裝置及方法，適合高溫煤氣直接過濾凈化，效率高，煤氣潔凈程度高，煤氣壓力降小，煤氣顯熱溫度下降少，節能效果顯著。不產生廢水和揚塵，解決了煤氣凈化產生的環境污染問題，減少了凈化煤氣的設備數量，占地面積小，結構和工藝簡單，投資少，效果好，以克服現有技術存在的上述不足。
[0004]本發明的目的是通過以下技術方案來實現的:
[0005]—種混流式移動床高溫煤氣過濾凈化裝置，包括主體內殼和主體外殼，其中:
[0006]所述主體內殼的內部具有第一腔室，所述主體內殼上設有粗煤氣入口，所述第一腔室通過所述粗煤氣入口與粗煤氣輸送管道連通；
[0007]所述主體外殼套設在所述主體內殼的外部以形成主體內腔，所述主體內腔內填滿有濾料層，所述第一腔室與所述主體內腔通過設置在所述主體內殼上的粗煤氣進口連通以形成均布粗煤氣通道，所述主體外殼上遠離所述粗煤氣進口的位置設置有凈化煤氣出口，所述主體內腔通過所述凈化煤氣出口與凈化煤氣輸送管道連通以形成均布凈化煤氣通道。
[0008]優選的，所述凈化煤氣出口設置在所述粗煤氣進口的上部。
[0009]進一步的，所述主體內腔內固定有進氣罩和出氣罩，所述進氣罩和所述出氣罩均為中部向上拱起的結構，所述進氣罩的下端開口將所述粗煤氣進口罩設在內，所述出氣罩的側壁設有與所述凈化煤氣出口連通的開口。
[0010]優選的，所述濾料為爐灰或半焦。
[0011]進一步的，本發明還包括設置在所述主體內腔上部的加料機構，用于向所述加料腔室內加入濾料。
[0012]進一步的，所述加料機構包括加料口和至少兩個閉合后可密封的啟閉組件，所述主體外殼的頂部設有所述加料口，所述主體內腔通過所述加料口與外界連通，形成所述加料口的壁向上延伸以形成加料桶，所述加料桶的上端開口為濾料入口，所有的所述啟閉組件安裝在所述加料桶的內壁上，以連通/密封所述主體內腔外界。
[0013]進一步的，所述啟閉組件的數量為兩個，上部的所述啟閉組件與濾料入口之間的區域為一級加料箱，兩個所述啟閉組件之間的區域為二級加料箱。
[0014]優選的，每一個所述啟閉組件均包括一密封環、一密封罩和一杠桿，所述密封環的外緣固定在所述加料桶的內壁上，所述杠桿的一端穿入所述加料桶，所述密封罩吊裝在所述杠桿位于所述加料桶的一端的下方，所述杠桿的另一端穿出所述加料桶，并且所述杠桿鉸接在所述加料桶上。
[0015]進一步的，本發明還包括動力機構，所述動力機構的輸出端驅動所述杠桿位于所述加料桶的外部的一端轉動。
[0016]進一步的，每一個所述啟閉組件均包括一密封環和一密封罩，所述密封環的外緣固定在所述加料桶的內壁上，所述密封罩通過彈性件壓緊在所述密封環的下部。
[0017]本發明的有益效果為:
[0018]1、煤氣氣流三維空間流動，能全面均勻的布滿濾料層的橫街面積，均勻上升全面與濾料接觸，過濾效率高。
[0019]2、濾料使用潔凈的爐灰或者半焦作濾料，利用其不規則的形狀和表面帶有微孔的特性吸附煤氣中的微塵。煤氣過濾效率高，造價低廉。濾料排出裝置體外后，微塵牢牢的嵌在爐灰顆粒上，不產生揚塵，沒有粉塵污染。濾料是爐灰的，可用作制磚或水泥原料。濾料是半焦的，可直接用于氣化原料，全部回收利用。
[0020]3、熱煤氣的顯熱損失極小，煤氣溫度下降在50°C范圍以內，達到煤氣高溫凈化的目的。該裝置可適用600-100(TC以下的煤氣凈化，使用該煤氣，比同樣化學成分的通過冷卻方法凈化的煤氣，窯爐溫度提高200°C _400°C，節能效果十分顯著，可達節能30%以上。
[0021]4、濾料吸塵接近飽和后，夾帶粉塵逐步下移，錯開上升的煤氣氣流，濾料中的微塵不會揚起，凈化的煤氣不能重新夾帶微塵。煤氣經過該裝置處理后，煤氣含塵量可降至10mg/m3。濾料的加入和排除保持均衡，一直保持濾料層的高度，從而保證了煤氣過濾凈化的連續性，效率穩定，保證煤氣的純潔度。
[0022]5、加料機構部分沿加料桶的長度方向設置的至少兩個密封罩交替開關，使得加料時始終保持主體內腔密封，煤氣只能從凈化煤氣出口輸出而不能從加料入口泄露。
【附圖說明】
[0023]圖1是混流式下行高溫煤氣過濾凈化裝置結構主視示意圖；
[0024]圖2是圖1局部剖側視示意圖；
[0025]圖3是圖1階梯剖俯視示意圖；
[0026]圖4是混流式下行高溫煤氣過濾凈化裝置圓形結構主視示意圖；
[0027]圖5是圖4的局部剖側視示意圖；
[0028]圖6是圖4的A-A剖視俯視示意圖；
[0029]圖7是圖4的B-B剖視俯視示意圖。
[0030]圖中:1、濾料入口，2、一級加料箱，3、密封罩，4、二級加料箱，5、杠桿，6、主體內殼，7、主體外殼，8、濾料層，9、均布的凈化煤氣通道，10、煤氣集箱，11、均布粗煤氣通道，12、凈化煤氣出口，13、出料機，14、爐灰濾料出口，15、粗煤氣入口。
【具體實施方式】
[0031]優選實施方式
[0032]如圖1-圖7所示，一種混流式移動床高溫煤氣過濾凈化裝置，包括主體內殼6和主體外殼7，其中:
[0033]主體內殼6的內部具有第一腔室，主體內殼6上設有粗煤氣入口 15，第一腔室通過粗煤氣入口 15與粗煤氣輸送管道連通；
[0034]主體外殼7套設在主體內殼6的外部以形成主體內腔，主體內腔內填滿有濾料層8，第一腔室與主體內腔通過設置在主體內殼6上的粗煤氣進口連通以形成均布的粗煤氣通道11，主體外殼7上遠離粗煤氣進口的位置設置有凈化煤氣出口 12，主體內腔通過凈化煤氣出口 12與凈化煤氣輸送管道連通以形成均布凈化煤氣通道9。
[0035]經過旋風分離器處理后的高溫煤氣，從粗煤氣入口 15進入第一腔室內，然后經均布的粗煤氣通道11進入主體內腔，煤氣氣流布滿覆蓋均布的粗煤氣通道11下部長方形的開口后均勻向下進入濾料層8，再橫向在濾料層8中流動與相鄰煤氣通道同樣來路