本發(fā)明涉及煤焦油凈化除塵裝置及使用方法，尤其是一種含塵煤焦油負(fù)壓氣化過(guò)濾裝置及其使用方法。

背景技術(shù)：

近幾年，我國(guó)的能源、化工產(chǎn)品一直處于高速增長(zhǎng)階段，煤化工在能源領(lǐng)域已占用重要地位。煤焦油作為煤化工產(chǎn)品之一，其來(lái)源廣泛，價(jià)格低廉，同時(shí)它是重要的化工原料，但是由于煤焦油中的粉塵雜質(zhì)較多，嚴(yán)重地限制了其加工性能。

傳統(tǒng)的煤焦油和塵的分離設(shè)備為機(jī)械化氨水分離槽或分離罐，機(jī)械化氨水分離槽或分離罐是靠塵、煤焦油和水的密度不同而自由分層，設(shè)備體積大，效率低。

目前含塵煤焦油的主要的分離方式為臥螺離心機(jī)分離，但是臥螺離心機(jī)密封形式等受溫度的限值，導(dǎo)致臥螺離心機(jī)的操作溫度90℃左右。在90℃左右是重質(zhì)的含塵煤焦油粘度大，分離出來(lái)的渣含油量高而且小粒徑的塵不能被離心出來(lái)。

中國(guó)發(fā)明專利CN201510496695.1公開了一種熱解荒煤氣的液相除塵系統(tǒng)和方法，該系統(tǒng)包括文丘里洗滌器、油洗塔以及減壓塔，熱解得到的荒煤氣通過(guò)文丘里洗滌器急冷降溫、油洗塔降溫與洗塵以后，使荒煤氣中的焦油及粉塵冷凝、洗滌到洗油中，含塵洗油經(jīng)過(guò)減壓蒸餾后得到合格的焦油產(chǎn)品，本發(fā)明的系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單。但是，氣化的煤焦油油氣會(huì)夾帶粉塵，粉塵隨油氣上升的過(guò)程中會(huì)在塔內(nèi)件累積，易堵塞塔內(nèi)件。如果煤焦油的塵含量過(guò)高，減壓氣化后留在塔底部沉渣流動(dòng)性差，易堵塞出口。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、對(duì)進(jìn)料煤焦油的含塵量要求低，且可在負(fù)壓條件下同時(shí)進(jìn)行過(guò)濾和反洗的含塵煤焦油負(fù)壓氣化過(guò)濾裝置及其使用方法。

本發(fā)明解決現(xiàn)有技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案：一種含塵煤焦油負(fù)壓氣化過(guò)濾裝置，包括分離器筒體，所述分離器筒體包括設(shè)有上、下封頭的中空筒體，上封頭端開設(shè)有氣相出口，殘?jiān)隽峡陂_設(shè)于下封頭，所述分離器筒體內(nèi)縱向固定有隔板，該隔板將分離器筒體分為位于所述隔板兩側(cè)的過(guò)濾腔和反洗腔，隔板的底端懸空以與下封頭之間形成物料輸入腔，物料輸入腔的側(cè)壁上設(shè)有物料輸入口；沿所述隔板的軸心插設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)軸，轉(zhuǎn)動(dòng)軸的上端穿過(guò)上封頭與分離器筒體外部的轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)相連；所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸上固定有與轉(zhuǎn)動(dòng)軸垂直的過(guò)濾盤；過(guò)濾盤的外緣與過(guò)濾腔和反洗腔的內(nèi)側(cè)壁緊貼；反洗腔的側(cè)壁上設(shè)有噴淋液輸入口、反洗液輸出口、供氣口及抽氣口；反洗腔中設(shè)有噴淋管和傾斜設(shè)置的受液盤，噴淋管位于過(guò)濾盤的上方且與噴淋液輸入口相連通，受液盤位于過(guò)濾盤的下方并使受液盤的高端固定于隔板上，受液盤的低端連于反洗液輸出口處；所述分離器筒體的外側(cè)設(shè)有夾套，并使夾套包裹于分離器筒體的外側(cè)壁及下封頭，分離器筒體外側(cè)壁處的夾套上開設(shè)有熱媒輸入口，下封頭處的夾套上開設(shè)有熱媒輸出口。

所述抽氣口位于受液盤與過(guò)濾盤之間的反洗腔側(cè)壁上。

所述供氣口位于噴淋管上方的反洗腔側(cè)壁上。

所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸上由上至下固定有多個(gè)過(guò)濾盤；所述隔板包括多段同軸設(shè)置的隔板單元，并使最底端的隔板單元的底端懸空；每段隔板單元的軸心開設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)軸通孔， 所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸穿過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)軸通孔并使過(guò)濾盤位于上下相鄰的兩塊隔板單元之間。

所述隔板單元底部的轉(zhuǎn)動(dòng)軸通孔處設(shè)有密封圈，并使轉(zhuǎn)動(dòng)軸穿過(guò)該密封圈的軸心。

所述受液盤的底面與隔板之間的夾角為45°～90°。

所述噴淋管平行于隔板設(shè)置。

所述反洗腔的下端側(cè)壁上設(shè)有反洗液匯入口。

一種含塵煤焦油負(fù)壓氣化過(guò)濾裝置的使用方法，首先進(jìn)行設(shè)備連接，所述設(shè)備連接具體為：將所述過(guò)濾裝置的氣相出口和抽氣口通過(guò)管路與凝油器相連，凝油器的氣體輸出端連有真空泵；凝油器的液體輸出端通過(guò)油泵經(jīng)預(yù)熱器與噴淋液輸入口相連，真空泵的氣體輸出端通過(guò)預(yù)熱器與供氣口相連；反洗液輸出口通過(guò)管路匯入反洗液匯入口；然后向物料輸入口中輸入含塵煤焦油，向熱媒輸入口中輸入熱媒，利用真空泵對(duì)抽氣口、氣相出口抽真空，以使過(guò)濾腔和反洗腔內(nèi)的真空度為30～80KPa，干凈的油氣由氣相出口抽出，抽出的干凈油氣經(jīng)過(guò)凝油器冷凝得到干凈煤焦油。

本發(fā)明的有益效果在于：本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方法簡(jiǎn)便，通過(guò)在分離器筒體中利用隔板將分離器筒體分隔為過(guò)濾腔和反洗腔實(shí)現(xiàn)一側(cè)過(guò)濾一側(cè)反洗，而通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)由轉(zhuǎn)動(dòng)軸帶動(dòng)過(guò)濾盤旋轉(zhuǎn)從而達(dá)到連續(xù)過(guò)濾連續(xù)反洗的過(guò)程，因此不會(huì)出現(xiàn)堵塞過(guò)濾盤的現(xiàn)象；通過(guò)上封頭的氣相出口對(duì)過(guò)濾腔抽真空，使過(guò)濾腔內(nèi)的煤焦油中的油氣向上流動(dòng)促使油氣穿過(guò)過(guò)濾腔內(nèi)的過(guò)濾盤，實(shí)現(xiàn)過(guò)濾的目的，最后從頂部氣相出口抽出；由于抽氣口設(shè)于過(guò)濾盤的下方，因此反洗腔通過(guò)對(duì)抽氣口抽真空使得旋轉(zhuǎn)到反洗腔中的過(guò)濾盤上由噴淋管噴淋形成的液膜和由供氣口輸入的氣體向下流動(dòng)加之噴淋管的噴淋從而將留在過(guò)濾盤上的塵反洗下來(lái)。本發(fā)明操作簡(jiǎn)單，對(duì)進(jìn)料煤焦油中的塵含量沒(méi)有要求，本發(fā)明能夠得到干凈煤焦油，大大減少了塵渣所帶走的煤焦油，提高了煤焦油的收率。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是圖1的A-A剖面圖。

圖3是圖1的B-B剖面圖。

圖4是分離器筒體的內(nèi)部空間透視圖。

圖5是C部的含塵煤焦油流向示意圖。

圖6是本發(fā)明使用時(shí)的設(shè)備連接示意圖。

圖中：1-分離器筒體、2-夾套、3-隔板單元、4-過(guò)濾腔、5-反洗腔、6-物料輸入腔、7-轉(zhuǎn)動(dòng)軸、8-轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)、9-過(guò)濾盤、10-受液盤、11-轉(zhuǎn)動(dòng)軸通孔、12-真空泵、13-凝油器、14-預(yù)熱器、15-出料螺旋、16-噴淋管、17-密封圈、101-上封頭、102-下封頭、103-氣相出口、104-殘?jiān)隽峡凇?05-噴淋液輸入口、106-反洗液輸出口、107-供氣口、108-抽氣口、109-反洗液匯入口、110-熱媒輸入口、111-熱媒輸出口、112-物料輸入口。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖及具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說(shuō)明：

圖1是本發(fā)明一種含塵煤焦油負(fù)壓氣化過(guò)濾裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。一種含塵煤焦油負(fù)壓氣化過(guò)濾裝置，包括分離器筒體1，分離器筒體1包括設(shè)有上封頭101、下封頭102的中空筒體，上封頭101端開設(shè)有氣相出口103，殘?jiān)隽峡?04開設(shè)于下封頭102，殘?jiān)隽峡?04端與出料螺旋15相連，出料螺旋15的出口端可與渣槽車相連以將殘?jiān)苯虞斎朐圮囍小?/p>

如圖1、4所示（其中，圖4主要為了展示分離器筒體1的內(nèi)部空間結(jié)構(gòu)，故將分離器筒體1上的所有開口部分省略），分離器筒體1內(nèi)縱向固定有隔板，該隔板將分離器筒體1分為位于隔板兩側(cè)的過(guò)濾腔4和反洗腔5。沿隔板的軸心插設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)軸7，轉(zhuǎn)動(dòng)軸7的上端穿過(guò)上封頭101與分離器筒體1外部的轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)8相連，轉(zhuǎn)動(dòng)軸7上由上至下固定有多個(gè)與轉(zhuǎn)動(dòng)軸7垂直的過(guò)濾盤9，并使過(guò)濾盤9的外緣緊貼過(guò)濾腔4和反洗腔5的內(nèi)側(cè)壁（如圖3所示）。其中，隔板由多段同軸設(shè)置的隔板單元3組成，并使最底端的隔板單元3的底端懸空以與下封頭102之間形成物料輸入腔6，物料輸入腔6的側(cè)壁上開設(shè)有物料輸入口112；為配合多層過(guò)濾盤9隨轉(zhuǎn)動(dòng)軸7在分離器筒體1內(nèi)的轉(zhuǎn)動(dòng)，每段隔板單元3的軸心開設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)軸通孔11，轉(zhuǎn)動(dòng)軸7穿過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)軸通孔11并使固定在轉(zhuǎn)動(dòng)軸7上的過(guò)濾盤9位于上下相鄰的兩塊隔板單元3之間。為防止裝置內(nèi)氣體外泄，優(yōu)選在每個(gè)隔板單元3底部的轉(zhuǎn)動(dòng)軸通孔11處設(shè)有密封圈17，并使轉(zhuǎn)動(dòng)軸7穿過(guò)該密封圈17的軸心。過(guò)濾盤9包括盤狀支架和設(shè)于盤狀支架上的過(guò)濾網(wǎng)或過(guò)濾膜。設(shè)置多層過(guò)濾盤9的目的是為了達(dá)到及時(shí)過(guò)濾的效果，避免堵塞過(guò)濾盤9。在反洗腔5的側(cè)壁上設(shè)有噴淋液輸入口105、反洗液輸出口106、供氣口107及抽氣口108；反洗腔5的下端側(cè)壁上設(shè)有反洗液匯入口109；反洗腔5中設(shè)有噴淋管16和傾斜設(shè)置的受液盤10，噴淋管16位于過(guò)濾盤9的上方且與噴淋液輸入口105相連通。如圖2所示，為增大噴淋面積，優(yōu)選噴淋管16與隔板單元3平行設(shè)置。受液盤10位于過(guò)濾盤9的下方并使受液盤10的高端固定于隔板單元3上，受液盤10的低端連于反洗液出口106處并使受液盤10的外緣固定與反洗腔5的內(nèi)壁；并使受液盤10的底面與隔板單元3之間的夾角α優(yōu)選為45°～90°。為使過(guò)濾盤9上的液膜和氣體經(jīng)過(guò)過(guò)濾盤9向下封頭102運(yùn)動(dòng)，抽氣口108開設(shè)于受液盤10與過(guò)濾盤9之間的反洗腔5側(cè)壁上；供氣口107設(shè)置于每條噴淋管16上方的反洗腔5側(cè)壁上。分離器筒體1的外側(cè)設(shè)有夾套2，并使夾套2包裹于分離器筒體1的外側(cè)壁及下封頭102，分離器筒體1外側(cè)壁處的夾套2上開設(shè)有熱媒輸入口110，下封頭102處的夾套2上開設(shè)有熱媒輸出口111。

一種含塵煤焦油負(fù)壓氣化過(guò)濾裝置的使用方法為：先進(jìn)行設(shè)備連接，具體為： 如圖6所示，將本發(fā)明的氣相出口103和抽氣口108通過(guò)管路與凝油器13相連，凝油器13的氣體輸出端連有真空泵12。凝油器13的液體輸出端通過(guò)油泵經(jīng)預(yù)熱器14與噴淋液輸入口105相連，真空泵12的氣體輸出端通過(guò)預(yù)熱器14與供氣口107相連。反洗液輸出口106通過(guò)管路匯入反洗液匯入口109。

設(shè)備連接完成后，可向物料輸入口112中輸入溫度為200℃～400℃的含塵煤焦油，向熱媒輸入口110中輸入熱媒，利用真空泵12對(duì)抽氣口108、氣相出口103抽真空，以使過(guò)濾腔4和反洗腔5內(nèi)的真空度為30～80KPa的負(fù)壓條件，干凈的油氣由氣相出口103抽出，抽出的干凈油氣經(jīng)過(guò)凝油器13冷凝得到干凈煤焦油。

本發(fā)明進(jìn)行煤焦油除塵的工作原理如下：

圖5示出了本發(fā)明在工作狀態(tài)下的含塵煤焦油凈化過(guò)程的流體流向。含塵煤焦油從物料輸入口112進(jìn)入物料輸入腔6內(nèi)，并通過(guò)熱媒輸入口110輸入熱媒以通過(guò)夾套2內(nèi)的熱媒加熱分離器筒體1使其內(nèi)部的含塵煤焦油氣化，此時(shí)通過(guò)真空泵12對(duì)抽氣口108、氣相出口103抽真空，使過(guò)濾腔4和反洗腔5內(nèi)的真空度為30～80KPa，含塵煤焦油進(jìn)入分離器筒體1后在真空環(huán)境下部分氣化，此時(shí)在過(guò)濾腔4中氣化的含塵煤焦油（即油氣）在與液相分開的同時(shí)會(huì)夾帶一部分塵一起上升，當(dāng)含塵的油氣到達(dá)過(guò)濾盤9時(shí)，在真空泵12抽氣的作用下，過(guò)濾腔4中含塵的油氣穿過(guò)過(guò)濾盤9并將塵留在過(guò)濾盤9的下表面及過(guò)濾盤9的過(guò)濾網(wǎng)或過(guò)濾膜中，經(jīng)過(guò)多層過(guò)濾盤9后，油氣里的塵99%以上得以過(guò)濾，最終得到的干凈油氣通過(guò)氣相出口103被抽出。如圖6所示，抽出的干凈油氣經(jīng)過(guò)凝油器13冷凝為干凈煤焦油，該干凈煤焦油一部分可以被采出，另一部分通過(guò)油泵一部分進(jìn)入到預(yù)熱器14中預(yù)熱后作為噴淋液送入噴淋液輸入口105，真空泵12的氣體輸出端的排出氣經(jīng)過(guò)預(yù)熱后輸入供氣口107端作為熱氣使用。如圖5所示，由于過(guò)濾盤9固定在轉(zhuǎn)動(dòng)軸7上，在轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)8的帶動(dòng)下當(dāng)帶塵過(guò)濾盤9轉(zhuǎn)動(dòng)到反洗腔5時(shí)由噴淋管16噴出的干凈的霧化熱煤焦油，在過(guò)濾盤9的表面形成一層0.2～5mm的液膜，同時(shí)供氣口107端在過(guò)濾盤9的上方引入的一股熱氣，在抽氣口108抽真空的作用下，把熱氣和液膜從過(guò)濾盤9的上方吸下，吸下的液體留到受液盤10上并由反洗液出口流出由反洗液匯入口109流入到下封頭102，同時(shí)在熱氣和液膜穿過(guò)過(guò)濾盤9時(shí)，也把留在過(guò)濾盤9上的塵反洗下來(lái)，實(shí)現(xiàn)了熱過(guò)濾熱清洗，避免了由于煤焦油冷卻粘度增大而堵塞過(guò)濾盤9。同時(shí)，由于過(guò)濾盤9的外緣與過(guò)濾腔4和反洗腔5的內(nèi)側(cè)壁相接觸，以使反洗腔5內(nèi)被過(guò)濾盤9分為多層的小腔體，保證每層形成的液膜都能及時(shí)全部的被清洗下來(lái)，從而保證每一層過(guò)濾盤9在旋轉(zhuǎn)到過(guò)濾腔4內(nèi)時(shí)始終以干凈的狀態(tài)進(jìn)行過(guò)濾。

以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選技術(shù)方案對(duì)本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說(shuō)明。對(duì)于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡(jiǎn)單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。