焦油含量〈100 g/m3時，超重力旋轉(zhuǎn)填料床內(nèi)部的填料為鮑爾環(huán)填料。所述超重力旋轉(zhuǎn)填料床為錯流超重力旋轉(zhuǎn)填料床或逆流超重力旋轉(zhuǎn)填料床。所述吸收液為工業(yè)排放的工藝水。
[0022]采樣分析系統(tǒng)采用環(huán)保局認(rèn)可的自動煙塵氣測試儀進(jìn)行采氣分析，實(shí)行等速、恒流采樣，可以自動跟蹤煙氣流速，其操作簡單、適應(yīng)性強(qiáng)、跟蹤精密度高。通過測定濾筒捕集的煙塵重量及抽取的氣體體積，計(jì)算除塵率。采集數(shù)據(jù)時，應(yīng)在設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定一段時間后開始采樣，通過設(shè)定采樣流速和時間后，方可進(jìn)行操作。
[0023]U型液封裝置是出于安全角度考慮的，防止液體倒吸，流回到反應(yīng)設(shè)備中，造成反應(yīng)設(shè)備的淹床，對氣體進(jìn)口的裝置造成損害。此外，對于有毒氣源，通過U型液封裝置，起到水封作用。
[0024]利用超重力裝置處理煤鎖氣的焦油塵，讓煤鎖氣與工藝水在超重力旋轉(zhuǎn)填料床中進(jìn)行吸收反應(yīng)，煤鎖氣中的焦油塵與工藝水接觸后，在超重力的作用下，工藝水在填料的空隙中快速凝并和分散，為粉塵的浸潤造成了有利條件，從而實(shí)現(xiàn)對煤鎖氣中焦油塵的捕獲。
[0025]超重力旋轉(zhuǎn)填料床的氣體進(jìn)口底部設(shè)導(dǎo)流板，緩沖氣體，減小氣體壓力，導(dǎo)流板下端壓力小，氣體進(jìn)入旋轉(zhuǎn)填料床后，首先向下流動，減輕了氣體對填料的沖擊，延長了填料的使用壽命，同時也避免了填料堵塞。超重力旋轉(zhuǎn)填料床液體出口旁側(cè)設(shè)有引流管，避免了底部液量及時排不出去，造成對填料的淹沒，同時防止液體倒流。
[0026]采用煤鎖氣與工藝水錯流或逆流接觸，在超重力旋轉(zhuǎn)填料床的穩(wěn)定、強(qiáng)大的超重力環(huán)境下，工藝水在高分散、高湍動、強(qiáng)混合及界面急速更新的情況下，與煤鎖氣錯流或逆流接觸，極大地增加了氣液兩相接觸面積，增強(qiáng)了傳質(zhì)過程，極大地提高了除焦油塵效果。
[0027]實(shí)施例1:對新疆廣匯新能源有限公司合成氨煤鎖氣進(jìn)行超重力法除塵處理。氣柜出來的煤鎖氣中焦油塵含量為1000mg/m3，氣量可達(dá)20700Nm3/h，氣體溫度< 40°C，氣體壓力為34kPa。
[0028]采用本發(fā)明所述超重力法處理含焦油塵煤鎖氣裝置對煤鎖氣進(jìn)行除焦油塵實(shí)驗(yàn)，實(shí)際運(yùn)行工況中，采用造氣循環(huán)水為凈化介質(zhì)，液體用量僅為8m3/h，超重力旋轉(zhuǎn)填料床采用錯流超重力旋轉(zhuǎn)填料床，轉(zhuǎn)速為800r/min;氣液比為5000;填料為金屬絲網(wǎng)填料。結(jié)果顯示，焦油煤塵的去除率可達(dá)97%以上。除塵后的氣體沿切線進(jìn)入氣液分離器，去除夾帶的少量液體后，進(jìn)入壓縮機(jī)，避免了壓縮機(jī)的堵塞，使之能正常運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)了年回收煤氣2.3億m3，解決了煤鎖氣火炬燃燒排放造成的環(huán)境污染和資源浪費(fèi)的行業(yè)難題。
[0029]實(shí)施例2:對貴州開磷息烽合成氨一期20萬噸/年合成氨壓縮機(jī)進(jìn)口水煤氣進(jìn)行了技術(shù)改造，該半水煤氣中含有少量粉塵、焦油及單質(zhì)硫等雜物。采用本發(fā)明所述超重力法處理含焦油塵煤鎖氣裝置對其進(jìn)行凈化，其氣體處理量為20700m3/h，半水煤氣的溫度為15-45°C，含焦油塵的濃度小于100 mg/m3，其壓力為20-45kPa。實(shí)驗(yàn)采用一臺直徑為1600的超重力旋轉(zhuǎn)填料床作為除塵設(shè)備。
[0030]在實(shí)驗(yàn)操作過程中，采用冷卻循環(huán)水為凈化介質(zhì)，半水煤氣流量與冷卻循環(huán)水用量氣液比為2500-3000之間，超重力旋轉(zhuǎn)填料床為逆流超重力旋轉(zhuǎn)填料床，填料為鮑爾環(huán)填料，轉(zhuǎn)速為700-800r/min。實(shí)驗(yàn)表明:除塵率可達(dá)到98%，實(shí)現(xiàn)了氣體的高凈化度，凈化后的氣體中焦油塵含量可達(dá)到10mg/m3以下。
[0031]實(shí)施例3:對天脊煤化工集團(tuán)有限公司的富氨鈣粉塵尾氣進(jìn)行凈化與回收產(chǎn)品。在生產(chǎn)過程中采用轉(zhuǎn)鼓流化床造粒工藝，排出尾氣中含有3000mg/m3的硝酸銨鈣產(chǎn)品，可視為粉塵顆粒，氣量可達(dá)43000Nm3/h，氣體壓力達(dá)150kPa，氣體溫度為O V。采用本發(fā)明所述超重力法處理含焦油塵煤鎖氣裝置進(jìn)行凈化尾氣及回收硝酸銨鈣產(chǎn)品，超重力裝置直徑1.6米，高3.5米，操作工況中，采用管道沖洗水為凈化介質(zhì)，管道沖洗水的水量僅為12t/h，超重力旋轉(zhuǎn)填料床為逆流超重力旋轉(zhuǎn)填料床，填料為金屬絲網(wǎng)填料，轉(zhuǎn)速為1000r/min，氣液比為1000。結(jié)果顯示，出口氣體中含塵量僅為5mg/m3，除塵效率可達(dá)到99%。吸塵后的液體可進(jìn)入生產(chǎn)工序，回收了產(chǎn)品。
[0032]實(shí)施例4:河南心連心化肥有限公司三分廠回收的吹掃氣經(jīng)燃燒、換熱、水膜除塵后，其煙氣中含塵量為150mg/m3。采用本發(fā)明所述超重力法處理含焦油塵煤鎖氣裝置對其吹掃其進(jìn)行除塵實(shí)驗(yàn)，在處理氣量為270-320m3/h，氣體壓力為1kPa，氣體溫度為60°C ；液量為0.2-0.27m3/h，超重力旋轉(zhuǎn)填料床為錯流旋轉(zhuǎn)填料床，填料為金屬絲網(wǎng)填料，轉(zhuǎn)速為800r/min的工況下，實(shí)驗(yàn)中采用55°C的造氣循環(huán)水作為凈化介質(zhì)。實(shí)驗(yàn)表明，處理后的尾氣含塵量可達(dá)10mg/m3以下，除塵效率可達(dá)到98%，實(shí)現(xiàn)了超低排放。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種超重力法處理含焦油塵煤鎖氣裝置，包括設(shè)有氣體進(jìn)出口和液體進(jìn)出口的超重力旋轉(zhuǎn)填料床(I)，其特征在于:超重力旋轉(zhuǎn)填料床(I)的氣體進(jìn)口( 1.1)連接煤鎖氣氣源(2)，超重力旋轉(zhuǎn)填料床的氣體出口(1.2)連接除霧器(3)和氣液分離器(4)，超重力旋轉(zhuǎn)填料床的進(jìn)液口( 1.3)通過液栗(5)連接吸收液源(6)，超重力旋轉(zhuǎn)填料床的出液口( 1.4)通過U型液封裝置(7)連接水處理裝置(8);超重力旋轉(zhuǎn)填料床(I)的氣體進(jìn)口和氣體出口處還設(shè)有采樣分析系統(tǒng)(9)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超重力法處理含焦油塵煤鎖氣裝置，其特征在于:所述超重力旋轉(zhuǎn)填料床(I)內(nèi)部設(shè)有填料層(1.5)，氣體進(jìn)口( 1.1)向內(nèi)安設(shè)導(dǎo)流板(10)，超重力旋轉(zhuǎn)填料床(I)出液口( 1.4)的旁側(cè)殼體上設(shè)有引流管(11)，超重力旋轉(zhuǎn)填料床(I)底部中心處設(shè)有軸封裝置(1.6)，軸封裝置(1.6)底部安設(shè)電機(jī)(1.7)，電機(jī)周圍設(shè)有冷卻水裝置(12)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種超重力法處理含焦油塵煤鎖氣裝置，其特征在于:所述導(dǎo)流板長度為填料直徑的三分之一，寬度為氣體進(jìn)口直徑的三分之一，采用304不銹鋼或耐腐蝕PVC塑料制成。4.利用權(quán)利要求1或2所述的一種超重力法處理含焦油塵煤鎖氣裝置處理含焦油塵煤鎖氣的工藝，煤鎖氣和吸收液在超重力旋轉(zhuǎn)填料床中進(jìn)行接觸反應(yīng)，焦油塵吸附在吸收液中排出，其特征在于:具體包括如下步驟:將煤鎖氣與吸收液通入超重力旋轉(zhuǎn)填料床(I)中，煤鎖氣和吸收液穿過高速旋轉(zhuǎn)的填料層(1.5)，氣液兩相在填料層接觸反應(yīng)，完成除塵凈化作用，反應(yīng)后的氣體從氣體出口(1.2)通過除霧器和氣液分離器排出；反應(yīng)后的液相從出液口( 1.4)排出，經(jīng)過U型液封裝置(7)后進(jìn)入到水處理裝置(8)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的利用所述一種超重力法處理含焦油塵煤鎖氣裝置處理含焦油塵煤鎖氣的工藝，其特征在于:所述的煤鎖氣含焦油塵的濃度為100-1000mg/m3，氣體溫度為0-60°C;通入超重力旋轉(zhuǎn)填料床的氣體壓力為10-150kPa。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的利用所述一種超重力法處理含焦油塵煤鎖氣裝置處理含焦油塵煤鎖氣的工藝，其特征在于:所述超重力旋轉(zhuǎn)填料的轉(zhuǎn)速為700-1000r/min;超重力旋轉(zhuǎn)填料床中的氣液比為1000-5000。7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的利用所述一種超重力法處理含焦油塵煤鎖氣裝置處理含焦油塵煤鎖氣的工藝，其特征在于:所述煤鎖氣的焦油含量2 100g/m3時，超重力旋轉(zhuǎn)填料床內(nèi)部的填料為金屬絲網(wǎng)填料;所述煤鎖氣中焦油含量〈100 g/m3時，超重力旋轉(zhuǎn)填料床內(nèi)部的填料為鮑爾環(huán)填料。8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的利用所述一種超重力法處理含焦油塵煤鎖氣裝置處理含焦油塵煤鎖氣的工藝，其特征在于:所述超重力旋轉(zhuǎn)填料床為錯流超重力旋轉(zhuǎn)填料床或逆流超重力旋轉(zhuǎn)填料床。9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的利用所述一種超重力法處理含焦油塵煤鎖氣裝置處理含焦油塵煤鎖氣的工藝，其特征在于:所述吸收液為工業(yè)排放的工藝水。
【專利摘要】本發(fā)明屬處理含焦油塵煤鎖氣的技術(shù)領(lǐng)域，為解決目前傳統(tǒng)塔極易堵塞填料，除塵阻力高，對細(xì)小顆粒物無法實(shí)現(xiàn)除塵等問題，提供了一種超重力法處理含焦油塵煤鎖氣的裝置及工藝。煤鎖氣和吸收液在超重力旋轉(zhuǎn)填料床中進(jìn)行接觸反應(yīng)，焦油塵吸附在吸收液中排出，實(shí)現(xiàn)了對其的捕獲和回收。突破了填料易堵塞、去除率低的劣勢，實(shí)現(xiàn)了高效快速與液體混合，提供了一個快速反應(yīng)的環(huán)境。采用本發(fā)明所述方法，可以使操作氣液比降低，反應(yīng)設(shè)備減小，大大減小工藝水的通入量，填料實(shí)現(xiàn)自清洗，使反應(yīng)時間和設(shè)備體積大大減小，處理效果提高、運(yùn)行成本降低，使之能在小型設(shè)備中進(jìn)行反應(yīng)。節(jié)省能源，使資源二次利用，具有環(huán)保意義。
【IPC分類】B01D47/14
【公開號】CN105561713
【申請?zhí)枴緾N201610120874
【發(fā)明人】劉有智, 祁貴生, 焦緯洲, 羅瑩, 張巧玲, 袁志國, 栗秀萍, 申紅艷, 高璟, 郭強(qiáng)
【申請人】中北大學(xué)
【公開日】2016年5月11日
【申請日】2016年3月3日