本實用新型屬于一種除塵設備，具體涉及一種用于碎煤加壓氣化粗煤氣除塵的旋風分離器。
背景技術：
：碎煤加壓氣化爐是一種固定床煤氣化爐，由于對原料煤要求低，即除強粘結性煤外，其余煤種都可以氣化，特別是低階煤和高灰熔點的劣質煤以及氣化焦。該氣化爐被廣泛地應用到煤制合成氨、甲醇、二甲醚、合成油和煤氣天然氣領域。但是目前工業(yè)運行的碎煤加壓氣化工藝在除塵、脫油工序中采用的為現(xiàn)代煤化工技術手冊第二版，第424至428頁中介紹的5種固定床氣化工藝流程，都采用水洗除塵、脫油工藝，造成粗煤氣的顯熱損失多，不利于熱量回收利用，還使得煤氣水循環(huán)量大、運行成本高。專利：煤制清潔燃氣的工藝及裝置，專利號：201410767710.7公開的專利使用的旋風除塵、脫油，但是旋風除塵結構未公開、粗煤氣出口溫度低時易發(fā)生焦油冷凝、造成排渣口堵塞、影響穩(wěn)定運行。專利號為01243740.9的雙切向環(huán)流式旋風除塵器，公開的旋風分離和上述專利中使用的旋風除塵、脫油存在一樣的問題。技術實現(xiàn)要素：為了克服上述技術中的缺點和不足，本實用新型的目的提供一種對粗煤氣中油塵的脫除率高，無煤氣廢水產生，處理能力強，操作彈性大的用于碎煤加壓氣化粗煤氣除塵的旋風分離器。本實用新型的一種用于碎煤加壓氣化粗煤氣除塵的旋風分離器，碎煤加壓氣化生成含油塵的粗煤氣經過除塵、脫油裝置后，不僅可以使每立方米粗煤氣中含油塵的重量小于80mg，滿足后續(xù)工藝要求，還使煤氣顯熱損失、阻力降很小，又不產生洗滌煤氣水。本實用新型提供的一種用于碎煤加壓氣化粗煤氣除塵的旋風分離器，它包括旋風除塵器1和灰罐13，其特征在于旋風除塵器1包括外筒體11和內筒體5，外筒體11的上部呈直筒，下部呈倒錐形，外筒體11由外筒體外壁8和外筒體內壁9組成，并形成夾套結構，內筒體5通過拉伸件10固定在外筒體內壁9上，氣體入口2通過外筒體11與內筒體5下部相通，氣體出口3位于外筒體11頂端，外筒體外壁8上部有旋風除塵器熱水出口7，下部有旋風除塵器熱水進口6，外筒體11的底端出口通過含油塵排放閥4與灰罐13頂端連接。如上所述的內筒體5是錐筒體結構，呈上部小，底部大錐筒形。如上所述的氣體入口2與外筒體內壁9的夾角α為75-89度之間。如上所述的灰罐13包括排灰口14、灰罐夾套給水口15、灰罐夾套排水口16、平衡氣進口17、平衡氣出口18，灰罐13的底端為排灰口14，灰罐13的頂端為油塵入口12，灰罐13的上部呈垂直形，下部呈錐形，并采用夾套雙層結構，灰罐13的頂部有平衡氣進口17和平衡氣出口18，灰罐13的上部有灰罐夾套排水口16，灰罐13的下部有灰罐夾套給水口15。如上所述的灰罐13夾套雙層結構由灰罐內壁19和灰罐外壁20組成。本實用新型旋風除塵器1以外筒體內壁9的1m直徑為基準，其它結構相對參數如表1。表1旋風除塵器設計結構參數序號結構名稱結構相對參數(單位m)1外筒體內壁9直徑1.02氣體入口2位置(從外筒體直筒底部計量)0.25-0.503氣體入口2直徑0.2-0.254內筒體5高度0.5-0.855外筒體垂直形高度1.5-1.66氣體出口3直徑0.25-0.307外筒體錐形高度2.2-2.58外筒體11的底端出口直徑0.30-0.359內筒體5與外筒體內壁9之間距離0.2-0.3本實用新型旋風分離器的應用如下：(1)熱水或熱導熱油通過旋風除塵器熱水進口6進入旋風除塵器1的夾套中，維持外筒體內壁9的壁溫在180-240度之間；(2)將熱水或熱導熱油通過灰罐夾套給水口15進入灰罐13夾套中，維持灰罐內壁19的壁溫在180-240度之間；(3)將粗煤氣以15-27m/s的速度從氣體入口2進入旋風除塵器1，經過旋風除塵器1分離，使粗煤氣從氣體出口3排出進入下游；油塵受離心力和離開內筒體5時突然降速的雙重作用，使油塵及部分氣體從內筒體5和外筒體11間的間隙返回外筒體11下部錐形筒體，在外筒體11下部錐形筒體進行自旋分離，分離后的氣體與從氣體入口2進入的粗煤氣混合并再次分離，含油塵自旋下落，富集到外筒體11下部錐形筒體的底部；(4)煤氣或惰性氣從平衡氣進口17進入灰罐13體進行充壓，當灰罐13內與旋風除塵器1內的壓力一致后，打開油塵排放閥4使含油塵進入灰罐13內，排完含油塵后關閉油塵排放閥4，灰罐13壓卸到常壓后將含油塵排出灰罐13。本實用新型的有益效果如下：1、可以有效脫除碎煤加壓氣化生產的粗煤氣中含油塵，脫除油塵后每立方米粗煤氣中油塵含量小于80mg。2、在脫除碎煤加壓氣化生產的粗煤氣中含油塵過程中不產生煤氣廢水。3、設備放大效應小，處理能力強，操作彈性大。4、工藝系統(tǒng)操作簡單、能耗低、煤氣顯熱損失少。附圖說明圖1是本實用新型旋風分離器的結構示意圖。如圖所示，1-旋風除塵器、2-氣體入口、3-氣體出口、4-油塵排放閥、5-內筒體、6-旋風除塵器熱水進口、7-旋風除塵器熱水出口、8-外筒體外壁、9-外筒體內壁、10-拉伸件、11-外筒體、12-油塵入口、13-灰罐、14-排灰口、15-灰罐夾套給水口、16-灰罐夾套排水口、17-平衡氣進口、18-平衡氣出口、19-灰罐內壁、20-灰罐外壁、α-氣體入口與外筒體內壁夾角。具體實施方式以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式做更為詳細的說明。下面通過具體的實施例進一步說明本實用新型，但是應當理解為這些實施例僅僅是用于更詳細、具體地說明之用，而不應理解為用于以任何形式限制本實用新型。本部分對本實用新型中所使用到的材料以及試驗方法進行一般性的描述。雖然為實現(xiàn)本實用新型所使用的許多材料和操作方法是本領域公知的，但是本實用新型仍然在此作盡可能詳細描述。本領域技術人員清楚，在上下文中，如果未特別說明，本實用新型所用材料和操作方法是本領域公知的。實施例1一種用于碎煤加壓氣化粗煤氣除塵的旋風分離器，它包括旋風除塵器1和灰罐13，其特征在于旋風除塵器1包括外筒體11和內筒體5，筒體11的上部呈直筒，下部呈倒錐形，外筒體11由外筒體外壁8和外筒體內壁9組成，并形成夾套結構，內筒體5通過拉伸件10固定在外筒體內壁9上，氣體入口2通過外筒體11與內筒體5下部相通，氣體出口3位于外筒體11頂端，外筒體外壁8上部有旋風除塵器熱水出口7，下部有旋風除塵器熱水進口6，外筒體11的底端出口通過含油塵排放閥4與灰罐13頂端連接。所述的內筒體5是錐筒體結構，呈上部小，底部大錐筒形。所述的氣體入口2與外筒體內壁9的夾角α為75度。所述的灰罐13包括排灰口14、灰罐夾套給水口15、灰罐夾套排水口16、平衡氣進口17、平衡氣出口18、灰罐內壁19、灰罐外壁20，灰罐13的底端為排灰口14，灰罐13的頂端為油塵入口12，灰罐13的上部呈垂直形，下部呈錐形，并采用夾套雙層結構，灰罐13的頂部有平衡氣進口17和平衡氣出口18，灰罐13的上部有灰罐夾套排水口16，灰罐13的下部有灰罐夾套給水口15。所述的灰罐13夾套雙層結構由灰罐內壁19和灰罐外壁20組成。本實用新型旋風除塵器1以外筒體內壁9的1m直徑為基準，其它結構相對參數如表2表2旋風除塵器設計結構參數序號結構名稱結構相對參數(單位m)1外筒體內壁9直徑1.02氣體入口2位置(從外筒體直筒底部計量)0.473氣體入口2直徑0.254內筒體5高度0.795外筒體垂直形高度1.56氣體出口3直徑0.257外筒體錐形高度2.218外筒體11的底端出口直徑0.309內筒體5與外筒體內壁9之間距離0.22本實用新型旋風分離器的應用，包括如下步驟：(1)熱水通過旋風除塵器熱水進口6進入旋風除塵器1的夾套中，維持外筒體內壁9的壁溫在238度之間；(2)將熱水通過灰罐夾套給水口15進入灰罐13夾套中，維持灰罐內壁19的壁溫在238度；(3)碎煤加壓氣化生成的粗煤氣，其溫度為640℃，壓力為4.0MPa，每立方米粗煤氣中含油塵3.7克，將粗煤氣以16m/s的速度從氣體入口2進入旋風除塵器1，經過旋風除塵器1分離，使粗煤氣從氣體出口3排出進入下游；油塵受離心力和離開內筒體5時突然降速的雙重作用，使油塵及部分氣體從內筒體5和外筒體11間的間隙返回外筒體11下部錐形筒體，在外筒體11下部錐形筒體進行自旋分離，分離后的氣體與從氣體入口2進入的粗煤氣混合并再次分離，含油塵自旋下落，富集到外筒體11下部錐形筒體的底部；(4)煤氣或惰性氣從平衡氣進口17進入灰罐13體進行充壓，當灰罐13內與旋風除塵器1內的壓力一致后，打開油塵排放閥4使含油塵進入灰罐13內，排完含油塵后關閉油塵排放閥4，灰罐13壓卸到常壓后將含油塵排出灰罐13。脫除油塵后每立方米粗煤氣中油塵含量為75mg。實施例2所述的氣體入口2與外筒體內壁9的夾角α為76度。本實用新型旋風除塵器1以外筒體內壁9的1m直徑為基準，其它結構相對參數如表3。脫除油塵后每立方米粗煤氣中油塵含量為70mg。其余同實施例1。表3旋風除塵器設計結構參數序號結構名稱結構相對參數(單位m)1外筒體內壁9直徑1.02氣體入口2位置(從外筒體直筒底部計量)0.253氣體入口2直徑0.214內筒體5高度0.515外筒體垂直形高度1.516氣體出口3直徑0.267外筒體錐形高度2.218外筒體11的底端出口直徑0.319內筒體5與外筒體內壁9之間距離0.22實施例3所述的氣體入口2與外筒體內壁9的夾角α為85度。本實用新型旋風除塵器1以外筒體內壁9的1m直徑為為基準，其它結構相對參數如表4。脫除油塵后每立方米粗煤氣中油塵含量為1.2mg。其余同實施例1。表4旋風除塵器設計結構參數序號結構名稱結構相對參數(單位m)1外筒體內壁9直徑1.02氣體入口2位置(從外筒體直筒底部計量)0.403氣體入口2直徑0.234內筒體5高度0.785外筒體垂直形高度1.566氣體出口3直徑0.277外筒體錐形高度2.38外筒體11的底端出口直徑0.329內筒體5與外筒體內壁9之間距離0.24實施例4所述的氣體入口2與外筒體內壁9的夾角α為87度。本實用新型旋風除塵器1以外筒體內壁9的1m直徑為為基準，其它結構相對參數如表5。脫除油塵后每立方米粗煤氣中油塵含量為45mg。其余同實施例1。表5旋風除塵器設計結構參數序號結構名稱結構相對參數(單位m)1外筒體內壁9直徑1.02氣體入口2位置(從外筒體直筒底部計量)0.473氣體入口2直徑0.254內筒體5高度0.685外筒體垂直形高度1.536氣體出口3直徑0.287外筒體錐形高度2.458外筒體11的底端出口直徑0.349內筒體5與外筒體內壁9之間距離0.24實施例5所述的氣體入口2與外筒體內壁9的夾角α為83度。本實用新型旋風除塵器1以外筒體內壁9的1m直徑為為基準，其它結構相對參數如表6。脫除油塵后每立方米粗煤氣中油塵含量為25mg。其余同實施例1。表6旋風除塵器設計結構參數序號結構名稱結構相對參數(單位m)1外筒體內壁9直徑1.02氣體入口2位置(從外筒體直筒底部計量)0.323氣體入口2直徑0.244內筒體5高度0.625外筒體垂直形高度1.526氣體出口3直徑0.277外筒體錐形高度2.48外筒體11的底端出口直徑0.339內筒體5與外筒體內壁9之間距離0.27當前第1頁1 2 3