專利名稱：可回收催化劑的除塵器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于煤加熱裂解技術(shù)領(lǐng)域，具體是涉及一種煤低溫?zé)峤庠O(shè)備中的，可回收催化劑的除塵器。
背景技術(shù)：
煤加熱裂解(煤干餾、煤熱解)是煤化工的重要過程之一。其是指煤在隔絕空氣條件下加熱、分解，生成焦炭(或半焦)、煤焦油、粗苯、煤氣等產(chǎn)物的過程。按加熱終溫的不同，可分為三種900 1100°C為高溫?zé)峤?高溫干餾)，即焦 化；700 900°C為中溫?zé)峤猓?00 600°C為低溫?zé)峤狻Ｄ壳?，煤低溫?zé)峤庖话悴捎霉腆w熱載體內(nèi)熱式的方法。該方法首先是將初步預(yù)熱的小塊原料煤同催化劑在給料器內(nèi)混合。然后，從給料器出來的煤塊和催化劑進入反應(yīng)器內(nèi)，并且在500 600°C環(huán)境下進行氣固分離，得到半焦和揮發(fā)物。該揮發(fā)物占煤樣質(zhì)量的分數(shù)稱為揮發(fā)份產(chǎn)率或簡稱為揮發(fā)份。半焦重新送入反應(yīng)器進行熱解反應(yīng)，以得到更高的油氣轉(zhuǎn)化率。揮發(fā)物在催化劑的作用下發(fā)生裂解，然后要分別經(jīng)過除塵、冷凝和冷卻的處理，并最終回收得到油類和煤氣。最后，將回收到的油類送入分離塔中，經(jīng)過加熱后，在100 600°C范圍內(nèi)的不同溫度下進行分離處理，最終分別得到汽油、柴油等多種產(chǎn)物。現(xiàn)有技術(shù)中的上述方法的一種改進是，利用粉粒狀的催化劑對煤的熱解過程進行催化，從而可以大幅度的提高揮發(fā)物與催化劑之間的混合程度，可以大幅的提高原料煤塊的低溫?zé)峤庑?。但是這種改進的技術(shù)方案依然存在著催化劑成本過高的缺點。一方面，由于需要向反應(yīng)器中不間斷的大量吹入粉粒狀的催化劑，這造成了催化劑的大量耗用。另外一方面，反應(yīng)器生成的熱煙氣中含有揮發(fā)物和粉塵，所以需要對該熱煙氣進行除塵處理。在對熱煙氣進行除塵處理的過程中，熱煙氣發(fā)生降溫，導(dǎo)致煙氣中的油類、粉塵以及大量的粉粒狀催化劑一起冷凝在除塵設(shè)備的管壁上。由于油類粘性很高，非常不容易清理。所以，大量的粉粒狀的催化劑，將因為凝結(jié)在油中而無法分離出來，導(dǎo)致這部分催化劑無法被再次利用，浪費非常嚴重。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有煤低溫?zé)峤庠O(shè)備中，粉粒狀催化劑利用率不高的問題，本發(fā)明提供一種可以對粉粒狀催化劑進行回收，以進行二次利用的，可回收催化劑的除塵器。本發(fā)明解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下一種可回收催化劑的除塵器，設(shè)置在反應(yīng)器與分離塔之間，包括加熱裝置，除塵裝置，以及回收裝置；所述加熱裝置用來對所述反應(yīng)器中生成的煙氣進行加熱；所述除塵裝置用來基本除去所述煙氣中粒徑在100微米以上的粉粒；所述回收裝置，在煙氣流動方向上，依次包括并列設(shè)置的第一旋風(fēng)除塵器和第二旋風(fēng)除塵器；所述第一旋風(fēng)除塵器可過濾掉所述煙氣中粒徑在大于10微米的粉粒；所述第二旋風(fēng)除塵器可過濾掉所述煙氣中粒徑不超過5微米的粉粒。在上述技術(shù)方案中，所述回收裝置還包括用來承接所述第二旋風(fēng)除塵器過濾下來的粉粒的回收倉。在上述技術(shù)方案中，所述加熱裝置可使所述煙氣保持在550 600°C。在上述技術(shù)方案中，所述除塵裝置包括在煙氣流通路徑上交錯設(shè)置的重力除塵板。在上述技術(shù)方案中，所述除塵裝置包括在煙氣入口處傾斜設(shè)置的擋板；所述擋板與水平面的夾角為45度。在上述技術(shù)方案中，所述加熱裝置為設(shè)置在該除塵器外壁的，通過流動熱空氣對除塵器內(nèi)部進行加熱的加熱層。在上述技術(shù)方案中，所述第一旋風(fēng)除塵器工作時，其內(nèi)部煙氣的流速為15 25米/秒。在上述技術(shù)方案中，所述第二旋風(fēng)除塵器工作時，其內(nèi)部煙氣的流速為35 45米/秒。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明的可回收催化劑的除塵器，設(shè)有加熱裝置以及并列設(shè)有第一旋風(fēng)除塵器和第二旋風(fēng)除塵器，由反應(yīng)器中生成的熱煙氣可在不發(fā)生降溫的情況下被第一、第二旋風(fēng)除塵器分別過濾，并最終得到粒徑不超過5微米的粉粒。得到的這些粉粒中絕大部分為納米級催化劑(納米級催化劑的粒徑在80納米左右)。所以，本發(fā)明的可回收催化劑的除塵器在煤低溫?zé)峤膺^程中，實現(xiàn)了對催化劑進行回收和二次利用，大大降低了煤低溫?zé)峤獾纳a(chǎn)成本。


圖1是本發(fā)明的可回收催化劑的除塵器一種具體實施方式
，其應(yīng)用在煤低溫?zé)峤庀到y(tǒng)中時的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖1所示的除塵器的放大結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是圖1所示的除塵器中的第一、第二旋風(fēng)除塵器的放大結(jié)構(gòu)示意圖。圖中的附圖標(biāo)記表示為1-儲煤罐；2_給料器；3_反應(yīng)器；4_除塵器；5_分離塔；41-加熱層；42_擋板；43_重力除塵板；44_第一旋風(fēng)除塵器；45_第二旋風(fēng)除塵器；46_回收倉；47_排料口 ；48_連通管；49_入風(fēng)口。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步詳細描述。圖1和圖2顯示了本發(fā)明的可回收催化劑的除塵器的具體實施方式
。儲煤罐I下端與給料器2的進料口相連，向所述給料器2其中定量的提供原料煤塊。給料器2與反應(yīng)器3相連，并在煤低溫?zé)峤膺^程中，向所述反應(yīng)器3中提供混合了催化劑的原料煤塊。除塵器4設(shè)置在反應(yīng)器3與分離塔5之間，其包括加熱裝置，除塵裝置，以及回收裝置。分離塔5用來對揮發(fā)物中的油類進行分離處理，以得到汽油、柴油等多種產(chǎn)物。
所述加熱裝置為設(shè)置在該除塵器4外壁的加熱層41，該加熱層4接通流動的熱空氣，對除塵器4內(nèi)部進行加熱。該加熱層41可使煙氣的溫度保持在550 600°C。煙氣在除塵器4內(nèi)部流動的過程中，基本不會發(fā)生降溫，所以煙氣中的揮發(fā)物不會發(fā)生冷凝。這樣，煙氣中的大部分的粉塵和納米級催化劑(粒徑為80納米左右的)會隨著煙氣一同流動至回收裝置。所述除塵裝置用來基本除去所述煙氣中粒徑在100微米以上的粉粒，或者說是用來基本去除碎小煤塊和大粒徑的粉塵。所述除塵裝置包括在煙氣入口處傾斜設(shè)置的擋板42 ;以及在煙氣流通路徑上交錯設(shè)置的重力除塵板43。所述擋板42與水平面的夾角為45度，如圖2所示，其可以將由反應(yīng)器3進來的煙氣進行第一時間的阻擋。根據(jù)受力分解，煙氣中的碎小煤塊和大顆粒粉塵被直接向下方擋掉，然后由除塵器4底部的排料口 47排出。所述重力除塵板43 —共設(shè)置有多組，煙氣將沿著圖2中箭頭所示的路線，由煙氣入口流動至第一旋風(fēng)除塵器44的入風(fēng)口 49。在這一過程中，多組重力除塵板43將對煙氣進行重力除塵，即隨著煙氣中的粉粒與重力除塵板43發(fā)生碰撞，該粉粒直接向除塵器4底部的排料口 47掉落。在煙氣流動方向上，所述回收裝置依次包括，并列設(shè)置的第一旋風(fēng)除塵器44和第二旋風(fēng)除塵器45。煙氣由入風(fēng)口 49進入第一旋風(fēng)除塵器44，經(jīng)過旋風(fēng)除塵處理后，過濾掉粒徑大于10微米的粉粒，過濾下來的粉粒由排料口 47排出除塵器4。煙氣繼續(xù)經(jīng)由連通管48進入第二旋風(fēng)除塵器45，該第二旋風(fēng)除塵器45將粒徑為微米左右的，具體是指小于10微米的，接近納米級催化劑的粒徑尺度的粉粒進行過濾，過濾下來上述粉粒由回收倉46承接。所述第一旋風(fēng)除塵器44工作時，其內(nèi)部煙氣的流速為20米/秒；所述第二旋風(fēng)除塵器45工作時，其內(nèi)部煙氣的流速為40米/秒。這樣就可以使所述第一旋風(fēng)除塵器44可過濾掉所述煙氣中粒徑在大于10微米的粉粒，使所述第二旋風(fēng)除塵器45可過濾掉所述煙氣中粒徑不超過5微米的粉粒?；厥諅}46中承接到的粉粒中大部分為納米級的催化劑，可以將其重新與原料煤塊進行混合，在反應(yīng)器中進行熱解反應(yīng)，進行二次利用。在其他的具體實施方式
中所述第一旋風(fēng)除塵器工作時，其內(nèi)部煙氣的流速還可以為15-25米/秒范圍的其他速度數(shù)值；所述第二旋風(fēng)除塵器工作時，其內(nèi)部煙氣的流速為35-45米/秒范圍的其他速度數(shù)值。只需根據(jù)實際的煤低溫?zé)峤馍a(chǎn)過程中，第一、第二旋風(fēng)除塵器過濾得到的粉粒的粒徑大小進行調(diào)整，滿足第一旋風(fēng)除塵器可過濾掉所述煙氣中粒徑在大于10微米的粉粒，所述第二旋風(fēng)除塵器可過濾掉所述煙氣中粒徑不超過5微米的粉粒即可。所述回收裝置也可以包括3個或者更多的并列設(shè)置的旋風(fēng)除塵器，只需滿足其中的至少一個除塵器可以將煙氣中粒徑不超過5微米的粉粒過濾下來，從而可以回收過濾下來的粉粒中的納米級催化劑即可，在此不再贅述。顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例，而并非對實施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明創(chuàng)造的保護范圍之中。
權(quán)利要求
1.一種可回收催化劑的除塵器，設(shè)置在反應(yīng)器(3)與分離塔(5)之間，其特征在于，包括加熱裝置，除塵裝置，以及回收裝置； 所述加熱裝置用來對所述反應(yīng)器(3)中生成的煙氣進行加熱； 所述除塵裝置用來基本除去所述煙氣中粒徑在100微米以上的粉粒； 所述回收裝置，在煙氣流動方向上，依次包括并列設(shè)置的第一旋風(fēng)除塵器(44)和第二旋風(fēng)除塵器(45);所述第一旋風(fēng)除塵器(44)可過濾掉所述煙氣中粒徑在大于10微米的粉粒；所述第二旋風(fēng)除塵器(45)可過濾掉所述煙氣中粒徑不超過5微米的粉粒。
2.如權(quán)利要求I所述的除塵器，其特征在于，所述回收裝置還包括用來承接所述第二旋風(fēng)除塵器(45)過濾下來的粉粒的回收倉(46)。
3.如權(quán)利要求I所述的除塵器，其特征在于，所述加熱裝置可使所述煙氣保持在550 600。。。
4.如權(quán)利要求I所述的除塵器，其特征在于，所述除塵裝置包括在煙氣流通路徑上交錯設(shè)置的重力除塵板(43)。
5.如權(quán)利要求I所述的除塵器，其特征在于，所述除塵裝置包括在煙氣入口處傾斜設(shè)置的擋板(42)。
6.如權(quán)利要求I所述的除塵器，其特征在于，所述擋板(42)與水平面的夾角為45度。
7.如權(quán)利要求I所述的除塵器，其特征在于，所述加熱裝置為設(shè)置在該除塵器(4)外壁的，通過流動熱空氣對除塵器(4)內(nèi)部進行加熱的加熱層(41)。
8.如權(quán)利要求1-7任意一項所述的除塵器，其特征在于，所述第一旋風(fēng)除塵器(44)工作時，其內(nèi)部煙氣的流速為15 25米/秒。
9.如權(quán)利要求1-7任意一項所述的除塵器，其特征在于，所述第二旋風(fēng)除塵器(45)工作時，其內(nèi)部煙氣的流速為35 45米/秒。
全文摘要
一種可回收催化劑的除塵器，設(shè)置在反應(yīng)器與分離塔之間，包括加熱裝置，除塵裝置，以及回收裝置；所述加熱裝置用來對所述反應(yīng)器中生成的煙氣進行加熱；所述除塵裝置用來基本除去所述煙氣中粒徑在100微米以上的粉粒；所述回收裝置，在煙氣流動方向上，依次包括并列設(shè)置的第一旋風(fēng)除塵器和第二旋風(fēng)除塵器；所述第一旋風(fēng)除塵器可過濾掉所述煙氣中粒徑在大于10微米的粉粒；所述第二旋風(fēng)除塵器可過濾掉所述煙氣中粒徑不超過5微米的粉粒。本發(fā)明的可回收催化劑的除塵器在煤低溫?zé)峤膺^程中，實現(xiàn)了對催化劑進行回收和二次利用，大大降低了煤低溫?zé)峤獾纳a(chǎn)成本。
文檔編號C10B57/00GK102618309SQ20121008511
公開日2012年8月1日 申請日期2012年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月28日
發(fā)明者蘇忠 申請人:蘇忠