本實用新型涉及一種氣體除塵脫水裝置，尤其是一種高效的合成氣除塵脫水塔。
背景技術(shù)：
在煤化工領(lǐng)域，從氣化爐出來的粗合成氣中含有大量固體顆粒和液體等雜質(zhì)，為滿足后續(xù)工藝流程的使用要求，需要對粗合成氣中的固體顆粒和液體進(jìn)行分離凈化，這一過程一般是在除塵脫水塔中完成的。
目前，在工業(yè)上使用的除塵脫水塔采用的是塔盤加除沫器進(jìn)行洗滌除塵脫水，應(yīng)用于干煤粉氣流床氣化爐產(chǎn)生的粗合成氣凈化時出現(xiàn)除塵效果變差，從除塵脫水塔出來的合成氣帶灰?guī)畤?yán)重，導(dǎo)致后續(xù)單元壓力降增加，化學(xué)品中毒，影響整個系統(tǒng)的長周期運行。特別是對于在工業(yè)上要求經(jīng)過洗滌的合成氣中固體含量小于1mg/Nm3，現(xiàn)有的技術(shù)滿足不了工業(yè)要求。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
(一)要解決的技術(shù)問題
本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于如何解決現(xiàn)有洗滌塔對合成氣洗滌除塵脫水效果不理想的問題。
(二)技術(shù)方案
為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供了一種除塵脫水塔，包括殼體、合成氣入口、合成氣出口，還包括氣體分布洗滌器、管束離心分離器；所述氣體分布洗滌器位于所述殼體中下部；所述管束離心分離器位于所述殼體上部并與所述合成氣出口連通。
優(yōu)選地，還包括一個或多個雙溢流塔盤；所述雙溢流塔盤位于所述氣體分布洗滌器與所述管束離心分離器之間。
優(yōu)選地，所述氣體分布洗滌器包括洗滌主管和一個或多個洗滌支管，所述洗滌支管與所述洗滌主管連通并沿著所述洗滌主管的軸線平行排布；所述洗滌主管中部具有連通口與所述合成氣入口連通。
優(yōu)選地，所述洗滌主管底部開有多個小孔；和/或所述洗滌支管底部開有多個小孔。
優(yōu)選地，所述殼體包括下錐封頭，直筒段和上封頭；所述氣體分布洗滌器位于所述直筒段下部；所述合成氣出口位于所述上封頭頂部；所述合成氣入口位于所述直筒段中部。
優(yōu)選地，所述下錐封頭完全浸有洗滌水，且所述直筒段下部浸有洗滌水；所述氣體分布洗滌器浸沒在所述直筒段下部的洗滌水中。
優(yōu)選地，所述管束離心分離器包括一個或多個離心子，兩個管板，支撐筒體，固液收集腔，下降管，氣體匯集腔。
優(yōu)選地，所述管板固定在所述支撐筒體上，所述離心子的上端和下端按上下交錯的方式均勻排列固定在所述管板上；所述固液收集腔與所述支撐筒體的下部連接；所述氣體匯集腔的一端與所述支撐筒體連接，另一端與殼體連接并與合成氣出口連通；所述下降管一端與所述固液收集腔底部連通，另一端下降延伸到所述雙溢流塔盤上。
優(yōu)選地，所述支撐筒體中部具有單個或多個均布開孔。
優(yōu)選地，還包括洗滌水進(jìn)口、洗滌水出口、黑水出口；所述洗滌水進(jìn)口位于所述雙溢流塔盤上方；所述洗滌水出口位于所述直筒段下部并位于所述氣體分布洗滌器下方；所述黑水出口位于所述下錐封頭底部。
(二)有益效果
本實用新型相比有顯著的優(yōu)點和有益效果：
通過使合成氣依次通過氣體分布洗滌器、管束離心分離器，可高效去除合成氣中的固體和液體，特別是對于微米級的灰塵有良好的去除效果，能使合成氣中固體含量小于1mg/Nm3，從而可避免后續(xù)單元壓力降增加，以及因化學(xué)品中毒而影響整個系統(tǒng)長周期運行等問題，減少運行成本，同時，負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍大，節(jié)能環(huán)保。本實用新型同時起到除塵脫水的效果，能夠節(jié)省投資。
附圖說明
圖1為本實用新型實施例提供的一種除塵脫水塔的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本實用新型實施例提供的一種除塵脫水塔氣體分布洗滌器的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為本實用新型實施例提供的一種除塵脫水塔管束離心分離器中離心子排列示意圖。
圖中：
1、殼體，11、下錐封頭，12、直筒段，13、上封頭，2、氣體分布洗滌器，21、洗滌主管，22、洗滌支管，3、管束離心分離器，301、離心子，302、管板，303、支撐筒體，304、固液收集腔，305、下降管，306、氣體匯集腔，4、塔盤。
具體實施方式
下面將結(jié)合本實用新型實施例以及附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護(hù)的范圍。
如圖1-3所示，本實用新型提供的一種除塵脫水塔，包括殼體1、合成氣入口、合成氣出口、氣體分布洗滌器2、管束離心分離器3以及多個雙溢流塔盤4；氣體分布洗滌器2位于殼體1中下部，這樣合成氣進(jìn)入除塵脫水塔后先經(jīng)過氣體分布洗滌器2去除大部分固體顆粒，再向上繼續(xù)處理；管束離心分離器3位于殼體1上部并與合成氣出口連通，合成氣在管束離心分離器3中進(jìn)行最終洗滌與脫水處理，之后進(jìn)入合成氣出口；雙溢流塔盤4位于氣體分布洗滌器2與管束離心分離器3之間；多個雙溢流塔盤4平行排布，雙溢流塔盤4的數(shù)量不少于6塊，以達(dá)到更好的除塵效果。經(jīng)過氣體分布洗滌器2處理后的合成氣含有少量細(xì)顆粒，含有少量細(xì)顆粒的合成氣進(jìn)入多個雙溢流塔盤4進(jìn)行再次洗滌。
具體地，殼體1包括下錐封頭11，直筒段12和上封頭13。
其中，氣體分布洗滌器2位于直筒段12下部；合成氣出口位于上封頭13頂部；合成氣入口位于直筒段12中部，并位于氣體分布洗滌器2的上方；下錐封頭11完全浸有洗滌水，且直筒段12下部浸有洗滌水，構(gòu)成一個洗滌池；氣體分布洗滌器2浸沒在直筒段12下部的洗滌水中，使進(jìn)入氣體分布洗滌器2的合成氣能在洗滌水中充分洗滌，除去固體顆粒；雙溢流塔盤4上方設(shè)置有洗滌水進(jìn)口，來自洗滌水進(jìn)口的洗滌水自上流經(jīng)各個雙溢流塔盤4并在雙溢流塔盤4中對合成氣進(jìn)行洗滌除塵，最后洗滌水流入到洗滌池中，并維持洗滌池的液面；直筒段12下部設(shè)置有洗滌水出口，并且該洗滌水出口位于氣體分布洗滌器2下方，合成氣中的粗固體顆粒由于重力作用大多沉降到洗滌池的下錐封頭11部分，洗滌池上部中含有粗顆粒較少的洗滌水通過洗滌水出口出去；下錐封頭11底部設(shè)置有黑水出口，下錐封頭11中洗滌水含有較多粗顆粒，含有較多粗顆粒的洗滌水從黑水出口去往黑水處理系統(tǒng)。
具體地，氣體分布洗滌器2包括洗滌主管21和多個洗滌支管22，洗滌支管22與洗滌主管21連通并沿著洗滌主管21的軸線平行排布，洗滌主管21直徑較大，洗滌支管22是直徑較小的洗滌管，洗滌主管21與洗滌支管22連接的地方相互貫通，使合成氣充分通過；洗滌主管21中部具有連通口與合成氣入口連通，來自合成氣入口的合成氣通過該連通口進(jìn)入到氣體分布洗滌器2中；
其中，洗滌主管21底部開有多個小孔；洗滌支管22底部開有多個小孔。只在洗滌主管21與洗滌支管22的底部開孔，使得合成氣從氣體分布洗滌器2底部流出，以增大與洗滌水的接觸面積和接觸時間，使合成氣充分洗滌。
具體地，管束離心分離器3包括多個離心子301，多個管板302，支撐筒體303，固液收集腔304，下降管305以及氣體匯集腔306。
其中，管板302固定在支撐筒體303上，離心子301的上端和下端固定在管板302上；離心子301在圓周方向均勻排列,在豎直方向上錯開排列,使在固定的空間內(nèi)盡可能多分布離心子301；固液收集腔304與支撐筒體303的下部連接；氣體匯集腔306的一端與支撐筒體303連接，另一端與殼體1連接并與合成氣出口連通；下降管305一端與固液收集腔304底部連通，另一端下降延伸到雙溢流塔盤4上；支撐筒體303中部具有開孔。合成氣由管束離心分離器3的支撐筒體303中部進(jìn)入離心子301，合成氣沿離心子301的切線入口進(jìn)入離心子301進(jìn)行再次分離，在離心力的作用下，氣體中所夾帶的固體顆粒和液滴被甩向離心子301的內(nèi)壁，被分離的固體顆粒和液滴沿著離心子301的內(nèi)壁進(jìn)行沉降，進(jìn)入管束離心分離器3底部的固液收集腔304進(jìn)行收集，然后沿下降管305進(jìn)入到雙溢流塔盤4上，經(jīng)過分離凈化的合成氣從離心子301頂部流入管束離心分離器3上部的氣體匯集腔306，然后由上封頭13上的合成氣出口進(jìn)入下游單元。
下面結(jié)合本實用新型實施例中的除塵脫水塔，詳細(xì)說明除塵脫水塔的除塵脫水過程。
含固體顆粒和水的粗合成氣從殼體1的合成氣入口進(jìn)入氣體分布洗滌器2中，氣體分布洗滌器2沉浸在直筒段12下部的洗滌水中，粗合成氣通過氣體分布器2的洗滌主管21和洗滌支管22下部所開孔與筒體中的洗滌水相混合，去除合成氣中的大部分固體顆粒，得到含固體顆粒較多的洗滌水。具體的，洗滌水中的固體顆粒由于重量沉積，上部含粗顆粒較少含細(xì)顆粒較多的洗滌水通過洗滌水出口出去，下部含粗顆粒較多的洗滌水通過黑水出口去往黑水處理系統(tǒng)。
上述處理后的含有少量細(xì)顆粒的合成氣進(jìn)入雙溢流塔盤4再次進(jìn)行洗滌，雙溢流塔盤4的塔盤數(shù)量可以根據(jù)合成氣量進(jìn)行調(diào)整。
經(jīng)過雙溢流塔盤4的合成氣中還含有一定量的微米級固體顆粒和水，合成氣由管束離心分離器3的支撐筒體303中部進(jìn)入離心子301，合成氣沿離心子301的切線入口進(jìn)入離心子301進(jìn)行再次分離，在離心力的作用下，氣體中所夾帶的固體顆粒和液滴被甩向離心子301的內(nèi)壁，被分離的固體顆粒和液滴沿著離心子301的內(nèi)壁進(jìn)行沉降，進(jìn)入管束離心分離器3底部的固液收集腔304進(jìn)行收集，然后沿下降管305進(jìn)入到雙溢流塔盤4上，經(jīng)過分離凈化的合成氣從離心子301頂部流入管束離心分離器3上部的氣體匯集腔306，然后由上封頭13上的合成氣出口進(jìn)入下游單元。即完成粗合成氣的高效除塵脫水。
通過本實用新型提供的除塵脫水塔可有效對煤氣化工藝的合成氣進(jìn)行除塵脫水，從而可避免后續(xù)單元壓力降增加，以及因化學(xué)品中毒而影響整個系統(tǒng)長周期運行等問題，并且能夠滿足煤化工氣化裝置安全連續(xù)運行的要求。本實用新型提供的除塵脫水塔具有除塵脫水效果好，負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍大等優(yōu)點，尤其適合于干煤粉氣流床煤氣化工藝產(chǎn)生的合成氣的除塵脫水，可以根據(jù)氣化爐的壓力和負(fù)荷的不同，選用不同的尺寸結(jié)構(gòu)或組合件。
以上所述，僅為本實用新型的一些具體實施方式，但本實用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實用新型的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。