本實(shí)用新型屬于一種除塵設(shè)備，具體涉及一種用于碎煤加壓氣化粗煤氣除塵的旋風(fēng)分離器。
背景技術(shù)：
：碎煤加壓氣化爐是一種固定床煤氣化爐，由于對(duì)原料煤要求低，即除強(qiáng)粘結(jié)性煤外，其余煤種都可以氣化，特別是低階煤和高灰熔點(diǎn)的劣質(zhì)煤以及氣化焦。該氣化爐被廣泛地應(yīng)用到煤制合成氨、甲醇、二甲醚、合成油和煤氣天然氣領(lǐng)域。但是目前工業(yè)運(yùn)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(shù)手冊(cè)第二版，第424至428頁(yè)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(yùn)行成本高。專利：煤制清潔燃?xì)獾墓に嚰把b置，專利號(hào)：201410767710.7公開(kāi)的專利使用的旋風(fēng)除塵、脫油，但是旋風(fēng)除塵結(jié)構(gòu)未公開(kāi)、粗煤氣出口溫度低時(shí)易發(fā)生焦油冷凝、造成排渣口堵塞、影響穩(wěn)定運(yùn)行。專利號(hào)為01243740.9的雙切向環(huán)流式旋風(fēng)除塵器，公開(kāi)的旋風(fēng)分離和上述專利中使用的旋風(fēng)除塵、脫油存在一樣的問(wèn)題。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：為了克服上述技術(shù)中的缺點(diǎn)和不足，本實(shí)用新型的目的提供一種對(duì)粗煤氣中油塵的脫除率高，無(wú)煤氣廢水產(chǎn)生，處理能力強(qiáng)，操作彈性大的用于碎煤加壓氣化粗煤氣除塵的旋風(fēng)分離器。本實(shí)用新型的一種用于碎煤加壓氣化粗煤氣除塵的旋風(fēng)分離器，碎煤加壓氣化生成含油塵的粗煤氣經(jīng)過(guò)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(chǎn)生洗滌煤氣水。本實(shí)用新型提供的一種用于碎煤加壓氣化粗煤氣除塵的旋風(fēng)分離器，它包括旋風(fēng)除塵器1和灰罐13，其特征在于旋風(fēng)除塵器1包括外筒體11和內(nèi)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(nèi)壁9組成，并形成夾套結(jié)構(gòu)，內(nèi)筒體5通過(guò)拉伸件10固定在外筒體內(nèi)壁9上，氣體入口2通過(guò)外筒體11與內(nèi)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(fēng)除塵器熱水出口7，下部有旋風(fēng)除塵器熱水進(jìn)口6，外筒體11的底端出口通過(guò)含油塵排放閥4與灰罐13頂端連接。如上所述的內(nèi)筒體5是錐筒體結(jié)構(gòu)，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(nèi)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(jìn)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(jié)構(gòu)，灰罐13的頂部有平衡氣進(jìn)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(jié)構(gòu)由灰罐內(nèi)壁19和灰罐外壁20組成。本實(shí)用新型旋風(fēng)除塵器1以外筒體內(nèi)壁9的1m直徑為基準(zhǔn)，其它結(jié)構(gòu)相對(duì)參數(shù)如表1。表1旋風(fēng)除塵器設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)參數(shù)序號(hào)結(jié)構(gòu)名稱結(jié)構(gòu)相對(duì)參數(shù)(單位m)1外筒體內(nèi)壁9直徑1.02氣體入口2位置(從外筒體直筒底部計(jì)量)0.25-0.503氣體入口2直徑0.2-0.254內(nèi)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(nèi)筒體5與外筒體內(nèi)壁9之間距離0.2-0.3本實(shí)用新型旋風(fēng)分離器的應(yīng)用如下：(1)熱水或熱導(dǎo)熱油通過(guò)旋風(fēng)除塵器熱水進(jìn)口6進(jìn)入旋風(fēng)除塵器1的夾套中，維持外筒體內(nèi)壁9的壁溫在180-240度之間；(2)將熱水或熱導(dǎo)熱油通過(guò)灰罐夾套給水口15進(jìn)入灰罐13夾套中，維持灰罐內(nèi)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(jìn)入旋風(fēng)除塵器1，經(jīng)過(guò)旋風(fēng)除塵器1分離，使粗煤氣從氣體出口3排出進(jìn)入下游；油塵受離心力和離開(kāi)內(nèi)筒體5時(shí)突然降速的雙重作用，使油塵及部分氣體從內(nèi)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(jìn)行自旋分離，分離后的氣體與從氣體入口2進(jìn)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(jìn)口17進(jìn)入灰罐13體進(jìn)行充壓，當(dāng)灰罐13內(nèi)與旋風(fēng)除塵器1內(nèi)的壓力一致后，打開(kāi)油塵排放閥4使含油塵進(jìn)入灰罐13內(nèi)，排完含油塵后關(guān)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(shí)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(chǎn)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(chǎn)的粗煤氣中含油塵過(guò)程中不產(chǎn)生煤氣廢水。3、設(shè)備放大效應(yīng)小，處理能力強(qiáng)，操作彈性大。4、工藝系統(tǒng)操作簡(jiǎn)單、能耗低、煤氣顯熱損失少。附圖說(shuō)明圖1是本實(shí)用新型旋風(fēng)分離器的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖所示，1-旋風(fēng)除塵器、2-氣體入口、3-氣體出口、4-油塵排放閥、5-內(nèi)筒體、6-旋風(fēng)除塵器熱水進(jìn)口、7-旋風(fēng)除塵器熱水出口、8-外筒體外壁、9-外筒體內(nèi)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(jìn)口、18-平衡氣出口、19-灰罐內(nèi)壁、20-灰罐外壁、α-氣體入口與外筒體內(nèi)壁夾角。具體實(shí)施方式以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式做更為詳細(xì)的說(shuō)明。下面通過(guò)具體的實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型，但是應(yīng)當(dāng)理解為這些實(shí)施例僅僅是用于更詳細(xì)、具體地說(shuō)明之用，而不應(yīng)理解為用于以任何形式限制本實(shí)用新型。本部分對(duì)本實(shí)用新型中所使用到的材料以及試驗(yàn)方法進(jìn)行一般性的描述。雖然為實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型所使用的許多材料和操作方法是本領(lǐng)域公知的，但是本實(shí)用新型仍然在此作盡可能詳細(xì)描述。本領(lǐng)域技術(shù)人員清楚，在上下文中，如果未特別說(shuō)明，本實(shí)用新型所用材料和操作方法是本領(lǐng)域公知的。實(shí)施例1一種用于碎煤加壓氣化粗煤氣除塵的旋風(fēng)分離器，它包括旋風(fēng)除塵器1和灰罐13，其特征在于旋風(fēng)除塵器1包括外筒體11和內(nèi)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(nèi)壁9組成，并形成夾套結(jié)構(gòu)，內(nèi)筒體5通過(guò)拉伸件10固定在外筒體內(nèi)壁9上，氣體入口2通過(guò)外筒體11與內(nèi)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(fēng)除塵器熱水出口7，下部有旋風(fēng)除塵器熱水進(jìn)口6，外筒體11的底端出口通過(guò)含油塵排放閥4與灰罐13頂端連接。所述的內(nèi)筒體5是錐筒體結(jié)構(gòu)，呈上部小，底部大錐筒形。所述的氣體入口2與外筒體內(nèi)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(jìn)口17、平衡氣出口18、灰罐內(nèi)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(jié)構(gòu)，灰罐13的頂部有平衡氣進(jìn)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(jié)構(gòu)由灰罐內(nèi)壁19和灰罐外壁20組成。本實(shí)用新型旋風(fēng)除塵器1以外筒體內(nèi)壁9的1m直徑為基準(zhǔn)，其它結(jié)構(gòu)相對(duì)參數(shù)如表2表2旋風(fēng)除塵器設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)參數(shù)序號(hào)結(jié)構(gòu)名稱結(jié)構(gòu)相對(duì)參數(shù)(單位m)1外筒體內(nèi)壁9直徑1.02氣體入口2位置(從外筒體直筒底部計(jì)量)0.473氣體入口2直徑0.254內(nèi)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(nèi)筒體5與外筒體內(nèi)壁9之間距離0.22本實(shí)用新型旋風(fēng)分離器的應(yīng)用，包括如下步驟：(1)熱水通過(guò)旋風(fēng)除塵器熱水進(jìn)口6進(jìn)入旋風(fēng)除塵器1的夾套中，維持外筒體內(nèi)壁9的壁溫在238度之間；(2)將熱水通過(guò)灰罐夾套給水口15進(jìn)入灰罐13夾套中，維持灰罐內(nèi)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(jìn)入旋風(fēng)除塵器1，經(jīng)過(guò)旋風(fēng)除塵器1分離，使粗煤氣從氣體出口3排出進(jìn)入下游；油塵受離心力和離開(kāi)內(nèi)筒體5時(shí)突然降速的雙重作用，使油塵及部分氣體從內(nèi)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(jìn)行自旋分離，分離后的氣體與從氣體入口2進(jìn)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(jìn)口17進(jìn)入灰罐13體進(jìn)行充壓，當(dāng)灰罐13內(nèi)與旋風(fēng)除塵器1內(nèi)的壓力一致后，打開(kāi)油塵排放閥4使含油塵進(jìn)入灰罐13內(nèi)，排完含油塵后關(guān)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(shí)施例2所述的氣體入口2與外筒體內(nèi)壁9的夾角α為76度。本實(shí)用新型旋風(fēng)除塵器1以外筒體內(nèi)壁9的1m直徑為基準(zhǔn)，其它結(jié)構(gòu)相對(duì)參數(shù)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(shí)施例1。表3旋風(fēng)除塵器設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)參數(shù)序號(hào)結(jié)構(gòu)名稱結(jié)構(gòu)相對(duì)參數(shù)(單位m)1外筒體內(nèi)壁9直徑1.02氣體入口2位置(從外筒體直筒底部計(jì)量)0.253氣體入口2直徑0.214內(nèi)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(nèi)筒體5與外筒體內(nèi)壁9之間距離0.22實(shí)施例3所述的氣體入口2與外筒體內(nèi)壁9的夾角α為85度。本實(shí)用新型旋風(fēng)除塵器1以外筒體內(nèi)壁9的1m直徑為為基準(zhǔn)，其它結(jié)構(gòu)相對(duì)參數(shù)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(shí)施例1。表4旋風(fēng)除塵器設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)參數(shù)序號(hào)結(jié)構(gòu)名稱結(jié)構(gòu)相對(duì)參數(shù)(單位m)1外筒體內(nèi)壁9直徑1.02氣體入口2位置(從外筒體直筒底部計(jì)量)0.403氣體入口2直徑0.234內(nèi)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(nèi)筒體5與外筒體內(nèi)壁9之間距離0.24實(shí)施例4所述的氣體入口2與外筒體內(nèi)壁9的夾角α為87度。本實(shí)用新型旋風(fēng)除塵器1以外筒體內(nèi)壁9的1m直徑為為基準(zhǔn)，其它結(jié)構(gòu)相對(duì)參數(shù)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(shí)施例1。表5旋風(fēng)除塵器設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)參數(shù)序號(hào)結(jié)構(gòu)名稱結(jié)構(gòu)相對(duì)參數(shù)(單位m)1外筒體內(nèi)壁9直徑1.02氣體入口2位置(從外筒體直筒底部計(jì)量)0.473氣體入口2直徑0.254內(nèi)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(nèi)筒體5與外筒體內(nèi)壁9之間距離0.24實(shí)施例5所述的氣體入口2與外筒體內(nèi)壁9的夾角α為83度。本實(shí)用新型旋風(fēng)除塵器1以外筒體內(nèi)壁9的1m直徑為為基準(zhǔn)，其它結(jié)構(gòu)相對(duì)參數(shù)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(shí)施例1。表6旋風(fēng)除塵器設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)參數(shù)序號(hào)結(jié)構(gòu)名稱結(jié)構(gòu)相對(duì)參數(shù)(單位m)1外筒體內(nèi)壁9直徑1.02氣體入口2位置(從外筒體直筒底部計(jì)量)0.323氣體入口2直徑0.244內(nèi)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(nèi)筒體5與外筒體內(nèi)壁9之間距離0.27當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3