含尘含油高温热解煤气除尘技术研究进展

高温热解气除尘问题是影响煤热解技术实现规模化应用的重要问题之一.针对高温热解煤气所携带粉尘的特点,分析了含尘含油热解气高温除尘技术的研究进展,论述了高温热解气除尘技术的特点,根据含尘热解气高温除尘技术的特点提出了热解气除尘技术未来的研究方向.高温含尘热解气具有组成复杂、对温度敏感、重质组分容易冷凝、粉尘粒径小、分离难度大等特点.旋风分离器用于高温热解气除尘,对于粒径大于10 μm的粗粉尘除尘效率较高,一般用作高温热解气除尘的预分离器.静电除尘技术、金属微孔过滤除尘技术(金属膜除尘技术)和颗粒床除尘技术对高温含尘热解气中粒径较小的粉尘除尘效率较高,适合进行精细除尘.现有热解气除尘技术试验结果表明,过滤温度过低,焦油容易冷凝,造成油气收率下降,温度过高,热解气二次反应加剧导致过滤过程积碳严重,影响除尘器运行周期.高温含尘热解气的除尘效率方面,金属微孔除尘技术的过滤效率最高,过滤效率大于99％,颗粒床除尘器用于高温热解气除尘的过滤效率大于90％,受温度影响,温度高于400℃的条件下,静电除尘器的过滤效率一般低于90％.在相同过滤时间内,金属微孔过滤技术的过滤压降最高,静电除尘器压降最低,颗粒床过滤器的压降介于两者之间.静电除尘技术具有压降低、除尘效率低的“双低”特点,因此,在工艺条件优化的基础上,开发新型电极材料成为其发展方向.金属微孔过滤除尘技术具有过滤效率高和压降高的“双高”特点,开发低成本、耐高温、耐腐蚀的抗积碳材料,调控金属网孔的结构与分布是金属丝网除尘技术的发展方向.颗粒床除尘过程中存在床料积碳、热解气二次反应等问题,未来开发新型除尘滤料实现除尘提质一体化将是颗粒床除尘技术的重要研究方向.各种除尘技术用于热解气除尘均有其独特特点,充分利用各种技术的优点,通过技术组合有望实现除尘工艺技术的高效稳定运行.目前,热解气除尘技术基本都处于中试及示范工程阶段,但中试时间一般较短,缺乏长期的运行数据,热解气除尘技术实现工程应用需要进一步研究.