一种粉煤热解高温煤气的除尘方法技术领域
本发明属于煤炭热解领域，涉及高温煤气，具体涉及一种粉煤热解高
温煤气的除尘方法。
背景技术
粉煤热解国内外有很多技术，但是主要包括外热式热解法，固体热载
体热解法，快速气体热解法等。其中固体热载体存在煤气中粉尘大、半焦
灰分大等问题；气体快速热解存在气体循环量大、加热冷却循环气体热效
率低、煤气中粉尘大等问题等等，因此粉煤热解煤气中粉尘大是共性问
题，高温煤气除尘变成了粉煤热解工业化的瓶颈问题。
高温煤气除尘技术也有很多，主要是颗粒床，陶瓷过滤器，不锈钢过
滤器等除尘过滤技术，由于颗粒床过滤效率低，风速低，造成过滤面积过
大，投资大，过滤小于1微米的颗粒很困难；陶瓷和不锈钢过滤材料由于高
温煤气存在析炭问题，很容易堵塞过滤材料，造成反吹困难，过滤材料再
生频繁等一些列问题，再加上高温煤气除尘过程中温度的波动，易造成焦
油析出，堵塞管道，堵死过滤材料等问题，因此高温煤气除尘变成煤热解
行业的技术难题。
理论上采用重质油除尘具有除尘效率较高的特点，但是由于重质油与煤
焦油相容性不佳，实践中造成除尘效率下降，加上重质油本身价格高，造成
除尘成本高，难以在实际中得到推广应用。
其次，利用重质油除尘仅仅是物理除尘，除尘后的煤气冷却分离煤气和
焦油过程中，重质焦油比例大，焦油质量差。
另一方面，煤液化残渣利用困难，目前主要用于掺烧发电，大大降低
了煤液化残渣的综合利用效益。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于，提供一种粉煤热解高
温煤气的除尘方法，以煤炭热解工艺中产生的副产物煤液化残渣为除尘剂，
解决现有技术中高温煤气的除尘工艺成本高以及煤炭热解工艺中废物难以
回收再利用的问题，同时提高焦油轻质组分比例，改善和提高焦油质量，一
举多得。
为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案予以实现：
一种粉煤热解高温煤气的除尘方法，该方法将含尘热煤气通入处于液体
状态下的煤液化残渣中进行接触洗涤。
本发明还具有如下区别技术特征：
所述的接触洗涤后得到的含尘煤液化残渣油浆中，含尘浓度小于50wt％
的油浆循环使用；含尘浓度大于等于50wt％的油浆在600℃下进行热解，回
收热解产物中的油气进入除尘后的煤气冷却系统中进行油气分离，热解半焦
回收。
所述的接触洗涤后得到的高温煤气通过煤气冷却系统中进行冷却、电捕
后得到纯煤气和焦油。
所述的含尘热煤气的温度高于400℃。
所述的处于液体状态下的煤液化残渣的温度在300℃～360℃范围内。
上述方法具体包括以下步骤：
将高温含尘热煤气通入装有煤液化残渣加热熔化单元中，煤液化残渣被
加热至处于液体状态，然后含尘热煤气和处于液体状态下的煤液化残渣被送
入除尘单元进行接触洗涤，得到的高温煤气通过煤气冷却单元和煤气电捕单
元后得到纯煤气和焦油；
除尘单元得到的含尘煤液化残渣，含尘浓度小于50wt％的煤液化残渣
油浆返回除尘单元，循环使用；含尘浓度大于等于50wt％的煤液化残渣油
浆在600℃的温度下热解，热解产物中的油气进入除尘后煤气冷却系统中，
进行油气分离，热解半焦回收，实现热解半焦的综合利用。
本发明与现有技术相比，具有如下技术效果：
(Ⅰ)利用煤液化残渣作为除尘剂，除尘效率提高，粉尘与液体煤液化
残渣介质相溶性好，易于捕集粉尘。
(Ⅱ)高温除尘过程中，煤液化残渣中的催化剂，对于煤气中重质组分
具有良好的催化裂解作用，除尘后的煤气再进行焦油煤气分离，焦油质量明
显提高，轻质组分增加。
(Ⅲ)高含尘煤液化残渣进入热解炉回收油气，除尘不产生污染排放。
(Ⅳ)除尘成本低，煤液化残渣循环使用，高含尘残渣进行热解综合
利用，便于工业化，成本低，同时实现固体废弃物综合利用。
(Ⅴ)设备投资小，工艺简单，尤其适合小于1微米的固体颗粒在煤
气中的脱除。
附图说明
图1是本发明的整体工艺流程图。
以下结合附图对本发明的具体内容作进一步详细解释说明。
具体实施方式
以下给出本发明的具体实施例，需要说明的是本发明并不局限于以下
具体实施例，凡在本申请技术方案基础上做的等同变换均落入本发明的保
护范围。
实施例：
本实施例给出一种粉煤热解高温煤气的除尘方法，如图1所示，将温度
高于400℃的含尘热煤气和煤液化残渣通入加热熔化单元中，煤液化残渣被
加热至处于液体状态，煤液化残渣熔化是由加热单元实现的，热源来自出热
解炉的温度高于400℃的含尘煤气的物理热，也可以是外来热源。处于液体
状态下的煤液化残渣的温度在300℃～360℃范围内，然后含尘热煤气和处
于液体状态下的煤液化残渣被送入除尘单元进行接触洗涤，除尘单元中的温
度也在300℃～360℃范围内，处在液体状态下的煤液化残渣作为除尘介质，
在除尘单元通过与含尘热煤气接触，将含尘热煤气中的粉尘捕集驻留在煤液
化残渣液体中，煤液化残渣液体循环使用。
除尘单元得到的含尘煤液化残渣，含尘浓度小于50wt％的煤液化残渣油
浆返回除尘单元，循环使用；含尘浓度大于等于50wt％的煤液化残渣油浆在
600℃的温度下热解，热解产物中的油气进入除尘后煤气冷却系统中进行油
气分离，热解半焦回收。
接触洗涤后得到的高温煤气通过煤气冷却系统中的煤气冷却单元和煤
气电捕单元后得到纯煤气和焦油，具体的，通过煤气冷却单元冷却，以获得
煤焦油和冷煤气，其中煤气冷却单元可以是直接水冷或者间接水冷或者间接
风冷等方式，实现大部分焦油与煤气分离，最后通过煤气电捕单元静电捕焦
油，实现油气完全分离。
经过洗涤得到的含尘煤液化残渣在除尘单元底部卸出，低浓度循环使
用，高浓度送入热解炉热解，回收油气，热解半焦综合利用。
采用机油重质油除尘和煤液化残渣除尘的结果如表1和表2所示，从表
1和表2中可以看出：煤液化残渣的除尘效率与石化重油相当，煤焦油含尘
量也相当，而煤液化残渣为废物回收利用，成本低很多，在工业上有极大的
应用前景。
表1相同工艺条件下不同介质除尘效率
机油
2#石化重油
煤液化残渣
|
除尘效率/％
99.6
99.8
99.8
焦油含尘/％
1.2
1.05
1.1
表2不同除尘介质煤焦油馏分组成
馏分
机油
2#石化重油
煤液化残渣
<215℃/％
17.07
19.01
22.14
215-320℃/％
31.86
27.94
47.10
>320℃/％
51.07
53.05
30.76
合计/％
100.0
100.0
100.0