二级E-Ⅱ型旋风分离器在粗煤气净化中的应用

    中煤黑龙江煤炭化工（集团）有限公司的煤气生产中，从气化炉来的粗煤气（温度180 ℃）含有水、尘、焦油等杂质，这些杂质对变换装置换热器和变换炉的运行有着不利影响：煤气中带油和尘，在高温换热器中结垢会造成换热器管束堵塞，影响换热效果；尘和油进入变换炉污染催化剂，造成催化剂活性下降，夹带的水滴进入变换炉，水滴气化吸收热量，破坏变换系统的热平衡，为了维持平衡需要加中压蒸汽，导致后续装置的热负荷增加，使装置恶性循环。

为解决以上问题，我公司在原变换装置增设了二级E-Ⅱ型旋风分离器和高效过滤器，以分离粗煤气中的水、尘、焦油等杂质。

二级E-Ⅱ型旋风分离器和高效过滤器是利用气态非均一体系在高速旋转时所产生的离心力，先将密度不同的煤粉尘、油滴、水滴及气体在离心力的作用下产生分离，气体分离效率＞95%，粉尘粒度控制在＜5 μm，再通过气体过滤器，将＜5 μm的粉尘分离下来。

    二级E-Ⅱ型旋风分离器和高效过滤器是一种干式气固分离设备，旋风分离器的进口为异型进口，进口内壁端连接着导流挡板，导流挡板与顶板保持一定的缝隙。虽然结构比较简单，但旋风分离器内气流流动却非常复杂，属于三维湍流的强旋流，除了主流为双层旋流外，还伴随着许多局部的二次涡流，尤其是上涡流，它是影响旋风分离器的主要因素之一。

本套装置2005年11月投用, 在径流洗涤器后增加1台旋风分离器和过滤器，旋风分离器和高效过滤器处理能力为80000 m3/h。分离设备的投用具有良好的效果：彻底分离了油、水及粉尘，其总效率达到99.5%,装置总阻力降＜0.10 MPa(旋风阻力降＜0.05 MPa)；减少了煤气夹带水滴入变换炉，改善了变换炉的热平衡；变换炉入口温度和催化剂床层温度升高，不需要向变换炉加中压蒸汽提温，减少了后序工段24#的热负荷；减少了催化剂的再生次数,延长了催化剂的使用寿命,减少了废催化剂的排放；降低了软水用量，也减少了废水排污量；变换装置的稳定运行,能确保公司能够稳定地向哈尔滨市输送煤气。同时具有可观的经济效益：延长催化剂使用寿命的效益为137.2万元；减少中压蒸汽使用量的效益为245.28万元；减少软水用量的效益为117.38万元。

       通过以上分析，E-Ⅱ型旋风分离器在粗煤气净化中的应用在技术上和经济上都是可行的，为企业创造了可观的经济效益和环境效益，建议在国内广泛推广应用。