CN101851522B - 外热式干馏炉 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种外热式干馏炉，包括内部由干馏室和发生段构成直立式炉体、加料装置及排渣装置；干馏室上端设有干馏产物出口，干馏室及发生段的外周分别设有若干个燃烧室及蓄热室；每个燃烧室的上端经烟气导出管与加料装置下部的辅助煤箱相通，下端与炉壁上的回炉瓦斯入口及通向发生段的发生瓦斯入口相通；蓄热室内设有分别与发生段及燃烧室下端相通的半焦助燃空气及瓦斯助燃空气管道，管道的外端分别与炉壁上的半焦助燃空气入口及瓦斯助燃空气入口相通。本发明干馏炉采用外热式干馏方式，利用燃烧室中瓦斯燃烧产生的热量为干馏室内的油页岩进行加热，具有干馏产物量小，干馏瓦斯热值高，设备热损小，避免了过剩氧烧油现象等优点。

Description

外热式干馏炉

一、技术领域

本发明属于干馏技术领域，具体涉及一种外热式干馏炉。

二、背景技术

目前，我国使用的干馏炉大多为内热式干馏炉，具有运转周期长、运行可靠、能利用半焦中的固定碳、可处理低品位油页岩等优点。但随着社会对节能、降耗、环保及节约矿产资源的要求不断提高，该种干馏炉不但难以适应社会的发展，而且还严重地限制了油页岩低温干馏产业的发展，具体表现为：1、瓦斯量大且热值低，增加回收系统负担。由于该种干馏炉是以气体作为热载体的，因此它的炉出口干馏产物为循环瓦斯、干馏瓦斯和发生瓦斯的混合气体，增加了炉出口的瓦斯导出量，降低了产品浓度，增加了回收系统的负荷。2、配套的加热炉及管线热损失大，降低了系统内热量的利用率。该种干馏炉每套配有三台蓄热式加热炉，用以加热循环瓦斯为干馏炉供热，这样不可避免地造成热量由加热炉体及配套管线大量地散失到大气中去。3、炉内存在过剩氧烧油现象，降低了油回收率。由于该种干馏炉内需通入主风以利用半焦中的固定碳，当主风在发生段与半焦中的固定碳发生氧化、还原反应后到达干馏段时，其中的过剩氧将烧掉油页岩低温干馏所产生的部分焦油。这样，不仅降低了油的回收率，而且还增加了炼炉的几率，影响了经济效益。

三、发明内容

本发明的目的是提供一种外热式干馏炉，以克服现有干馏炉的诸多不足。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：其包括直立式炉体、炉体顶部的加料装置及炉体底部的排渣装置；炉体内部由上部的干馏室和下部的发生段构成，干馏室上端设有干馏产物出口，其特点是：干馏室及发生段的外周分别设有若干个燃烧室及蓄热室；每个燃烧室的上端经烟气导出管与加料装置下部的辅助煤箱相通，下端与炉壁上的回炉瓦斯入口及通向发生段的发生瓦斯入口相通；蓄热室内设有分别与发生段及燃烧室下端相通的半焦助燃空气及瓦斯助燃空气管道，管道的外端分别与炉壁上的半焦助燃空气入口及瓦斯助燃空气入口相通。

本发明干馏炉采用外热式干馏方式，利用燃烧室中瓦斯燃烧产生的热量为干馏室内的油页岩进行加热，克服了内热式干馏炉存在的干馏产物量大、干馏瓦斯热值低，设备热损大、过剩氧烧油等问题，具体优点如下：1、结构紧凑热效率高。该干馏炉内设有燃烧室及干馏室，油页岩干馏及瓦斯燃烧供热过程可在该炉内同时完成，不但结构紧凑，而且还省去了加热炉及其连接管线，从而减少了设备投资及运行成本；瓦斯燃烧后的烟气在燃烧室内放出热量后，又利用其余热在辅助煤箱为入炉油页岩预热，提高了入炉油页岩的温度；燃烧后的高温油页岩废渣在下行过程中将其显热传递给蓄热室，用以提高蓄热室内助燃空气管道中空气的温度，充分回收了油页岩废渣的余热；通过上述几方面的作用，有效地减少了热损失，增加了热量的利用率。2、油回收率高。该干馏炉的干馏室为外热式，发生段为内热式，发生段产生的瓦斯不会直接进入干馏室，有效地防止了发生段中的过剩氧上窜至干馏室烧油，以及干馏室炼炉现象的发生，提高了干馏炉的运转效率及油回收率，节约了油页岩资源和生产成本。3、降低了回收系统的负荷。该干馏炉的干馏产物由炉出口导出，发生瓦斯进入燃烧室进行燃烧后，由烟气导出管导出并不需要经过回收系统处理。这样就降低了炉出口干馏产物的量，增加了瓦斯中的焦油浓度，大大减轻了回收系统的负担。

四、附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明燃烧室及蓄热室的结构示意图。

五、具体实施方式

如图1、图2所示，本发明包括整体安装在支架24上的直立式炉体6，炉体6的炉壁分为两层，内层由耐火砖砌筑，外层由红砖砌筑，两层之间填充保温材料，以实现绝热保温，减少因热辐射而造成的热量损失。炉体6顶部设有由小料仓1及放料阀2构成的加料装置。炉体底部设有由水夹套19及水盆20构成的排渣装置；炉体内部由上部的干馏室8和下部的发生段17构成，干馏室8及发生段17之间设有料封段13，可防止发生段17与干馏室8内的气体互相窜通。干馏室上端设有干馏产物出口4，将干馏产物导出炉外；干馏室8及发生段17的外周分别设有若干个燃烧室9及蓄热室15，它们均由高导热格砖砌成。每个燃烧室9的上端经烟气导出管5与加料装置下部的带有烟气出口21的辅助煤箱3相通，下端设有回炉瓦斯管道27及发生瓦斯入口10。发生瓦斯入口10经发生瓦斯管道26、发生瓦斯出口14与发生段17相通。回炉瓦斯入口22经回炉瓦斯管道27及瓦斯喷嘴12与燃烧室9相通。每个燃烧室9是由从上至下相互连通5小室构成，小室之间的连通管道是由高导热格砖砌成，这样会减缓烟气通过燃烧室9的速度，并在燃烧室9内形成五个温度梯度，便于烟气将热量充分放出。蓄热室15内设有与发生段17上部及燃烧室9下端相通的半焦助燃空气及瓦斯助燃空气管道28、29，瓦斯助燃空气管道29经瓦斯助燃空气入口管25及助燃空气喷嘴11与燃烧室9相通。管道28、29是由高导热格砖砌成的迂回式通道，以增加半焦助燃空气及瓦斯助燃空气的预热时间，提高预热温度。管道28、29的外端分别与炉壁上的半焦助燃空气入口18及瓦斯助燃空气入口16相通，助燃空气总管23中的空气经上述入口进入炉内。

本发明的工作过程为：炉体6顶部的小料仓1中12-75mm的油页岩，经放料阀2落入辅助煤箱3中。在辅助煤箱3内经由烟气导出管5导入的高温烟气预热后，进入干馏室8内由燃烧室9通过隔墙7进行加热干馏。当被干馏油页岩到达干馏室8下部时，温度达到550℃左右，油页岩的干馏已基本完成。干馏后的油页岩半焦经过腰部的料封段13进入发生段17。在发生段17的上部与经过预热的半焦助燃空气发生激烈的氧化反应，放出热量。经过氧化反应后的油页岩废渣，在发生段17的下部将热量传递给蓄热室15，由蓄热室15为半焦助燃空气及瓦斯助燃管道28、29中的助燃空气预热。温度下降后的废渣经炉底水夹套19冷却后，落入水盆20，经推灰机和刮板运输机排出炉外。从炉顶导出的干馏产物经过回收系统回收油页岩油产品后，部分瓦斯作为回炉瓦斯送回燃烧室9燃烧，以作为油页岩干馏的辅助热源。发生瓦斯从发生段17进入燃烧室9内燃烧，作为油页岩干馏的主要热源。

Claims (2)

1.一种外热式干馏炉，包括直立式炉体(6)、炉体(6)顶部的加料装置及炉体底部的排渣装置；炉体内部由上部的干馏室(8)和下部的发生段(17)构成，干馏室(8)上端设有干馏产物出口(4)；其特征是：干馏室(8)的外周设有若干个燃烧室(9)，发生段(17)的外周设有若干个蓄热室(15)；每个燃烧室(9)的上端经烟气导出管(5)与加料装置下部的辅助煤箱(3)相通，下端与炉壁上的回炉瓦斯入口(22)及通向发生段(17)的发生瓦斯入口(10)相通；蓄热室(15)内分别设有与发生段(17)下端相通的半焦助燃空气管道(28)及与燃烧室(9)下端相通的瓦斯助燃空气管道(29)，半焦助燃空气管道(28)的外端与炉壁上的半焦助燃空气入口(18)相通，瓦斯助燃空气管道(29)的外端与炉壁上的瓦斯助燃空气入口(16)相通。

2.根据权利要求1所述的外热式干馏炉，其特征是：每个燃烧室(9)是由从上至下相互连通多个小室构成。

Images