CN102796544A - 一种高效加热油页岩干馏气的装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种高效加热油页岩干馏气的装置，相应的燃烧器(1)通过烧嘴砖(2)与燃烧室(3)的第一端连接，燃烧室(3)的外壁包有炉壳(4)，燃烧室(3)的第二端与均热管(5)的第一端连接，均热管(5)外的烟气通道内设有若干个竖直放置的折流板(7)和若干个水平放置的干馏气管(8)，在干馏气管(8)和所述烟气通道内部充有蜂巢蓄热体(9)，烟气通道与烟气出口(11)连接，干馏气管(8)的第一端与入口集气管(12)连接，干馏气管(8)的第二端与出口集气管(13)连接，炉壳(4)和保温层(10)由炉架(14)支撑。本发明不仅可以连续工作，而且采用了蜂巢蓄热体作为媒介，极大的提高了综合换热系数和工作效率，能够达到油页岩干馏的工艺要求。

Description

一种高效加热油页岩干馏气的装置

技术领域

本发明涉及一种高效加热油页岩干馏气的装置，属于油页岩干馏炉供热技术领域。

背景技术

油页岩是一种储量丰富的矿产资源，在油页岩的开采过程中最重要的设备是干馏炉，用于油页岩的低温(约500℃)干馏以制取页岩油的主体设备。传统的油页岩干馏炉的供热设备为蓄热式加热炉，由于蓄热式加热炉间歇操作，采用填料格子砖作为蓄热体，蓄热体比表面积小，综合传热系数较小，通过在加热炉中部引入来自蓄热炉的热循环气(500～700℃)，作为干馏段的补充热源，导致这种蓄热式加热炉工作效率较低，难以达到油页岩干馏的工艺要求。

发明内容

本发明为解决现有的油页岩干馏炉存在的炉工作效率较低，难以达到油页岩干馏的工艺要求的问题，进而提供了一种高效加热油页岩干馏气的装置。为此，本发明提供了如下的技术方案：

一种高效加热油页岩干馏气的装置，包括燃烧炉和连续蓄热热交换器；所述燃烧炉包括燃烧器、烧嘴砖、燃烧室、炉壳和炉架；所述连续蓄热热交换器包括均热管、折流板、干馏气管、蜂巢蓄热体、保温层、烟气出口、入口集气管和出口集气管；

燃烧器通过烧嘴砖与燃烧室的第一端连接，燃烧室的外壁包有炉壳，燃烧室的第二端与均热管的第一端连接，均热管外的烟气通道内设有若干个竖直放置的折流板和若干个水平放置的干馏气管，在干馏气管和所述烟气通道内部充有蜂巢蓄热体，烟气通道与烟气出口连接，干馏气管的第一端与入口集气管连接，干馏气管的第二端与出口集气管连接，炉壳和保温层由炉架支撑。

本发明提供的高效加热油页岩干馏气的装置不仅可以连续工作，而且采用了蜂巢蓄热体作为媒介，极大的提高了综合换热系数和工作效率，能够达到油页岩干馏的工艺要求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本具体实施方式提供的高效加热油页岩干馏气的装置的结构示意图。

具体的附图标记为：燃烧器1、烧嘴砖2、燃烧室3、炉壳4、均热管5、阻炭网6、折流板7、干馏气管8、蜂巢蓄热体9、保温层10、烟气出口11、入口集气管12、出口集气管13和炉架14。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本具体实施方式提供了一种高效加热油页岩干馏气的装置，如图1所示，包括燃烧炉和连续蓄热热交换器；燃烧炉包括燃烧器1、烧嘴砖2、燃烧室3、炉壳4和炉架14；连续蓄热热交换器包括均热管5、折流板7、干馏气管8、蜂巢蓄热体9、保温层10、烟气出口11、入口集气管12和出口集气管13；燃烧器1通过烧嘴砖2与燃烧室3的第一端连接，燃烧室3的外壁包有炉壳4，燃烧室3的第二端与均热管5的第一端连接，均热管5外的烟气通道内设有若干个竖直放置的折流板7和若干个水平放置的干馏气管8，在干馏气管8和烟气通道内部充有蜂巢蓄热体9，烟气通道与烟气出口11连接，干馏气管8的第一端与入口集气管12连接，干馏气管8的第二端与出口集气管13连接，炉壳4和保温层10由炉架14支撑。

具体的，本具体实施方式提供的高效加热油页岩干馏气的装置的燃烧炉和连续蓄热热交换器采用一体化设计，圆柱体的燃烧装置和长方体的换热装置结合在一起。连续蓄热热交换器中采用烟气与冷干馏气的流向相反的设置，利于保护管壁。在均热管5的出口内侧可设置有阻炭网6，阻炭网6由高效蓄热体组成。折流板7可采用高温合金折流板，折流板7的截面为圆环状。

本具体实施方式提供的高效加热油页岩干馏气的装置的工作过程包括：

首先，燃料经过燃烧器燃烧后，炉膛温度达到900~1100℃，烟气依次通过燃烧室3、均热管5和阻炭网6后，烟气转换方向，经过干馏气管8，再通过折流板7使烟气的流程加长，避免了死角，提高了效率，与干馏气管8中的冷煤气逆向充分快速换热后送入到烟气出口，烟气排放温度为100~300℃；

然后，入口集气管12中冷煤气的温度为20~60℃，经过干馏气管8与烟气逆向充分快速换热后送入到出口集气管13中，干馏气的预热温度达到600~700℃。

下面通过具体的实施例对本具体实施方式提供的高效加热油页岩干馏气的装置进行详细说明。

实施例1：

首先，干馏气经过燃烧器燃烧后，炉膛温度达到900℃，烟气依次通过蓄热室、均热管、阻炭网，烟气转换方向，经过干馏气管外，通过折流板使烟气的流程加长，避免了死角，提高了效率，与干馏气管中的冷煤气逆向充分快速换热后送入到烟气出口，烟气排放温度为150℃；

然后，入口集气管中冷煤气的温度为40℃，经过干馏气管与烟气逆向充分快速换热后收集到出口集气管中，干馏气的预热温度达到650℃。

实施例2：

首先，干馏气经过燃烧器燃烧后，炉膛温度达到1000℃，烟气依次通过蓄热室、均热管、阻炭网，烟气转换方向，经过干馏气管外，通过折流板使烟气的流程加长，避免了死角，提高了效率，与干馏气管内的冷煤气逆向充分快速换热后送入到烟气出口，烟气排放温度为160℃；

然后，入口集气管中冷煤气的温度为50℃，经过干馏气管与烟气逆向充分快速换热后收集到出口集气管中，干馏气的预热温度达到700℃。

采用本具体实施方式提供的技术方案，不仅可以连续工作，而且采用了蜂巢蓄热体作为媒介，极大的提高了综合换热系数和工作效率，能够达到油页岩干馏的工艺要求。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明实施例揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种高效加热油页岩干馏气的装置，其特征在于，包括燃烧炉和连续蓄热热交换器；所述燃烧炉包括燃烧器(1)、烧嘴砖(2)、燃烧室(3)、炉壳(4)和炉架(14)；所述连续蓄热热交换器包括均热管(5)、折流板(7)、干馏气管(8)、蜂巢蓄热体(9)、保温层(10)、烟气出口(11)、入口集气管(12)和出口集气管(13)；

燃烧器(1)通过烧嘴砖(2)与燃烧室(3)的第一端连接，燃烧室(3)的外壁包有炉壳(4)，燃烧室(3)的第二端与均热管(5)的第一端连接，均热管(5)外的烟气通道内设有若干个竖直放置的折流板(7)和若干个水平放置的干馏气管(8)，在干馏气管(8)和所述烟气通道内部充有蜂巢蓄热体(9)，烟气通道与烟气出口(11)连接，干馏气管(8)的第一端与入口集气管(12)连接，干馏气管(8)的第二端与出口集气管(13)连接，炉壳(4)和保温层(10)由炉架(14)支撑。

2.根据权利要求1所述的高效加热油页岩干馏气的装置，其特征在于，所述燃烧炉和所述连续蓄热热交换器采用一体化设计，圆柱体的燃烧装置和长方体的换热装置结合在一起。

3.根据权利要求1所述的高效加热油页岩干馏气的装置，其特征在于，所述连续蓄热热交换器中采用烟气与冷干馏气的流向相反的设置。

4.根据权利要求1所述的高效加热油页岩干馏气的装置，其特征在于，在均热管(5)的出口内侧设置有阻炭网(6)，阻炭网(6)由高效蓄热体组成。

5.根据权利要求1所述的高效加热油页岩干馏气的装置，其特征在于，折流板(7)采用高温合金折流板，折流板(7)的截面为圆环状。

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