CN204079894U - 以干馏产生的半焦为燃料进行加热的粉状油页岩干馏炉 - Google Patents

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Abstract

本实用新型是一种以干馏产生的半焦为燃料进行加热的粉状油页岩干馏炉,旋转内筒和旋转外筒之间形成环形半焦料通道;前回转支撑体设有与环形半焦料通道相通的腔体,该腔体连接有点火料入口;后回转支撑体设有与环形半焦料通道相通的腔体,该腔体设有烟气出口和炉渣出口;带有原料加注口的螺旋推料器前端通过后固定筒和后密封机构与旋转内筒的后端相连接;旋转内筒的前端通过前密封机构连接有前固定筒,前固定筒上设有油气出口和半焦输送管;半焦输送管连接有半焦螺旋送料器,半焦螺旋送料器的出料端与环形半焦料通道相通;半焦螺旋送料器的出料端具有一段料封间隙。充分利用了干馏副产物半焦的燃烧能量,并尽量减少了副产物的排放量。

Description

以干馏产生的半焦为燃料进行加热的粉状油页岩干馏炉
技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种油页岩干馏炉,具体涉及一种粉状油页岩干馏炉。
背景技术
[0002] 随着世界石油资源的日益短缺,作为石油的替代品页岩油越来越受到世界各国的高度重视,页岩油将成为21世纪各国争相开发的新能源。我国油页岩资源非常丰富,总储量占世界的第三位,主要分布在东北的吉林、抚顺,广东的茂名以及新疆内蒙等地,含油率在5%-10%的油页岩预测资源为2600亿吨,大于10%的油页岩预测资源为1260以吨。
[0003] 油页岩干馏是指在隔绝空气的条件下将油页岩加热到干馏温度,将其内部的可燃气及页岩油分离出来的过程。目前,块状油页岩(一般30mm以上)的干馏技术已比较成熟。由于粉状油页岩颗粒小,透气性差,热传递不均等问题难以克服,其干馏技术在国内外都不十分成熟,所以粉状油页岩目前的利用率比较低(粉状与块状的比率约为1:1),造成了资源的极大浪费。
[0004] 公开号为CN103952165A的中国实用新型专利申请公开了“一种基于多层回转窑的小颗粒物料干馏方法”,将含水率〈5%的油页岩颗粒料(粒度O — 20_)由窑头进入料仓,再被螺旋输送装置送入回转窑内筒,通过同时来自热风炉的高温热烟气(700°C)在外筒与内筒间的环形通道内流通,加热内筒内的物料到500°C,使油页岩物料热解,产生干馏气体和半焦,干馏气体通过净化回收出煤气和页岩油。半焦从内筒进入环形通道内,向物料运行的反方向运行,与内筒内的物料进行热交换,吸收半焦余热,最终一部分半焦出炉,另有少量半焦进入内筒与常温物料进行混合,进一步利用半焦余热。由于这种方法需要另设热风炉以提供高温烟气用于物料干馏,具有设备投资大,能耗高的缺点。另外,干馏产生的半焦被吸收余热后部分进入内筒与常温物料进行混合,进一步利用半焦余热,另一部分半焦出炉。进入内筒的半焦不会在产生油气,仅仅是预热利用,影响了炉具的油气产率。而出炉的半焦没有被利用,不仅造成碳浪费,而且会污染环境。
实用新型内容
[0005] 本实用新型所要解决的技术问题是,提供一种以干馏产生的半焦为燃料进行加热的粉状油页岩干馏炉,充分利用干馏副产物半焦的燃烧能量,并尽量减少副产物的排放量。
[0006] 本实用新型的技术方案如下:
[0007] 一种以干馏产生的半焦为燃料进行加热的粉状油页岩干馏炉,其特征在于:包括机架和安装在机架上的前托轮、后托轮、前回转支撑体和后回转支撑体;还包括互相套接在一起同步转动的旋转内筒和旋转外筒,旋转内筒和旋转外筒之间为环形半焦料通道;旋转内筒从旋转外筒的前后两端伸出,前伸出端通过前滚道坐落在前托轮上,后伸出端通过后滚道坐落在后托轮上;后伸出端还安装有齿圈,与所述齿圈相啮合的齿轮连接有旋转动力机构;所述的旋转外筒的前端坐落在前回转支撑体上,前回转支撑体设有与环形半焦料通道相通的腔体,该腔体连接有点火料入口 ;所述的旋转外筒的后端坐落在后回转支撑体上,后回转支撑体设有与环形半焦料通道相通的腔体,该腔体设有烟气出口和炉渣出口 ;还包括带有原料加注口的螺旋推料器,螺旋推料器的后端连接有送料电机,前端通过后固定筒和后密封机构与所述旋转内筒的后端相连接;所述旋转内筒的前端通过前密封机构连接有前固定筒,前固定筒上设有油气出口和半焦输送管;半焦输送管连接有半焦螺旋送料器,半焦螺旋送料器的出料端通过前回转支撑体的腔体与所述环形半焦料通道相通;半焦螺旋送料器的出料端具有一段不设螺旋的筒体作为料封间隙。
[0008] 旋转内筒和旋转外筒的内壁上分别设有导料方向相反的螺旋导料板,用于推动物料在筒内轴向移动。
[0009] 还包括热交换器,热交换器包括空气容器和空气容器内的烟气管,其中烟气管一端与所述烟气出口相连接,另一端通过引风机连接有烟® ;空气容器一侧连接有鼓风机,另一侧通过空气管路与前回转支撑体的腔体相连接。
[0010] 还包括用于收集残渣的热回收容器,热回收容器的下端设有出渣口 ;还包括与所述原料加注口相连接的原料预热容器,原料预热容器通过热风管与热回收容器相连接;原料预热容器通过管路连接有引风机,用于吸引热回收容器中的热风,或者热回收容器通过管路连接鼓风机,用于将热回收容器中的热风排至原料预热容器。
[0011] 本实用新型的积极效果在于:
[0012] 第一、干馏后的半焦温度在500-600°C,且含有一定比例的碳,进入环形半焦料通道后再输入一定量的热空气使其燃烧,随着干馏炉的转动向后移动并对旋转内筒的外壁进行加热,燃烧后的残渣由炉渣出口排到炉外,烟气经除尘后从烟囱排出。干馏产生的油气由油气出口 18排出,经除尘系统、除焦系统、脱硫系统、催化系统后生产出最终产品汽油和柴油。本实用新型充分利用了干馏副产物半焦的燃烧能量,并尽量减少了副产物的排放量。
[0013] 第二、半焦螺旋送料器的出料端具有一段不设螺旋的筒体作为料封间隙。使用时该料封间隙中始终充满半焦料用于隔离环形半焦料通道与旋转内筒的筒腔。确保环形半焦料通道与旋转内筒的筒腔之间没有气体流通,避免了火焰进入旋转内筒引起的爆炸。
[0014] 第三、外界空气进过热交换器吸收半焦燃烧烟气热能后温度升高,进一步提高了环形半焦料通道内半焦的燃烧效率。
[0015] 第四、前密封机构和后密封机构的设置确保了在连续进出料的同时外界空气不能进入炉内,而炉内的油气也不能泄露到炉外。
[0016] 第五、在原料预热容器通过热风管与热回收容器相连接并设置风机的方案中,从环形半焦料通道排出的残渣的预热被用作原料预热的热源,进一步提高了系统自身热能的利用率。
附图说明
[0017] 图1是本实用新型的结构和工作原理示意图。
具体实施方式
[0018] 下面结合附图和实施例进一步说明本实用新型。
[0019] 如图1,本实用新型的实施例包括机架I和安装在机架I上的前托轮23、后托轮27、后回转支撑体25和前回转支撑体15。本实用新型的实施例还包括互相套接在一起同步转动的旋转内筒13和旋转外筒14,旋转内筒13和旋转外筒14之间为环形半焦料通道,旋转内筒13从旋转外筒14的前后两端伸出,前伸出端通过前滚道16坐落在前托轮23上,后伸出端通过后滚道7坐落在后托轮27上。后伸出端还安装有齿圈6,与所述齿圈6相啮合的齿轮连接有作为旋转动力机构并安装在机架I上的电机和减速机28。旋转动力机构工作时通过所述齿轮和齿圈6驱动旋转内筒13和旋转外筒14同步转动。
[0020] 所述的旋转外筒14的前端坐落在前回转支撑体15上,前回转支撑体15设有与环形半焦料通道相通的腔体,该腔体连接有点火料入口 15-1。所述的旋转外筒14的后端坐落在后回转支撑体25上,后回转支撑体25设有与环形半焦料通道相通的腔体,该腔体设有烟气出口 12和炉渣出口 26。回转支撑体的作用是支撑旋转外筒14,确保旋转外筒14在回转支撑体上稳定转动。
[0021] 本实用新型的实施例还包括安装在机架I上并带有原料加注口 3-1的螺旋推料器3,螺旋推料器3的后端连接有送料电机2,前端通过后固定筒4和后密封机构5与所述旋转内筒13的入料端(即旋转内筒13的后端)相连接。螺旋推料器3将从加注口 3-1加入的油页岩输入旋转内筒13内。后固定筒4和后密封机构5的作用是实现旋转状态下的旋转内筒13与后固定筒4之间的密封回转连接。所述旋转内筒13的出料端(即旋转内筒13的前端)通过前密封机构17连接有前固定筒19,前固定筒19上设有油气出口 18和半焦输送管20。半焦输送管20连接有由半焦输送电机21驱动的半焦螺旋送料器22,半焦螺旋送料器22的出料端与前回转支撑体15相连接并通过前回转支撑体15的腔体与所述环形半焦料通道相通。半焦螺旋送料器22的出料端具有一段不设螺旋的筒体作为料封间隙24。使用时该料封间隙24中始终充满半焦料用于隔离环形半焦料通道与旋转内筒13的筒腔。
[0022] 前密封机构17和前固定筒19的作用是:第一、实现旋转状态下的旋转内筒13与前固定筒19之间的密封回转连接;第二、通过油气出口 18排出油气;通过半焦输送管20向半焦螺旋送料器22输送半焦。
[0023] 旋转内筒13和旋转外筒14的内壁上设有导料方向相反的螺旋导料板,用于推动物料在筒内轴向移动。随着旋转内筒13和旋转外筒14的转动,干馏产生的半焦在旋转内筒13中向前移动,经半焦螺旋送料器22输入环形半焦料通道后向后移动。
[0024] 本实用新型的实施例还包括热交换器11,热交换器11包括空气容器和空气容器内的烟气管,其中烟气管一端与所述烟气出口 12相连接,另一端通过引风机10连接有烟囱9,空气容器一侧连接有鼓风机8,另一侧通过空气管路与前回转支撑体15的腔体相连接。外界空气进过热交换器11吸收烟气热能后温度升高,进一步提高了环形半焦料通道内半焦的燃烧效率。
[0025] 干馏后的半焦温度在500-600 V,且含有一定比例的碳,进入环形半焦料通道后再输入一定量的热空气使其燃烧,随着干馏炉的转动向后移动并对旋转内筒13的外壁进行加热,燃烧后的残渣由炉渣出口 26排到炉外,烟气经除尘后从烟囱9排出。
[0026] 干馏产生的油气由油气出口 18排出,经除尘系统、除焦系统、脱硫系统、催化系统后生产出最终产品汽油和柴油。
[0027] 本实用新型的实施例还可以包括用于将从环形半焦料通道排出的残渣经炉渣出口 26排到炉外的搅龙推料机构,搅龙推料机构的出料端连接有热回收容器,热回收容器的下端设有出渣口。本实用新型的实施例还可以包括与所述原料加注口 3-1相连接的原料预热容器,原料预热容器通过热风管与热回收容器相连接。原料预热容器通过管路连接有引风机,用于吸引热回收容器中的热风,或者热回收容器通过管路连接鼓风机,用于将热回收容器中的热风排至原料预热容器。

Claims (4)

1.一种以干馏产生的半焦为燃料进行加热的粉状油页岩干馏炉,其特征在于:包括机架(I)和安装在机架(I)上的前托轮(23)、后托轮(24)、前回转支撑体(15)和后回转支撑体(25);还包括互相套接在一起同步转动的旋转内筒(13)和旋转外筒(14),旋转内筒(13)和旋转外筒(14)之间为环形半焦料通道;旋转内筒(13)从旋转外筒(14)的前后两端伸出,前伸出端通过前滚道(16)坐落在前托轮(23)上,后伸出端通过后滚道(7)坐落在后托轮(27)上;后伸出端还安装有齿圈(6),与所述齿圈(6)相啮合的齿轮连接有旋转动力机构;所述的旋转外筒(14)的前端坐落在前回转支撑体(15)上,前回转支撑体(15)设有与环形半焦料通道相通的腔体,该腔体连接有点火料入口(15-1);所述的旋转外筒(14)的后端坐落在后回转支撑体(25)上,后回转支撑体(25)设有与环形半焦料通道相通的腔体,该腔体设有烟气出口(12)和炉渣出口(26);还包括带有原料加注口(3-1)的螺旋推料器(3),螺旋推料器(3 )的后端连接有送料电机(2 ),前端通过后固定筒(4 )和后密封机构(5 )与所述旋转内筒(13)的后端相连接;所述旋转内筒(14)的前端通过前密封机构(17)连接有前固定筒(19),前固定筒(19)上设有油气出口(18)和半焦输送管(20);半焦输送管(20)连接有半焦螺旋送料器(22),半焦螺旋送料器(22)的出料端通过前回转支撑体(15)的腔体与所述环形半焦料通道相通;半焦螺旋送料器(22)的出料端具有一段不设螺旋的筒体作为料封间隙(24)。
2.如权利要求1所述的以干馏产生的半焦为燃料进行加热的粉状油页岩干馏炉,其特征在于:旋转内筒(13)和旋转外筒(14)的内壁上分别设有导料方向相反的螺旋导料板,用于推动物料在筒内轴向移动。
3.如权利要求1或2所述的以干馏产生的半焦为燃料进行加热的粉状油页岩干馏炉,其特征在于:还包括热交换器(11),热交换器(11)包括空气容器和空气容器内的烟气管,其中烟气管一端与所述烟气出口(12)相连接,另一端通过引风机(10)连接有烟囱(9);空气容器一侧连接有鼓风机(8),另一侧通过空气管路与前回转支撑体(15)的腔体相连接。
4.如权利要求1或2所述的以干馏产生的半焦为燃料进行加热的粉状油页岩干馏炉,其特征在于:还包括用于收集残渣的热回收容器,热回收容器的下端设有出渣口 ;还包括与所述原料加注口(3-1)相连接的原料预热容器,原料预热容器通过热风管与热回收容器相连接;原料预热容器通过管路连接有引风机,用于吸引热回收容器中的热风,或者热回收容器通过管路连接鼓风机,用于将热回收容器中的热风排至原料预热容器。
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CN104312606A (zh) * 2014-11-04 2015-01-28 晏子俊 以干馏产生的半焦为燃料进行加热的粉状油页岩干馏炉
CN107216897A (zh) * 2017-05-25 2017-09-29 中信重工机械股份有限公司 一种油页岩粉料固体热载体回转干馏窑及干馏工艺

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