CN213866064U - 油页岩卧式热解装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了油页岩卧式热解装置，属于油页岩制油技术领域，增加了油气产量，热解温度均匀且控制方便，本实用新型的油页岩卧式热解装置，包括卧式热解转窑和卧式加热窑，所述卧式热解转窑内限定出热解室，所述卧式加热窑内限定出加热室，所述卧式加热窑设置在所述卧式热解转窑外周以将所述加热室的热量传递至所述热解室内，所述卧式加热窑上沿长度方向间隔设置多个燃烧器和多个燃气入口，所述多个燃气入口处设有控制燃气流量的阀门组件壳。本实用新型实施例可应用于热解设备、油页岩加工设备等产品。

Description

油页岩卧式热解装置

【技术领域】

本实用新型涉及油页岩制油技术领域，尤其涉及油页岩卧式热解装置。

【背景技术】

油页岩是一种含油矿石，在世界范围内分布较广。我国多个省份都有分布，储量可观。油页岩总含油储量是大于天然石油的一次性天然能源。现有的油页岩热解设备在热解油页岩时，无法将油页岩含有的油气充分提取，导致完成热解后的残渣内依然含有大量的油气，会造成资源浪费。并且，现有的油页岩热解设备内的热解温度是不均匀的，具有热解室内具有不同的温度区间，不利于油气的提取，也无法准确控制热解室的温度，油气的产量较低。

【实用新型内容】

本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有技术的不足而提出油页岩卧式热解装置，增加了油气产量，热解温度均匀且控制方便。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

油页岩卧式热解装置，包括卧式热解转窑和卧式加热窑，所述卧式热解转窑内限定出热解室，所述卧式加热窑内限定出加热室，所述卧式加热窑设置在所述卧式热解转窑外周以将所述加热室的热量传递至所述热解室内，所述卧式加热窑上沿长度方向间隔设置多个燃烧器和多个燃气入口，所述多个燃气入口处设有控制燃气流量的阀门组件。

本实用新型提出了一种油页岩卧式热解装置，用于热解油页岩，提取页岩油和燃气，油页岩被放入卧式热解转窑内进行加热热解，油页岩能够沿着热解室内壁移动而得到充分加热，从而可以将油页岩内的油气完全提取出，矿石利用率极高，提高了页岩油和燃气的产量；燃气不直接通入到热解室内进行燃烧，从而不会出现爆炸的情况；卧式加热窑上设有多个燃气入口，燃烧器用于点燃进入到燃气入口内的燃气，可以使加热室内的不同位置均有燃气燃烧对热解室加热，能够使热解室内的温度保持均匀，油页岩可以更好的被加热提取页岩油，阀门组件能够控制进入到加热室内的燃气量，以便于对热解室温度的控制。

进一步的，所述卧式热解转窑与所述卧式加热窑转动配合。这样设置，能使卧式热解转窑受热均匀，热解室内的所有油页岩不会出现温差，受热均匀，能够被更好的加热提炼油气。

进一步的，所述卧式热解转窑两端设有与其转动配合的托轮组、中部设有控制所述卧式热解转窑转动的驱动装置。卧式热解转窑两侧的托轮组可以支撑卧式热解转窑，驱动装置只负责驱动卧式热解转窑转动，受到的压力小，负荷小，使用寿命长。

进一步的，所述热解室内壁设有导料板。导料板能够引导油页岩移动，并对油页岩进行限位，能使油页岩沿着热解室内壁逐渐移动，不会出现油页岩停滞或直接到达热解室末端的情况。

进一步的，所述导料板沿所述热解室内壁呈涡旋状分布。涡旋状分布的导料板可以更好的控制油页岩的移动，使油页岩在热解室内翻炒滚动，与热解室内壁接触充分受热均匀，不会出现油页岩停滞结疤或直接到达热解室末端的情况，以保证完全提取出油页岩内的油气。

进一步的，所述卧式热解转窑一端设有原料入口，另一端设有余料出口，所述原料入口的高度高于所述余料出口的高度。这样一来，可以方便油页岩的移动，不会出现油页岩堆积在热解室入口位置处的情况。

进一步的，所述卧式加热窑上还设有与所述加热室连通的尾气排放口。燃气燃烧后产生的尾气可以从尾气排放口排出，不会进入到热解室内影响到油气的提取。

本实用新型的这些特点和优点将会在下面的具体实施方式、附图中详细的揭露。

【附图说明】

下面结合附图对本实用新型做进一步的说明：

图1为本实用新型实施例中油页岩卧式热解装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例中卧式热解转窑的结构示意图；

图3为本实用新型实施例中卧式热解转窑的截面图。

附图标记：

卧式热解转窑100、热解室110、导料板111、原料入口120、余料出口130；

卧式加热窑200、加热室210、热风导流板211、燃气入口220、燃烧器221、阀门组件230、尾气排放口240；

烘干预热装置300、烘干预热室310；

驱动装置400、托轮组500。

【具体实施方式】

下面结合本实用新型实施例的附图对本实用新型实施例的技术方案进行解释和说明，但下述实施例仅为本实用新型的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

参照图1至3，本实用新型实施例提出了一种油页岩卧式热解装置，包括卧式热解转窑100和卧式加热窑200，卧式热解转窑100内限定出热解室110，卧式加热窑200内限定出加热室210，卧式加热窑200设置在卧式热解转窑100外周以将加热室210的热量传递至热解室110内，卧式加热窑200上沿长度方向间隔设置多个燃气入口220。

油页岩卧式热解装置用于热解油页岩，提取页岩油和燃气，油页岩被放入卧式热解转窑100内进行加热热解，油页岩能够沿着热解室110内壁移动而得到充分加热，从而可以将油页岩内的油气完全提取出，矿石利用率极高，提高了页岩油和燃气的产量；燃气不直接通入到热解室110内进行燃烧，从而不会出现爆炸的情况；卧式加热窑200上设有多个燃气入口220和设置在燃气入口220处的燃烧器221(图中未画出)，燃烧器221用于点燃进入到燃气入口220内的燃气，可以使加热室210内的不同位置均有燃气燃烧对热解室110加热，能够使热解室110内的温度保持均匀，油页岩可以更好的被加热提取页岩油，加热室210内壁砌筑耐火保温内衬，防止热量散失和卧式加热窑200变形。

上述中，热解是指物质受热发生分解的反应过程，热解包括几种反应，作为优选的，在本实用新型中，实际上进行的是干馏，干馏是固体或有机物在隔绝空气条件下加热分解的反应过程，生成各种气体、蒸气以及固体残渣，本实用新型中油页岩热解需要隔绝氧气以避免油气与氧气发生反应而出现爆炸的情况，因此采用干馏的方式更加合适，干馏产物中，气体包括页岩油蒸汽、水汽，固体残渣包括热解渣(或干馏渣)。

油页岩的热解温度在400℃～600℃，在这个温度下，能使油页岩充分热解，且不会因为过高的温度影响热解效果，为了方便对温度的控制，多个燃气入口220处设有控制燃气流量的阀门组件230，阀门组件230能够控制进入到加热室210内的燃气量，以便于对热解室110温度的控制。

其中，热解室110的两端分别为原料入口120和余料出口130，油页岩从原料入口120进入到热解室110内，完成热解的油页岩成为热解渣从余料出口130排出，原料入口120的高度高于余料出口130的高度，可以方便油页岩的移动，不会出现油页岩堆积在热解室110入口位置处的情况，此外，卧式热解装置还包括烘干预热装置300，油页岩在被热解前先进行预热，消除水分以及表面不良有机物，烘干预热装置300具有烘干预热室310，烘干预热室310分为烘干区和预热区，烘干区的温度保持在100℃～200℃，预热区的温度保持在200℃～400℃。卧式热解装置进料端安装有燃气燃烧机，燃烧机提高热解室进料口温度，还可以吹散烘干预热室进入热解室的颗粒油页岩。

卧式加热窑200上还设有尾气排放口240，尾气排放口240与烘干预热室310连通设置，从而可以将加热室210内产生的高温尾气通入到烘干预热室310内，提高温度，增强预热效果，保证了油页岩可以被充分加热，燃气的热量得到充分利用，减少能源的浪费；烘干预热室310上端为入口，烘干预热室310的下端与原料入口120连通，以便于完成预热的油页岩进入到热解室110内，油页岩从烘干预热室310的上端进入到烘干预热室310内，在向下掉落过程中，被燃烧产生的尾气以及预热腔产生的温度加热，同时尾气也可以将粘结的油页岩吹散，以便于对油页岩的预热和热解。

为了使卧式热解转窑能够被均匀地加热，参照图1和图2，在本实用新型的另一个实施例中，卧式热解转窑100与卧式加热窑200转动配合，卧式加热窑200内燃气燃烧产生热量，卧式热解转窑100转动吸收加热室210内产生的热量，卧式加热窑200不转动，这样一来不会影响到燃气通入到加热室210的过程，油页岩也会随着卧式热解转窑100的转动而不断变换位置，受热更加均匀，能够被更好的加热提炼油气。

卧式加热窑200有两个，分别设置在卧式热解转窑100中间区域的两侧，卧式热解转窑100两端设有与其转动配合的托轮组500，卧式热解转窑100中部位于两个卧式加热窑200之间设有控制卧式热解转窑100转动的驱动装置400，托轮组500可以支撑卧式热解转窑100并保持卧式热解转窑100的旋转导向和平衡，驱动装置400只负责驱动卧式热解转窑100转动，受到的压力小，负荷小，使用寿命长。

为了方便油页岩的移动，避免其直接从原料入口120移动至余料出口130，热解室110内壁设有导料板111，导料板111能够引导油页岩移动，并对油页岩进行限位，能使油页岩沿着热解室110内壁逐渐移动，不会出现油页岩停滞结疤或直接到达热解室110末端的情况，导料板111沿热解室110内壁呈涡旋状分布，涡旋状分布的导料板111可以更好的控制油页岩的移动，使油页岩在热解室110内翻炒滚动受热均匀，以保证完全提取出油页岩内的油气。

此外，加热室210内壁还设有沿周向螺旋延伸的热风导流板211，能引导燃气产生的燃烧气环绕卧式热解转窑100外壁整个圆周加热热解室110。

参照图1至3，在本实用新型的另一个实施例中，说明了采用油页岩卧式热解装置热解油页岩的方法，方法包括以下几个步骤：

S10，调节烘干预热室温度，烘干区的温度保持在100℃～200℃，预热区的温度保持在200℃～400℃，油页岩通过烘干预热室的入口进入到烘干预热室内进行预热，同时燃气通入到加热室内开始燃烧提高热解室的温度，使热解室的温度保持在400℃～600℃，燃烧产生的尾气通入到烘干预热室内提高烘干预热室的温度；

S20，进入到烘干预热室内部的油页岩经过预热，脱去水分以及消除部分附着在油页岩表面的不良有机物，油页岩到达烘干预热室下端后进入到热解室内；

S30，在驱动装置和导料板的作用下，油页岩沿着热解室内壁移动并被逐渐加热，在移动过程中充分热解，形成热解渣和油气。

本实用新型实施例可应用于热解设备、油页岩加工设备等产品。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，熟悉该本领域的技术人员应该明白本实用新型包括但不限于附图和上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离本实用新型的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。

Claims (7)

1.油页岩卧式热解装置，包括卧式热解转窑和卧式加热窑，所述卧式热解转窑内限定出热解室，所述卧式加热窑内限定出加热室，所述卧式加热窑设置在所述卧式热解转窑外周以将所述加热室的热量传递至所述热解室内，其特征在于：所述卧式加热窑上沿长度方向间隔设置多个燃烧器和多个燃气入口，所述多个燃气入口处设有控制燃气流量的阀门组件。

2.根据权利要求1所述的油页岩卧式热解装置，其特征在于：所述卧式热解转窑与所述卧式加热窑转动配合。

3.根据权利要求2所述的油页岩卧式热解装置，其特征在于：所述卧式热解转窑两端设有与其转动配合的托轮组、中部设有控制所述卧式热解转窑转动的驱动装置。

4.根据权利要求2所述的油页岩卧式热解装置，其特征在于：所述热解室内壁设有导料板。

5.根据权利要求4所述的油页岩卧式热解装置，其特征在于：所述导料板沿所述热解室内壁呈涡旋状分布。

6.根据权利要求5所述的油页岩卧式热解装置，其特征在于：所述卧式热解转窑一端设有原料入口，另一端设有余料出口，所述原料入口的高度高于所述余料出口的高度。

7.根据权利要求1至6中任一所述的油页岩卧式热解装置，其特征在于：所述卧式加热窑上还设有与所述加热室连通的尾气排放口。

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