一種易于大型化的油頁巖氣體熱載體干餾爐的制作方法
【專利摘要】一種易于大型化的油頁巖氣體熱載體干餾爐，其特點是：將破碎至符合粒度要求的油頁巖物料通過在進料控制器的控制下將物料勻速送入干餾段；在干餾段由布氣風箱和風帽式布氣裝置的共同作用下確保通入的600~700℃的熱瓦斯氣體能夠和物料充分混合干餾；在冷卻段同樣設置布氣風箱和風帽式布氣裝置，保證通入的20~40℃的冷瓦斯氣體能夠和待冷卻的半焦充分混合，使半焦冷卻至300℃以下；在干排渣系統中，通過設迷宮式封料板結構和排焦室內的冷瓦斯循環系統保證半焦順利排出的同時防止外界空氣進入爐體內。同時在排焦室設置陣傘，防止半焦下落過程中對下方封料板產生沖擊；半焦排出后通過密封皮帶輸送機，將半焦送入破碎機進行破碎處理。
【專利說明】一種易于大型化的油頁巖氣體熱載體干餾爐
【技術領域】
[0001]本發明涉及油頁巖干餾爐，具體地說，是一種易于大型化的油頁巖干餾爐氣體熱載體干餾爐，適用于瓦斯作為氣體熱載體的瓦斯全循環狀態下對油頁巖進行干餾。
【背景技術】
[0002]現有的中低溫油頁巖干餾煉油應用較多的有三種干餾爐，第一種是撫順式干餾爐，該爐為圓筒形結構，是半內燃、半循環式，使用蓄熱式加熱爐進行配合，換熱方式為對流換熱。工作時用鼓風機從干餾爐底部送入飽和助燃空氣，物料中的固定碳燃燒產生煙氣對上部油頁巖進行干餾，為防止爐內煙氣溫度過高而結焦，在干餾爐上部通入經蓄熱加熱爐加熱至550~650°C的瓦斯進行調節，收油率為60~65%，處理物料粒度為12~75mm，單爐處理能力為100噸/日。第二種是樺甸式全循環干餾爐，該爐為上部圓形下部方形結構，爐內無燃燒裝置，使用蓄熱式加熱爐進行配合，換熱方式為對流換熱。使用蓄熱爐加熱至650°C左右的熱循環瓦斯對油頁巖進行干餾，處理物料粒度為6~50mm，單爐處理能力為300噸/日。第三種是茂名式干餾爐，該爐為方形結構，是內燃式爐，沒有配備加熱爐，換熱方式為對流換熱。工作時有干餾爐底部通入可燃瓦斯和助燃空氣，燃燒產生的煙氣上升過程中對上部物料進行干餾，處理物料粒度30~120mm，單爐處理能力為200噸/日。由于瓦斯在爐內燃燒時產生1000°C左右的高溫煙氣，常造成爐內結焦而被迫停爐清理，同時燃燒時會不可避免地燒掉一部分油氣，收油率低，出口氣體因煙氣混入導致熱值較低。其中撫順式干餾爐與茂名式干餾爐都存在收油率低、污染環境等缺陷，尤其茂名式方爐因污染問題已于20世紀80年代全部停產；樺甸式干餾爐作為全循環干餾爐雖然從本質上提高了干餾爐的收油率，降低了污染問題，但是因為其本身結構的限制，其對物料的利用效率仍然不夠高。
[0003]由此，本 申請人:集團隊之力，憑借多年從事相關行業的科研和實踐經歷，創造性地設計發明出一種全新結構的瓦斯循環油頁巖氣體熱載體干餾爐，克服現有技術的局限性。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在于克服現有技術的局限性，對傳統干餾爐結構進行實質性創新，提出一種結構合理，干餾流程短，應用范圍廣，處理能力大，干餾效率高的易于大型化的油頁巖氣體熱載體干餾爐。
[0005]本發明的目的是由以下技術方案來實現的:一種易于大型化的油頁巖氣體熱載體干餾爐，它包括爐體，其特征是，爐體由從上至下依次設置的進料段、干餾段、冷卻段和干排渣系統組成，在爐體進料段所在的爐體頂部設置料斗，料斗通過星形閥與伸入爐體內具有若干個布料管組成的布料器連接，在爐體的頂部設有油氣出口，在干餾段所在的爐體上設有密封的第一布氣風箱，在干餾段所在的爐體內設有與第一布氣風箱連通的第一風帽式布氣裝置，第一風帽式布氣裝置與爐體上的熱瓦斯進口連通；在冷卻段所在的兩通道爐體的每個通道管上分別設有密封的第二布氣風箱和第三布氣風箱，在干餾段所在的爐體內設有與第二布氣風箱連通的第二風帽式布氣裝置、與第三布氣風箱連通的第三風帽式布氣裝置，第二風帽式布氣裝置和第三風帽式布氣裝置均與冷瓦斯進口連通；在冷卻段下方的兩通道爐體的每個通道管上均設置電動液壓驅動迷宮式封料板作為干排焦系統，在干排焦系統的電動液壓推桿與封料板固連，在封料板上豎向置有均布的若干個液壓缸，液壓缸的上、下端面均有密封形成第一氣體密封室、第二氣體密封室、第一密封艙、第二密封艙和第三密封艙，兩段密封結構中間空腔為排焦室，在排焦室內嵌有陣傘，在排焦室壁上下部位連接有瓦斯氣進口和瓦斯氣出口，在干排焦系統的下部是密封式皮帶輸送機和半焦破碎機。
[0006]本發明易于大型化的油頁巖氣體熱載體干餾爐的優點體現在:
1.解決因物料通透行問題而導致的干餾效率低的問題，設計一種具有若干個布料管組成的布料器，由星形閥控制布料器分散均勻布料，實現物料進入干餾爐速度的控制，使物料在爐內受熱均衡，干餾氣體能夠通過布置于干餾爐內的油氣收集通道順暢排出，能夠使物料與熱瓦斯充分均衡接觸，爐內不出現堵塞、棚料等現象，避免現有干餾爐常見的結焦和干餾不完全這兩種弊端，提高干餾效率，提高油頁巖出油率；
2.解決因干餾段溫度不均而導致的干餾效率低的問題，爐體的環壁上設有密封的布氣風箱作為熱瓦斯進入干餾爐的一個通道，同時在干餾段爐體底部向爐體內部深入，設計風帽式布氣裝置，風帽式布氣裝置四周設置多層多點的注氣孔，注氣孔采用噴氣式，將熱瓦斯均勻通入干餾段，通入600~750°C的熱瓦斯氣體可保證物料與熱瓦斯的充分混合，并保證干餾溫度均勻，可有效解決干餾爐結焦和干餾不完全問題，提高干餾效率，提高油頁巖出油率;
3.解決因冷卻段溫度不均而導致的冷卻效果差的問題，在冷卻段承接上部干餾段而設計為兩個及兩個以上冷卻通道，大大提高冷卻效率，同時提高干餾爐調控的靈活性；在冷卻段，同干餾段一樣設置布氣風箱與內嵌風帽式布氣裝置，保證半焦與通入的20~40°C的冷瓦斯充分混合，使半焦得到充分冷卻，保證干餾后的半焦均能冷卻至300°C以下；
4.解決因排焦系統設置不合理而導致環境污染、收油率低的問題，迷宮式封料板是電動液壓推桿推動封料板的結構，在兩封料板之間構成的排焦室設置振傘，振傘控制半焦下落節奏，緩解半焦墜落對結構的沖擊作用，此干排渣系統在保證順利排焦的同時，有效防止了因空氣進入爐內而導致的油氣和固定碳燃燒，提高收油率，避免環境污染；
5.其結構合理，干餾流程短，應用范圍廣，處理能力大，干餾效率高。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0007]圖1為一種易于大型化的油頁巖氣體熱載體干餾爐結構示意圖；
圖2為圖1中A-A尚]視不意圖；
圖3為圖1的局部E放大示意圖；
圖4為圖1的局部F放大示意圖。
[0008]圖中:1料斗，2布料器，3星形閥，4油氣出口，5第一布氣風箱，6第一風帽式布氣裝置，7熱瓦斯進口，8冷瓦斯進口，9第一氣體密封室，10液壓缸，11封料板，12第一密封艙，13電動液壓推桿，14第二密封艙，15瓦斯氣進口，16陣傘，17氣體出口，18排焦室，19第三密封艙，20第二氣體密封室，21密封式皮帶輸送機，22半焦破碎機，23第二布氣風箱，24第三布氣風箱，25第二風帽式布氣裝置，26第三風帽式布氣裝置。
【具體實施方式】
[0009]下面結構附圖和實施例對本發明進行進一步描述:
參見圖1-圖4，本發明的一種易于大型化的油頁巖氣體熱載體干餾爐，包括爐體，爐體由從上至下依次設置的進料段A、干餾段B、冷卻段C和干排渣系統D組成，在爐體進料段A所在的爐體頂部設置料斗1，料斗I通過星形閥3與伸入爐體內具有若干個布料管組成的布料器2連接，在爐體的頂部設有油氣出口 4，在干餾段B所在的爐體上設有密封的第一布氣風箱5，在干飽段B所在的爐體內設有與第一布氣風箱5連通的第一風帽式布氣裝置6，第一風帽式布氣裝置6與爐體上的熱瓦斯進口 7連通；在冷卻段C所在的兩通道爐體的每個通道管上分別設有密封的第二布氣風箱23和第三布氣風箱24，在干餾段B所在的爐體內設有與第二布氣風箱23連通的第二風帽式布氣裝置25、與第三布氣風箱24連通的第三風帽式布氣裝置26，第二風帽式布氣裝置25和第三風帽式布氣裝置26均與冷瓦斯進口 8連通；在冷卻段C下方的兩通道爐體的每個通道管上均設置電動液壓驅動迷宮式封料板作為干排焦系統D，在干排焦系統D的電動液壓推桿13與封料板11固連，在封料板11上豎向置有均布的若干個液壓缸10，液壓缸10的上、下端面均有密封形成第一氣體密封室9和第二氣體密封室20、第一密封艙12、第二密封艙14、第三密封艙19，兩段密封結構中間空腔為排焦室18，內部嵌有陣傘16，在排焦室18壁上下部位連接有瓦斯氣進口 15和瓦斯氣出口17，在干排焦系統D的下部是密封式皮帶輸送機21和半焦破碎機22。
[0010]本發明的一種利于大型化的油頁巖氣體熱載體干餾爐，將油頁巖原料打碎篩選符合粒度要求的物料送入干餾爐的進料段A，進料段A的料斗1、具有若干個布料管組成的布料器2和控制布料的星形閥3能夠保證物料均勻進入爐內干餾段B，保證物料在干餾段B與熱瓦斯氣體充分均勻混合；二是控制加料速度，提高干餾爐處理靈活性。設置于進料段A下方通入熱瓦斯氣體與物料混合干餾的干餾段B，干餾段B的第一布氣風箱5、第一風帽式布氣裝置6以及熱瓦斯進口 7能夠保證熱瓦斯氣體與物料充分混合，均溫干餾，充分提高物料利用率，提高干餾效率，降低結焦，提高收油率。設置于干餾段B下方通入冷瓦斯氣體將半焦冷卻的冷卻段C，冷卻段C的第二、第三布氣風箱23、24，第二、第三風帽式布氣裝置25、26以及冷瓦斯進口 8能夠保證熱瓦斯氣體與半焦充分混合，提高冷卻效率；二是可將冷卻段C設置為雙通道甚至多通道結構，有利于提高干餾爐冷卻段調控的靈活性，進而提高整個干餾爐的調控靈活性，有利于干餾爐的大型化；在冷卻段C下方設有電動液壓推桿驅動的封料板構成的干排渣系統D，干排渣系統D的第一、第二氣體密封室9、20、液壓缸10、封料板
11、第一、第二和第三個密封艙12、14和19、電動液壓推桿13、瓦斯氣進口 15、陣傘16、氣體出口 17、排焦室18、密封式皮帶輸送機21、半焦破碎裝置破碎機22能夠在兩封料板之間設置振傘，控制半焦下落節奏，緩解半焦墜落對結構的沖擊作用；二是干排渣系統D在保證順利排焦的同時，有效防止了因空氣進入爐內而導致的油氣和固定碳燃燒，提高收油率，避免環境污染。
[0011 ] 在具體實施中，在干餾段B設計混合結構熱瓦斯注入系統，在干餾段B沿干餾段爐壁設置邊壁第一布氣風箱5，向爐內通入600~750°C熱瓦斯氣體；在干餾段B底部中間部位設置向爐內凹陷結構，選用第一風帽式布氣裝置6將注氣孔設計為噴管式，同樣向爐內通入600~750°C熱瓦斯氣體。在具體實施中，第一風帽式布氣裝置6由熱瓦斯進口 7提供熱瓦斯氣體，第一風帽式布氣裝置6的特殊效果，能夠確保從上端布料管器2送入干餾爐進入干餾段B的物料能夠在干餾段B與熱瓦斯氣體充分混合，均溫干餾，充分提高物料利用率，提高干餾效率，降低結焦，提高收油率。經過干餾之后的物料成為一定溫度的半焦，直接進入緊接干餾段的下方冷卻段C，進行半焦冷卻。
[0012]在具體實施中，在冷卻段C設計并行兩通道半焦冷卻系統。同干餾段B結構類似，在冷卻段中部首先環繞爐壁設置邊壁布氣風箱，同時內嵌風帽式布氣裝置，兩布氣裝置共同有冷瓦斯進口 8提供20~40°C的冷瓦斯氣體，確保從干餾段B下落的半焦能和冷瓦斯氣體充分混合，將半焦冷卻至300°C以下。將冷卻段設置為雙通道甚至多通道結構，有利于提高干餾爐冷卻段調控的靈活性，進而提高整個干餾爐的調控靈活性，有利于干餾爐的大型化。
[0013]在具體實施中，承接冷卻段C設置迷宮式封料板干排渣系統D。干排渣系統D上部是電動液壓推桿13驅動的一組封料板11，由左右兩個對稱板組成，每個上面配置五個液壓缸10，保證封料板11的密封性。緊接封料板下方設置一組或多組電動液壓推桿，同時為每組推桿設置8組液壓缸，再下方設置陣傘16，在陣傘16所在的排焦室18內設置冷瓦斯循環系統，在陣傘16下方同上方一樣設置一組或多組電動液壓推桿，每組推桿配置8組液壓缸。干餾爐工作時，首先下部電動液壓推桿動作，形成第三密封倉19及第二氣體密封室20，將干餾爐與外界空氣隔開，此時打開排焦室的冷瓦斯循環系統，清空排焦室18內的已有空氣，由冷卻段C冷卻的半焦經陣傘16逐漸充滿排焦室18，然后首先封料板11機構動作，將冷卻段C與干排渣系統D隔開，然后緊接封料板11的電動液壓推桿動作，形成第一密封倉12和第二密封倉14及第一氣體密封室9，冷卻段C與排焦室18徹底隔絕，然后下部電動液壓推桿動作打開，半焦排出干餾爐，通過密封式皮帶輸送機21送入半焦破碎機22破碎，排焦室18中半焦排出之后重復上述動作，干排渣系統循環動作，保證半焦的順利排出，同時確保干餾爐的密封性，防止空氣進入干餾爐，提高收油率，減少環境污染。
【權利要求】
1.一種易于大型化的油頁巖氣體熱載體干餾爐，它包括爐體，其特征是，爐體由從上至下依次設置的進料段、干餾段、冷卻段和干排渣系統組成，在爐體進料段所在的爐體頂部設置料斗，料斗通過星形閥與伸入爐體內具有若干個布料管組成的布料器連接，在爐體的頂部設有油氣出口，在干餾段所在的爐體上設有密封的第一布氣風箱，在干餾段所在的爐體內設有與第一布氣風箱連通的第一風帽式布氣裝置，第一風帽式布氣裝置與爐體上的熱瓦斯進口連通；在冷卻段所在的兩通道爐體的每個通道管上分別設有密封的第二布氣風箱和第三布氣風箱，在干餾段所在的爐體內設有與第二布氣風箱連通的第二風帽式布氣裝置、與第三布氣風箱連通的第三風帽式布氣裝置，第二風帽式布氣裝置和第三風帽式布氣裝置均與冷瓦斯進口連通；在冷卻段下方的兩通道爐體的每個通道管上均設置電動液壓驅動迷宮式封料板作為干排焦系統，在干排焦系統的電動液壓推桿與封料板固連，在封料板上豎向置有均布的若干個液壓缸，液壓缸的上、下端面均有密封形成第一氣體密封室、第二氣體密封室、第一密封艙、第二密封艙和第三密封艙，兩段密封結構中間空腔為排焦室，在排焦室內嵌有陣傘，在排焦室壁上下部位連接有瓦斯氣進口和瓦斯氣出口，在干排焦系統的下部是密封式皮帶輸送機和半焦破碎機。
【文檔編號】C10B49/02GK104479705SQ201410839606
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年12月30日 優先權日:2014年12月30日
【發明者】王擎, 華澤嘉, 柏靜儒, 賈春霞, 劉洪鵬, 秦宏 申請人:東北電力大學