下結合具體實施例，并參照附圖1對本發明作進一步說明。
[0017]參照圖1，本發明的一種新型氣體熱載體干餾及燃氣發電一體化裝置，其特征在于，它包括氣體熱載體干餾系統、氣化反應系統、燃氣透平發電及氣體熱載體循環系統和煙氣處理及蒸汽透平發電系統，所述的氣體熱載體干餾系統的結構是，頁巖儲倉I通過皮帶與破碎機2進料口連接，破碎機2的第一出料口與氣體熱載體干餾爐3的進料口連接，氣體熱載體干餾爐3的油氣出口與冷凝設備4的油氣進口連接，冷凝設備4的油氣出口與油氣洗滌器5的油氣進口連接，油氣洗滌器5的頁巖油出口與儲油罐6連接，在氣體熱載體干餾爐3的底部設置半焦倉7 ;所述的氣化反應系統的結構是，破碎機2的第二出料口和半焦倉7的出料口均與氣化反應器8進料口連接；所述的燃氣透平發電及氣體熱載體循環系統的結構是，氣化反應器8的氣化合成氣出口分別與燃燒室10的氣化合成氣進口和補燃鍋爐12的氣化合成氣進口連接，油氣清滌器5的干餾熱解氣出口分別與燃燒室10的氣化合成氣進口和補燃鍋爐12的氣化合成氣進口連接；燃燒室10的空氣入口與壓縮機9的出氣口連接，燃燒室10的高溫高壓燃氣出口與燃氣透平11的進氣口連接，燃氣透平11的出氣口與補燃鍋爐12的補氣口連接；所述的煙氣處理及蒸汽透平發電系統的結構是，燃氣透平11的出氣口與高壓蒸汽發生器13的進氣口連接，高壓蒸汽發生器13的高壓蒸汽出氣口與汽輪發電機組14連接，高壓蒸汽發生器13的煙氣出口與靜電除塵器15進氣口連接，靜電除塵器15出氣口通過引風機16與煙囪17連接。
[0018]本發明的一種新型氣體熱載體干餾及燃氣發電一體化工藝，包括以下內容:
1)氣體熱載體干餾過程
將油頁巖礦置入頁巖儲倉1，頁巖儲倉I中的油頁巖經皮帶傳送至破碎機2，經破碎后的油頁巖根據粒徑可以分為兩部分，將其中粒徑為15 mm?75 mm的大顆粒油頁巖送入氣體熱載體干餾爐3，干餾溫度450?550 0C，產生的油氣混合物通過氣體熱載體干餾爐3的收集傘捕集并送出爐體，進入冷凝設備4，經過冷卻的油氣混合物送入油氣清滌器5中，通過油氣清滌器5將油氣混合物除塵、凈化、脫硫處理，得到頁巖油并送入儲油罐6中儲存；分離出來的干餾熱解氣送入補燃鍋爐12和燃燒室10，氣體熱載體干餾爐3產生的油頁巖半焦送入半焦倉7中暫時儲存；
2)氣化反應過程
步驟I)破碎機2破碎產生的粒徑< 15 mm的小顆粒油頁巖與來自半焦倉7的半焦混合后送入氣化反應器8，同時進入氣化反應器8的還有油氣清滌器5分離出來的重油以及空氣和水蒸氣，粒徑< 15 _的小顆粒油頁巖、半焦、重油以及空氣和水蒸氣在氣化反應器8內發生氣化反應，產生的氣化合成氣送入補燃鍋爐12和燃燒室10 ;
3)燃氣透平發電及氣體熱載體循環過程
步驟2)得到的氣化合成氣與從油氣清滌器5得到的干餾熱解氣混合，將一部分混合合成氣送入燃燒室10內，與來自壓縮機9的壓縮空氣混合燃燒，產生1200 0C的高溫高壓燃氣進入燃氣透平11內膨脹做功，從透平中排出的高溫廢氣借助補燃鍋爐12除去氧氣成分并提高溫度，補燃鍋爐12內產生溫度為600?800 0C的高溫廢氣直接進入干餾爐3，為油頁巖干餾過程提供熱量；
4)煙氣處理及蒸汽透平發電過程步驟3)燃氣透平排出的高溫廢氣中有一部分進入高壓蒸汽發生器13中，高壓蒸汽發生器13所產生的高溫高壓蒸汽驅動汽輪發電機組14發電，煙氣冷卻后經過靜電除塵器15除塵，由引風機16送入煙囪17排出。
[0019]在圖1中，利用了破碎過程中產生的小顆粒油頁巖(< 15 _)，這部分油頁巖與干餾產生的半焦以及從油氣混合物中分離出的重油一起送入氣化反應器8反應制氣。
[0020]在圖1中，氣化反應器8生產的氣化合成氣與干餾熱解氣混合送入燃燒室燃燒后，產生的高溫高壓燃氣送入燃氣透平11膨脹做功，透平排出的高溫廢氣借助補燃鍋爐12進一步提升溫度并除去煙氣中的氧氣成分，而后送入干餾爐3中為油頁巖干餾過程提供熱量，實現了能源的梯級利用。
[0021]在圖1中，高壓蒸汽發生器13充分利用了燃氣透平排出煙氣攜帶的高溫顯熱，生成高溫高壓蒸汽驅動汽輪發電機組14發電，同時還可以根據需要將其與系統解列。
[0022]以上所述的具體實施例，對本發明的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本發明的具體實施例而已，并不用于限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種新型氣體熱載體干餾及燃氣發電一體化裝置，其特征在于，它包括氣體熱載體干餾系統、氣化反應系統、燃氣透平發電及氣體熱載體循環系統和煙氣處理及蒸汽透平發電系統，所述的氣體熱載體干餾系統的結構是，頁巖儲倉(I)通過皮帶與破碎機(2)進料口連接，破碎機(2)的第一出料口與氣體熱載體干餾爐(3)的進料口連接，氣體熱載體干餾爐(3)的油氣出口與冷凝設備(4)的油氣進口連接，冷凝設備(4)的油氣出口與油氣洗滌器(5)的油氣進口連接，油氣洗滌器(5)的頁巖油出口與儲油罐(6)連接，在氣體熱載體干餾爐(3)的底部設置半焦倉(7);所述的氣化反應系統的結構是，破碎機(2)的第二出料口和半焦倉(7)的出料口均與氣化反應器(8)進料口連接；所述的燃氣透平發電及氣體熱載體循環系統的結構是，氣化反應器(8)的氣化合成氣出口分別與燃燒室(10)的氣化合成氣進口和補燃鍋爐(12)的氣化合成氣進口連接，油氣清滌器5的干餾熱解氣出口分別與燃燒室(10)的氣化合成氣進口和補燃鍋爐(12)的氣化合成氣進口連接；燃燒室(10)的空氣入口與壓縮機(9)的出氣口連接，燃燒室(10)的高溫高壓燃氣出口與燃氣透平(11)的進氣口連接，燃氣透平(11)的出氣口與補燃鍋爐(12)的補氣口連接；所述的煙氣處理及蒸汽透平發電系統的結構是，燃氣透平(11)的出氣口與高壓蒸汽發生器(13)的進氣口連接，高壓蒸汽發生器(13)的高壓蒸汽出氣口與汽輪發電機組(14)連接，高壓蒸汽發生器13的煙氣出口與靜電除塵器(15)進氣口連接，靜電除塵器(15)出氣口通過引風機(16)與煙囪(17)連接。2.一種新型氣體熱載體干餾及燃氣發電一體化工藝，包括以下內容: 1)氣體熱載體干餾過程 將油頁巖礦置入頁巖儲倉1，頁巖儲倉I中的油頁巖經皮帶傳送至破碎機2，經破碎后的油頁巖根據粒徑可以分為兩部分，將其中粒徑為15 mm?75 mm的大顆粒油頁巖送入氣體熱載體干餾爐(3)，干餾溫度450?550 0C，產生的油氣混合物通過氣體熱載體干餾爐(3)的收集傘捕集并送出爐體，進入冷凝設備(4)，經過冷卻的油氣混合物送入油氣清滌器(5)中，通過油氣清滌器(5)將油氣混合物除塵、凈化、脫硫處理，得到頁巖油并送入儲油罐(6)中儲存；分離出來的干餾熱解氣送入補燃鍋爐(12)和燃燒室(10)，氣體熱載體干餾爐(3)產生的油頁巖半焦送入半焦倉(7)中暫時儲存； 2)氣化反應過程 步驟I)破碎機(2)破碎產生的粒徑< 15 mm的小顆粒油頁巖與來自半焦倉(7)的半焦混合后送入氣化反應器(8)，同時進入氣化反應器(8)的還有油氣清滌器(5)分離出來的重油以及空氣和水蒸氣，粒徑< 15 _的小顆粒油頁巖、半焦、重油以及空氣和水蒸氣在氣化反應器(8)內發生氣化反應，產生的氣化合成氣送入補燃鍋爐(12)和燃燒室(10); 3)燃氣透平發電及氣體熱載體循環過程 步驟2)得到的氣化合成氣與從油氣清滌器(5)得到的干餾熱解氣混合，將一部分混合合成氣送入燃燒室(10)內，與來自壓縮機(9)的壓縮空氣混合燃燒，產生1200 °(:的高溫高壓燃氣進入燃氣透平(ll)i膨脹做功，從透平中排出的高溫廢氣借助補燃鍋爐(12)除去氧氣成分并提高溫度，補燃鍋爐(12)內產生溫度為600?800 °C的高溫廢氣直接進入干餾爐(3)，為油頁巖干餾過程提供熱量； 4)煙氣處理及蒸汽透平發電過程 步驟3)燃氣透平排出的高溫廢氣中有一部分進入高壓蒸汽發生器(130中，高壓蒸汽發生器(13)所產生的高溫高壓蒸汽驅動汽輪發電機組(14)發電，煙氣冷卻后經過靜電除塵器(15)除塵，由引風機(16)送入煙囪(17)排出。
【專利摘要】本發明是一種新型氣體熱載體干餾及燃氣發電一體化裝置，包括氣體熱載體干餾系統、氣化反應系統、燃氣透平發電及氣體熱載體循環系統和煙氣處理及蒸汽透平發電系統，具有結構合理，便于操作和控制等優點。并提供新型氣體熱載體干餾及燃氣發電一體化工藝，能夠綜合利用破碎過程中不同粒徑的油頁巖，粒徑較大的油頁巖用來干餾制油，粒徑較小的油頁巖與干餾產生的半焦以及分離出的重油一起送入氣化反應器反應制氣，生成的合成氣與干餾熱解氣成為燃氣透平發電的燃料，燃氣透平排出的高溫廢氣借助補燃鍋爐除氧升溫后進入干餾爐，為油頁巖干餾過程提供熱量，此裝置實現了對能源的梯級利用，提高了資源的有效利用率，綜合利用程度高。
【IPC分類】C10J3/46, C10J3/66, C10J3/48, C10B49/02, F01K23/10, C10B53/06
【公開號】CN105176552
【申請號】
【發明人】柏靜儒, 張慶燕, 王林濤, 白章, 王擎
【申請人】東北電力大學
【公開日】2015年12月23日
【申請日】2015年9月30日