一种外热辐射蓄热式油页岩干馏炉.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105542863A(43)申请公布日2016.05.04(21)申请号201510973946.0C10J3/76(2006.01)(2006.01)(22)申请日2015.12.22C10J3/86(71)申请人武汉科技大学地址430081湖北省武汉市青山区和平大道947号(72)发明人戴方钦潘卢伟郭悦潘妮许学成(74)专利代理机构武汉华旭知识产权事务所42214代理人江钊芳(51)Int.Cl.C10J3/20(2006.01)C10J3/30(2006.01)C10J3/34(2006.01)C10J3/66(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图3页(54)发明名称一种外热辐射蓄热式油页岩干馏炉(57)摘要本发明涉及一种外热辐射蓄热式油页岩干馏炉，设有多排间隔排列的干馏室和燃烧室；每排燃烧室由多层独立的燃烧通道组成，燃烧室产生的热量通过花墙结构导热墙以热辐射和热传导的方式传给干馏室内的油页岩；干馏炉下部的气化段、冷却段、冷却水套及蒸气喷嘴设施，既能充分回收利用半焦内残炭，又能回收利用半焦和灰渣余热；以半焦与水蒸气反应生成的水煤气作为带出油页岩热解油气的媒介，出口气量小、干馏气纯度高、热值高；本干馏炉日处理能力可达500t以上，油收率可达90％以上，耗水、耗电量小，辅助回收系统小。本干馏炉解决了目前外热干馏技术不能利用半焦残炭、热效率低、维护困难和产量低的问题，尤其适用于水资源匮乏的地区使用。CN105542863ACN105542863A权利要求书1/1页1.一种外热辐射蓄热式油页岩干馏炉，包括干馏炉的炉体，炉体上部的进料系统以及炉体底部的排渣装置；所述干馏炉的炉体上部的进料系统设有上料装置，布料小车，上、下料钟和三角挡板；干馏炉的炉体内上部为油页岩的预热段，干馏炉的炉体内中部间隔布置有燃烧室与干馏室，燃烧室布置在干馏室两侧；干馏室的上方与炉内上部的预热段连通，干馏室的下方与炉内下部的气化段、冷却段连通；其特征在于：所述干馏炉的炉体上部的上、下料钟组成双料钟机构，用于提高干馏炉的密封性；所述干馏炉的炉体内上部的预热段设有集气系统的排气口；所述干馏炉的炉体内中部间隔布置的燃烧室与干馏室为多排结构，燃烧室砌筑在由钢梁支撑的钢结构上，每排燃烧室由从下到上竖直叠加排列的多层燃烧通道构成，每层燃烧通道均由导热的耐火材料砌筑而成，在每层燃烧通道的两端炉墙上均安装有蓄热式烧嘴，燃料经蓄热式烧嘴在燃烧通道中燃烧，产生的热量通过导热墙以热辐射和热传导的方式传递给干馏室；所述的燃烧通道两侧的导热墙砌成花墙结构，即燃烧通道内侧导热墙砌成城垛式结构墙面，导热墙外侧砌成平直面结构墙面；两排相邻燃烧通道的导热墙外侧平直面结构墙面之间围成了干馏室；干馏炉的炉体内下部设有气化段、冷却段、冷却水套、蒸气喷嘴和蒸气管道；所述的气化段为半焦内残炭与水蒸气反应段；冷却水套由钢板围成环道，用槽钢固定在冷却段的两侧，冷却水套内充满软水，并与干馏炉外的软水供应系统和余热锅炉系统相连；所述的蒸气喷嘴均匀布置于冷却段底部且与蒸气管道相连；所述干馏炉炉体底部的排渣装置设有刮板式除渣机和水池，刮板式除渣机和干馏炉之间用水封连接，保证干馏炉的密封性，半焦气化反应后生成的灰渣由排渣装置排出。2.根据权利要求1所述的外热辐射蓄热式油页岩干馏炉，其特征在于：所述的每层燃烧通道是相互独立的，既能充分提供燃烧的热能，又能保证干馏炉的稳定性；根据干馏炉的处理量燃烧室数量为5～20排，燃烧通道的层数为6～12层。3.根据权利要求1所述的外热辐射蓄热式油页岩干馏炉，其特征在于：所述的燃烧通道两侧的导热墙采用组合砖砌筑成内侧为城垛式结构墙面和外侧为平直面结构墙面，用以保证导热墙的强度和导热性，同时通过调整蓄热式烧嘴工作状态使燃烧通道内侧导热墙温度控制在1000～1350℃，导热墙外侧的平直面结构墙面温度稳定在600～700℃。4.根据权利要求1所述的外热辐射蓄热式油页岩干馏炉，其特征在于：所述燃烧通道两端安装的蓄热式烧嘴采用交互式的工作方式，当一端的蓄热式烧嘴燃烧时，另一端的蓄热式烧嘴处于蓄热状态；蓄热式烧嘴的换向控制采用在每只蓄热式烧嘴前安装气动快切阀分散控制，每只蓄热式烧嘴前安装有煤气、空气、烟气气动快切阀各一只。5.根据权利要求1所述的外热辐射蓄热式油页岩干馏炉，其特征在于：所述干馏炉下部冷却水套内充满的软水吸收冷却段内灰渣热量生成水蒸汽，水蒸汽在外部配套余热锅炉内进行气液分离后，水蒸气经蒸气管道和蒸气喷嘴从冷却段底部喷入，在水蒸气上升过程中继续吸收页岩灰渣热量形成过热蒸气，并在气化段与半焦内残炭气化反应生成水煤气，同时带走部分半焦显热；水煤气上行过程中带走干馏室内的高温油气。2CN105542863