具有星型拱式布?xì)庋b置的大容量油頁(yè)巖干餾圓爐的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種具有星型拱式布?xì)庋b置的大容量油頁(yè)巖干餾圓爐，包括爐體，爐體內(nèi)從上往下依次設(shè)有油氣出口集箱、復(fù)合陣傘布料裝置、熱瓦斯布?xì)夤芎屠渫咚共細(xì)夤埽瑥?fù)合陣傘布料裝置包括進(jìn)料管，進(jìn)料管穿過(guò)所述油氣出口集箱與螺旋進(jìn)料機(jī)的出料端相連，進(jìn)料管下方通過(guò)吊掛桿安裝有中心陣傘，中心陣傘周圍通過(guò)吊掛桿安裝有若干周圍陣傘，中心陣傘和周圍陣傘均通過(guò)導(dǎo)氣管與油氣出口集箱相連通，熱瓦斯布?xì)夤軆啥舜┻^(guò)爐體兩側(cè)連接有熱瓦斯進(jìn)氣聯(lián)箱，冷瓦斯布?xì)夤軆啥硕舜┻^(guò)爐體兩側(cè)連接有冷瓦斯進(jìn)氣聯(lián)箱。本發(fā)明油收率在85％?95％左右，所排出的半焦經(jīng)過(guò)循環(huán)流化床鍋爐的燃燒，加熱循環(huán)瓦斯，能量得以利用，布?xì)飧泳鶆颉?br>【專利說(shuō)明】
具有星型拱式布?xì)庋b置的大容量油頁(yè)巖干餾圓爐
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及星型拱式布?xì)庋b置，具體涉及一種具有星型拱式布?xì)庋b置的大容量油頁(yè)巖干饋圓爐。
【背景技術(shù)】
[0002]油頁(yè)巖是一種儲(chǔ)量十分豐富但沒(méi)有被很好利用的資源。全世界的油頁(yè)巖折算成頁(yè)巖油高達(dá)4000多億噸，遠(yuǎn)較世界探明原油儲(chǔ)量1700多億噸多。我國(guó)油頁(yè)巖預(yù)測(cè)高達(dá)7199億噸，折算成頁(yè)巖油資源為476億噸。
[0003]國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的油頁(yè)巖干餾設(shè)備以氣體熱載體干餾方式為主，主要有撫順半氣燃式干餾爐、茂名全氣燃式干餾爐和樺甸式干餾爐。
[0004]撫順半氣燃式干餾爐在進(jìn)行干餾頁(yè)巖時(shí)，所需熱源來(lái)自于循環(huán)熱瓦斯和爐內(nèi)氣化段干餾半焦與空氣不完全燃燒所產(chǎn)生的氣化氣，而茂名全氣燃式干餾爐所需熱源完全來(lái)自于干餾瓦斯燃燒所產(chǎn)生的熱煙氣。兩種干餾工藝所產(chǎn)生的瓦斯中含有大量氮?dú)夂投趸?，大大降低了瓦斯熱值，也影響了干餾油收率。
[0005]樺甸干餾爐則采用瓦斯全循環(huán)技術(shù)進(jìn)行油頁(yè)巖的干餾，所采用的熱載體完全來(lái)自循環(huán)熱瓦斯，該熱瓦斯沒(méi)有燃燒反應(yīng)，所含氮?dú)夂投趸紭O少，瓦斯熱值高，同時(shí)由于爐內(nèi)沒(méi)有燃燒反應(yīng)，不易出現(xiàn)爐內(nèi)局部超溫，油收率較高。目前樺甸干餾爐的單爐容量為300t/do
[0006]根據(jù)樺甸干餾爐現(xiàn)有的設(shè)計(jì)特點(diǎn)，其布料方式、布?xì)夥绞胶团沤咕嬖谝欢ǖ木窒扌浴?br>[0007]1.布料方式為單一陣傘布料，即干餾爐上部利用單個(gè)陣傘將物料沿圓周分布，陣傘下方中心處出現(xiàn)無(wú)料空間，即呈現(xiàn)中間低，周圍高的現(xiàn)象。為了緩解這種料位不平整，樺甸爐在陣傘下部布置兩層人字形板對(duì)物料進(jìn)行二次分布。這種布料方式對(duì)較小處理量的干餾爐來(lái)說(shuō)，布料不均現(xiàn)象不明顯。但隨著處理量增大，干餾爐內(nèi)徑也隨著增大，單一陣傘結(jié)合人字形板的布料方式已不能滿足要求。
[0008]2.樺甸干餾爐的布?xì)夥绞讲捎昧藷嵬咚寡囟π窝b置的周邊向外噴出，冷瓦斯沿冷循環(huán)瓦斯從設(shè)置于爐子的下部的冷循環(huán)瓦斯進(jìn)口管進(jìn)入干餾爐的進(jìn)氣方式(CN201010237472.0，第9頁(yè))，300t/d爐的爐膛截面較小，氣流較容易充滿整個(gè)截面，爐內(nèi)截面溫度不均現(xiàn)象不明顯。但隨著處理量增大，干餾爐內(nèi)截面也隨之增大，該布?xì)夥绞较聼嵬咚箽饬饕巡荒芫鶆虺錆M爐內(nèi)整個(gè)截面，容易造成截面溫度不均現(xiàn)象加重。
[0009]3.樺甸干餾爐的排焦方式采用了常規(guī)的濕排焦方式，用水封解決爐體排焦的漏氣問(wèn)題，該排焦方式亦同樣被國(guó)內(nèi)外所有氣體熱載體干餾爐采用。原本熱值不高的半焦增加了水分后，半焦的熱值顯著下降，燃燒利用已無(wú)價(jià)值。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明提供了一種具有星型拱式布?xì)庋b置的大容量油頁(yè)巖干餾圓爐，一方面避免了撫順半氣燃式干餾爐和茂名全氣燃式干餾爐瓦斯中含有大量氮?dú)夂投趸細(xì)怏w，另一方面解決了樺甸干餾爐存在的布料均勻性、瓦斯布?xì)饩鶆蛐?、所排半焦熱值不理想等?wèn)題。[0011 ]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為:
[0012]具有星型拱式布?xì)庋b置的大容量油頁(yè)巖干餾圓爐，包括爐體，所述爐體上端連接有螺旋進(jìn)料機(jī)，所述螺旋進(jìn)料機(jī)上端依次連接有密封料斗、加料斗，所述加料斗與密封料斗之間設(shè)有進(jìn)料閥門，所述密封料斗與螺旋進(jìn)料機(jī)之間設(shè)有密封閥門，所述爐體內(nèi)從上往下依次設(shè)有油氣出口集箱、復(fù)合陣傘布料裝置、熱瓦斯布?xì)夤芎屠渫咚共細(xì)夤?，所述?fù)合陣傘布料裝置包括進(jìn)料管，所述進(jìn)料管穿過(guò)所述油氣出口集箱與螺旋進(jìn)料機(jī)的出料端相連，所述進(jìn)料管下方通過(guò)吊掛桿安裝有中心陣傘，所述中心陣傘周圍通過(guò)吊掛桿安裝有若干周圍陣傘，所述中心陣傘和周圍陣傘均通過(guò)導(dǎo)氣管與油氣出口集箱相連通，所述熱瓦斯布?xì)夤軆啥舜┻^(guò)爐體兩側(cè)連接有熱瓦斯進(jìn)氣聯(lián)箱，所述冷瓦斯布?xì)夤軆啥硕舜┻^(guò)爐體兩側(cè)連接有冷瓦斯進(jìn)氣聯(lián)箱，所述爐體上還開(kāi)設(shè)有熱瓦斯邊壁進(jìn)氣孔和冷瓦斯邊壁進(jìn)氣孔，所述熱瓦斯邊壁進(jìn)氣孔傾斜開(kāi)設(shè)于爐體邊壁內(nèi)，一端與爐體相通，另一端與熱瓦斯進(jìn)氣聯(lián)箱相連，所述冷瓦斯邊壁進(jìn)氣孔傾斜開(kāi)設(shè)于爐體邊壁內(nèi)，一端與爐體相通，另一端與冷瓦斯進(jìn)氣聯(lián)箱相連，所述爐體下端連接有螺旋出焦機(jī)，所述螺旋出焦機(jī)下端設(shè)有出焦斗。
[0013]優(yōu)選地，所述螺旋出焦機(jī)與出焦斗之間設(shè)有密封電動(dòng)閥門。
[0014]優(yōu)選地，所述出焦斗下端設(shè)有帶出焦電動(dòng)閥門的出料口。
[0015]優(yōu)選地，所述周圍陣傘的數(shù)量為4-6個(gè)。
[0016]優(yōu)選地，每根布?xì)夤苄毕路絻蓚?cè)分別加工若干進(jìn)氣孔和噴孔。
[0017]優(yōu)選地，所述熱瓦斯布?xì)夤芎屠渫咚共細(xì)夤苌线B接相應(yīng)加強(qiáng)管，加強(qiáng)管上設(shè)有若干進(jìn)氣孔和噴孔。
[0018]優(yōu)選地，爐體的冷卻段為圓臺(tái)型
[0019]本發(fā)明具有以下有益效果:
[0020]1、撫順式干餾爐的油收率只有60%-65%左右，本發(fā)明油收率在85%-95%左右；
[0021]2、撫順式干餾爐爐底排出的干餾爐渣落入水封之前尚具有一定發(fā)熱值350-800kcal/kg，占油頁(yè)巖發(fā)熱值的30 %左右，熱損失大;本發(fā)明爐底排出的半焦經(jīng)過(guò)循環(huán)流化床鍋爐的燃燒，加熱循環(huán)瓦斯，能量得以利用。
[0022]3、本發(fā)明干餾爐的布?xì)獠糠址殖蛇叡谶M(jìn)氣和星型拱式布?xì)夤苓M(jìn)氣，其中，熱瓦斯布?xì)夤苡邪烁靶螝夤芎桶烁訌?qiáng)管，冷瓦斯布?xì)夤苡兴母靶螝夤?。上述設(shè)計(jì)使布?xì)飧泳鶆颉?br>【附圖說(shuō)明】
[0023]圖1為本發(fā)明實(shí)施例具有星型拱式布?xì)庋b置的大容量油頁(yè)巖干餾圓爐的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖2為圖1中A-A的剖面圖。
[0025]圖3為圖1中B-B的剖面圖。
[0026]圖4為圖1中C-C的剖面圖。
[0027]圖5為圖1中D-D的剖面圖。
[0028]圖6為圖1中E-E的剖面圖。
[0029]圖7為圖1中熱瓦斯布?xì)夤苤羞M(jìn)氣孔分布圖。
[0030]圖8為圖7中A-A的放大圖。
[0031]圖9為圖1中加強(qiáng)管的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0032]為了使本發(fā)明的目的及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0033]如圖1-圖9所示，本發(fā)明實(shí)施例提供了具有星型拱式布?xì)庋b置的大容量油頁(yè)巖干餾圓爐，包括爐體，所述爐體上端連接有螺旋進(jìn)料機(jī)5，所述螺旋進(jìn)料機(jī)5上端依次連接有密封料斗3、進(jìn)料料斗I，所述進(jìn)料料斗I與密封料斗3之間設(shè)有進(jìn)料閥門2，所述密封料斗3與螺旋進(jìn)料機(jī)5之間設(shè)有密封閥門4，所述爐體內(nèi)從上往下依次設(shè)有油氣出口集箱6、中心陣傘8、周圍陣傘9、熱瓦斯布?xì)夤?1和冷瓦斯布?xì)夤?4，所述中心陣傘8和周圍陣傘9作為干餾爐內(nèi)主要布料裝置，裝置的中心焊接有進(jìn)料管7，所述進(jìn)料管7穿過(guò)所述油氣出口集箱6與螺旋進(jìn)料機(jī)5的出料端相連。其中，中心陣傘8和周圍陣傘9通過(guò)各自每一根吊掛桿21在爐內(nèi)吊掛固定，此外，中心陣傘8和周圍陣傘9均通過(guò)導(dǎo)氣管22與油氣出口集箱6相連通。所述熱瓦斯布?xì)夤?1穿過(guò)爐膛和爐墻，其相應(yīng)高度爐墻外側(cè)安裝有熱瓦斯進(jìn)氣聯(lián)箱12。所述冷瓦斯布?xì)夤?4穿過(guò)爐膛和爐墻，其相應(yīng)高度爐墻外側(cè)連接有冷瓦斯進(jìn)氣聯(lián)箱15。所述爐體上還開(kāi)設(shè)有熱瓦斯邊壁進(jìn)氣孔13和冷瓦斯邊壁進(jìn)氣孔16，所述熱瓦斯邊壁進(jìn)氣孔13傾斜開(kāi)設(shè)于爐體邊壁內(nèi)，水平較低一端與爐膛相通，水平較高一端與熱瓦斯進(jìn)氣聯(lián)箱12相連。所述冷瓦斯邊壁進(jìn)氣孔16傾斜開(kāi)設(shè)于爐體邊壁內(nèi)，水平較低一端與爐膛相通，水平較高一端與冷瓦斯進(jìn)氣聯(lián)箱15相連。所述爐體下端連接有螺旋出焦機(jī)17，所述螺旋出焦機(jī)17下端設(shè)有出焦斗19。
[0034]所述螺旋出焦機(jī)17與出焦斗19之間設(shè)有密封電動(dòng)閥門18。
[0035 ]所述出焦斗19下端設(shè)有帶出焦電動(dòng)閥門20的出料口。
[0036]所述周圍陣傘9的數(shù)量為4-6個(gè)。
[0037]每根布?xì)夤苄毕路絻蓚?cè)分別加工若干進(jìn)氣孔。
[0038]所述熱瓦斯布?xì)夤?1和冷瓦斯布?xì)夤?4上連接相應(yīng)加強(qiáng)管10，加強(qiáng)管上設(shè)有若干進(jìn)氣孔和噴孔。
[0039]爐體的冷卻段為圓臺(tái)型。
[0040]本具體實(shí)施的工作原理為:粉碎成13-75mm的油頁(yè)巖顆粒，經(jīng)給料斗1、上部氣封2和布料管3，進(jìn)入干餾爐的干燥段。700°C的熱循環(huán)瓦斯從弧形布?xì)夤?和邊壁進(jìn)氣孔9被均衡連續(xù)的送入爐體的干餾段，與通過(guò)布料管3和人字形分布板5的油頁(yè)巖顆粒均衡接觸，發(fā)生干餾，干餾產(chǎn)生熱解氣和瓦斯從爐頂?shù)挠蜌馀懦隹?4排出干餾爐。80 °C冷循環(huán)瓦斯從冷卻段的邊壁進(jìn)氣孔13進(jìn)入爐體，將400°C左右的半焦冷卻至250°C左右。冷循環(huán)瓦斯吸熱后與熱循環(huán)瓦斯在干餾段的底部會(huì)合，使干餾段的溫度維持在520°C左右，避免結(jié)焦和干餾不完全。降溫到250°C左右的半焦經(jīng)螺旋出焦機(jī)15排出爐體。排出爐體的熱解氣和瓦斯氣經(jīng)降溫，油氣形成頁(yè)巖油。
[0041 ]本具體實(shí)施在進(jìn)料段布置復(fù)合陣傘布料裝置，在上部爐內(nèi)頂層中心進(jìn)料口下方設(shè)置一個(gè)中心陣傘，在該陣傘下方周圍均勻布置4-6個(gè)周圍陣傘，周圍陣傘數(shù)量視爐內(nèi)直徑而定。物料由爐頂中心進(jìn)入，落至上部陣傘時(shí)向下向圓周方向落到下部陣傘，物料經(jīng)下部每個(gè)陣傘周圍落至爐內(nèi)料位層，這樣上層陣傘下方形成的無(wú)料空間被下方陣傘的布料作用有效填充，可大大緩解料位不均現(xiàn)象。經(jīng)過(guò)該布料方式，料位整體趨于均勻，不必設(shè)置其他如人字形板等布料裝置，節(jié)省了爐體高度。為實(shí)現(xiàn)干餾爐內(nèi)熱循環(huán)瓦斯布?xì)饩鶆虻膯?wèn)題，在爐內(nèi)干餾段設(shè)置星型拱式布?xì)夤苎b置，同時(shí)在相近高度處圓周爐墻周圍加工邊壁進(jìn)氣孔，在相應(yīng)高度處，干餾爐的爐墻外設(shè)置上下兩層熱瓦斯進(jìn)氣聯(lián)箱。熱循環(huán)瓦斯分為兩部分進(jìn)入干餾爐內(nèi)，一部分熱瓦斯經(jīng)上層瓦斯聯(lián)箱進(jìn)入星型拱式布?xì)夤軆?nèi)，每根布?xì)夤苄毕路絻蓚?cè)分別加工若干進(jìn)氣孔，使熱瓦斯氣體經(jīng)這些進(jìn)氣孔噴入爐內(nèi)；由于隨著截面半徑增加，相鄰角度布?xì)夤艿木嚯x也隨之加大，在每根布?xì)夤芟路胶瓦叡谔帤饬鞒錆M度不高，為解決此問(wèn)題，在靠近邊壁附近，星型布?xì)夤苌线B接相應(yīng)加強(qiáng)管，在加強(qiáng)管上相應(yīng)位置加工若干進(jìn)氣孔，熱瓦斯經(jīng)由這些進(jìn)氣孔向邊壁處噴射；另一部分熱瓦斯經(jīng)下層瓦斯聯(lián)箱進(jìn)入邊壁進(jìn)氣孔，向爐內(nèi)圓心方向斜向下入。干餾爐內(nèi)，流過(guò)中心管進(jìn)入布?xì)夤苤?，通過(guò)設(shè)在布?xì)夤苌系膰娍祝瑖娙敫绅仩t內(nèi)，熱瓦斯在相鄰的布?xì)夤苤g連接有加強(qiáng)管，在布?xì)夤芎图訌?qiáng)管上設(shè)有噴孔，熱循環(huán)瓦斯通過(guò)布?xì)夤芎图訌?qiáng)管上的噴孔噴到干餾爐內(nèi)，干餾油頁(yè)巖，為實(shí)現(xiàn)冷循環(huán)瓦斯的均勻布?xì)鈫?wèn)題，冷卻段設(shè)置為圓臺(tái)型，在內(nèi)壁上設(shè)置有噴孔，噴孔外聯(lián)有聯(lián)箱，聯(lián)箱有四個(gè)。
[0042]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.具有星型拱式布?xì)庋b置的大容量油頁(yè)巖干餾圓爐，包括爐體，其特征在于，所述爐體上端連接有螺旋進(jìn)料機(jī)(5)，所述螺旋進(jìn)料機(jī)(5)上端依次連接有密封料斗(3)、進(jìn)料料斗(I)，所述進(jìn)料料斗(I)與密封料斗(3)之間設(shè)有進(jìn)料閥門(2)，所述密封料斗(3)與螺旋進(jìn)料機(jī)(5)之間設(shè)有密封閥門(4)，所述爐體內(nèi)從上往下依次設(shè)有油氣出口集箱(6)、復(fù)合陣傘布料裝置(8、9)、熱瓦斯布?xì)夤?11)和冷瓦斯布?xì)夤?14)，所述復(fù)合陣傘布料裝置(8)包括進(jìn)料管(7)，所述進(jìn)料管(7)穿過(guò)所述油氣出口集箱(6)與螺旋進(jìn)料機(jī)(5)的出料端相連，所述進(jìn)料管(7)下方通過(guò)吊掛桿(21)安裝有中心陣傘(8)，所述中心陣傘(8)下部周圍通過(guò)吊掛桿(21)安裝有若干周圍陣傘(9)，所述中心陣傘(8)和周圍陣傘(9)均通過(guò)導(dǎo)氣管(22)與油氣出口集箱(6)相連通，所述熱瓦斯布?xì)夤?11)向外端穿過(guò)爐體兩側(cè)連接有熱瓦斯進(jìn)氣聯(lián)箱(12)，所述冷瓦斯布?xì)夤?14)向外端穿過(guò)爐體兩側(cè)連接有冷瓦斯進(jìn)氣聯(lián)箱(15)，所述爐體上還開(kāi)設(shè)有熱瓦斯邊壁進(jìn)氣孔(13)和冷瓦斯邊壁進(jìn)氣孔(16)，所述熱瓦斯邊壁進(jìn)氣孔(13)傾斜開(kāi)設(shè)于爐體邊壁內(nèi)，水平較低一端與爐膛相通，較高一端與熱瓦斯進(jìn)氣聯(lián)箱(13)相連，所述冷瓦斯邊壁進(jìn)氣孔(16)傾斜開(kāi)設(shè)于爐體邊壁內(nèi)，水平較高一端與爐膛相通，另一端與冷瓦斯進(jìn)氣聯(lián)箱(16)相連，所述爐體下端連接有螺旋出焦機(jī)(17)，所述螺旋出焦機(jī)(17)下端設(shè)有出焦斗(19)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有星型拱式布?xì)庋b置的大容量油頁(yè)巖干餾圓爐，其特征在于，所述螺旋出焦機(jī)(17)與出焦斗(19)之間設(shè)有密封電動(dòng)閥門(18)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有星型拱式布?xì)庋b置的大容量油頁(yè)巖干餾圓爐，其特征在于，所述出焦斗(19)下端設(shè)有帶出焦電動(dòng)閥門(2 O)的出料口。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有星型拱式布?xì)庋b置的大容量油頁(yè)巖干餾圓爐，其特征在于，所述周圍陣傘(9)的數(shù)量為4-6個(gè)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有星型拱式布?xì)庋b置的大容量油頁(yè)巖干餾圓爐，其特征在于，每根布?xì)夤苄毕路絻蓚?cè)分別加工若干進(jìn)氣孔。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有星型拱式布?xì)庋b置的大容量油頁(yè)巖干餾圓爐，其特征在于，所述熱瓦斯布?xì)夤?11)上連接相應(yīng)加強(qiáng)管(10)，加強(qiáng)管(10)上設(shè)有若干進(jìn)氣孔(22)。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有星型拱式布?xì)庋b置的大容量油頁(yè)巖干餾圓爐，其特征在于，爐體的冷卻段為圓臺(tái)型。
【文檔編號(hào)】C10B53/06GK106085483SQ201610637978
【公開(kāi)日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年8月8日 公開(kāi)號(hào)201610637978.8, CN 106085483 A, CN 106085483A, CN 201610637978, CN-A-106085483, CN106085483 A, CN106085483A, CN201610637978, CN201610637978.8
【發(fā)明人】秦宏, 王擎, 張立棟, 劉洪鵬, 王智超, 潘朔, 柏靜儒, 賈春霞
【申請(qǐng)人】東北電力大學(xué)