一种油页岩干燥、加热、炼油、半焦燃烧一体化装置，其特点是：将破碎至≤15mm的油页岩经中温气体间接或直接换热干燥加热器加热干燥，与来自循环流化床燃烧炉燃烧产生的热灰渣一起送入固体热载体干馏反应器进行混合换热完成干馏炼油；来自循环流化床燃烧炉的高温烟气送入高温气体间接干馏反应器与油页岩换热实现固体燃料的干馏炼油；从固体热载体干馏反应器出来的油页岩半焦经半焦仓斗和高温气体间接干馏反应器排放的固体半焦都送入循环流化床燃烧炉内继续燃烧，同时从循环流化床燃烧炉排出的多余热灰渣通过冷渣器冷却排放送入建材厂。可完成油页岩燃料干燥、加热、炼油及半焦燃烧。亦可用于煤、油砂、废旧轮胎、石油焦、有机废料和生物质。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及油页岩资源综合利用
，是一种油页岩干燥、加热、炼油、半焦燃烧一体化装置。该一体化装置亦可用于煤、油砂、废旧轮胎、石油焦、有机废料和生物质。
技术介绍
油页岩是一种重要的能源资源。世界各大洲都发现了油页岩矿床，其数量已超过600个油页岩盆地。在世界范围内，油页岩储量折成发热量仅次于煤炭位列第二位；折算成页岩油相当于4750亿吨，为天然石油可采储量的5.4倍，是当前石油、煤、天然气的理想替代能源。中国油页岩远景资源量约2万亿吨，折页岩油800亿吨，为石油剩余可采储量25亿吨的32倍，居世界第四位。1989年探明的储量315.67亿吨，在最近新一轮资源评价中，我国确认资源总量7199亿吨，折页岩油476亿吨。油页岩是一种富含有机质，具有微细层理，可以燃烧的细粒沉积岩。油页岩中有机质的绝大部分是不溶于普通有机溶剂的成油物质，俗称油母。因此，油页岩又称油母页岩。作为一种能源资源，油页岩开发利用主要技术路线，一是干馏炼油，二是直接燃烧发电。油页岩干馏炼油属于低温干馏技术，即在隔绝空气或氧气的情况下将油页岩在干馏炉内加热后热解制取页岩油和燃料气，而页岩油可以直接用做燃料油，也可精加工为汽油、柴油等液体燃料。加热温度一般控制在450 550°C范围内。现有油页岩干馏技术主要为气体热载体干馏技术和固体热载体干馏技术。气体热载体干馏技术是在干馏炉内将15 75_的大颗粒油页岩通过与热煤气直接接触换热而实现低温干馏。当油页岩干馏产生的煤气量不充足时须额外补充煤气等气体。该技术主要优点为节省油页岩的破碎能耗。所存在的不足在于:1)由于是干馏15 75_的大颗粒油页岩，使得采矿或破碎过程中15mm以下的小颗粒的油页岩不能送入干馏炉内被利用，这部分页岩量占总开采量的20% 25%，因此资源浪费巨大；2)气体热载体的热煤气需要被加热到700 800°C，这需要消耗部分煤气或其它燃料；3)由于采用的是大颗粒油页岩，干馏时间相当长，一般需要12 24小时，且通常大颗粒内部存在黑心，造成干馏效率低、出油率低、利用率低；4)干馏后的半焦热量占油页岩热量的35 45%，能源浪费大，且干馏后的半焦不能直接制作建筑材料，需要进一步焙烧处理；5)干馏后的半焦若继续作为锅炉燃料利用，必须先冷却后破碎以适合锅炉燃料颗粒的要求，如果是湿法除半焦，必须先用水冷却，再干燥，再破碎，因此，耗能较大；6)因气体热载体煤气需要与大颗粒油页岩直接接触换热而实现低温干馏，致使由干馏炉出来的油气量加大，后续冷凝设备不但体积增加，布置也相对复杂。固体热载体干馏技术是在干馏炉内将25mm以下、或15mm以下、或8mm以下、或6mm以下的小颗粒油页岩通过与固体载体热灰直接接触换热而实现低温干馏。现有固体热载体干馏主要采用水平圆筒形干馏炉，固体热载体的来源为干馏炉生成的半焦燃烧产生，或单独设立燃烧煤气的加热炉加热瓷球等作为热载体。固体热载体与气体热载体比较，由于要求的油页岩颗粒度小，且与固体热载体混合良好，因此，干馏时间短，通常30分钟内即可完成，开采的页岩利用率可达到100%，出油率高，能源资源浪费少。虽然该方法主要用于处理小颗粒的油页岩，但其主要缺点是需要额外的固体颗粒加热炉，装置复杂庞大，磨损严重、连续运行时间短、剩余的半焦及灰渣被大量丢弃，能量利用率低，而由于燃烧炉只是用来提供固体热载体的热灰，所以不能实现发电的目的(Galator技术)。中国专利技术专利申请公开(公告)CN101117584公开了本申请人，专利技术名称为:“油页岩干馏炼油、半焦燃烧发电集成工艺”，它能够实现在油页岩干馏炼油的同时，燃烧干馏的半焦发电，由于该工艺所处的研究阶段与现在不同，当时并没有考虑利用循环流化床锅炉产生的烟气干燥湿油页岩，同时也没有考虑循环流化床锅炉底部热灰渣作为固体热载体送入干馏中与页岩混合干馏，所以，该工艺有局限性，尚未实现油页岩综合利用的最大化。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术之不足，并对现有技术进行实质性创新，提出一种流程合理，应用范围广，处理量大，干馏速度快，效率高，能够使油页岩综合利用最大化的油页岩干燥、加热、炼油、半焦燃烧一体化装置。该一体化装置亦可用于煤、油砂、废旧轮胎、石油焦、有机废料和生物质。本技术的目的是由以下技术方案来实现的:一种油页岩干燥、加热、炼油、半焦燃烧一体化装置，其特征是:储料仓I的出口与中温气体间接或直接换热干燥加热器2的页岩入口连接，高温气体间接干馏反应器3的烟气出口与中温气体间接或直接换热干燥加热器2的烟气入口连接，中温气体间接或直接换热干燥加热器2的页岩出口分别与高温气体间接干馏反应器3的页岩入口、循环流化床燃烧炉4的燃料入口、页岩混合器5的入口连接，循环流化床燃烧炉4内部旋风分离器热灰出口、底渣出口均与页岩混合器5的入口连接，油页岩混合器5的出口与固体热载体干馏反应器6的入口连接，循环流化床燃烧炉4烟气出口与高温气体间接干馏反应器3的烟气入口连接，固体热载体干馏反应器6的焦油气混合物出口与旋风分离器7入口连接，旋风分离器7的顶部油气出口、高温气体间接干馏反应器3油气出口均与油气分离收集系统9入口连接，油气分离收集系统9的油出口与储油罐11的入口连接，油气分离收集系统9的气出口与储气罐10的入口连接；旋风分离器7底部两个灰渣出口、高温气体间接干馏反应器3半焦出口均与半焦混合器8的固体颗粒入口连接，空气预热器12的烟气出口与半焦混合器8的烟气入口连接，半焦混合器8的出口与半焦仓斗13的入口连接，半焦仓斗13的半焦出口与循环流化床燃烧炉4的燃料入口连接，空气预热器12的空气出口与循环流化床燃烧炉4底部的空气入口连接，循环流化床燃烧炉4内部的旋风分离器热灰出口与循环流化床燃烧炉4的底渣出口均与页岩混合器5连接，半焦仓斗13的烟气出口与除尘器14入口连接，循环流化床燃烧炉4的烟气出口与高温气体间接干馏反应器3的烟气入口连接，高温气体间接干馏反应器3的烟气出口与中温气体间接或直接换热干燥加热器2的烟气入口连接，中温气体间接或直接换热干燥加热器2的烟气出口与空气预热器12的烟气入口连接；空气预热器12的烟气出口与除尘器14的入口连接；除尘器14的烟气出口与引风机15和烟囱16的进出口依次连接，除尘器14的灰出口与建材厂18的入口连接，循环流化床燃烧炉4的底渣出口与冷渣器17入口连接，冷渣器17的出口与建材厂18的入口连接。所述储气罐10的出口与循环流化床燃烧炉4的燃料入口连接，或与煤气供给站的入口连接。所述高温气体间接干馏反应器3或为产生蒸汽或热水的烟气余热锅炉。本技术一种油页岩干燥、加热、炼油、半焦燃烧一体化装置的优点体现在:(I)不仅适应油页岩干燥，而且适用于煤、油砂、废旧轮胎、石油焦、有机废料和生物质等单独或同步处理的要求，提高了对燃料的广泛适用性；(2)由于采用循环流化床燃烧技术，能够充分利用干馏反应器中产的固体废弃物，在提高资源利用率的同时还能降低环境污染；(3)两组不同的干馏子系统共用一组循环流化床燃烧炉，用来生产两种干馏热载体，相对单一的利用装置节省了设备投资，同时也降低了装置的复杂性；(4)循环流化床燃烧炉产生的灰渣含碳量低，经炉底排出后可直接作为建材原料送至建材厂生产水泥、陶粒或砌砖等；本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种油页岩干燥、加热、炼油、半焦燃烧一体化装置，其特征是：储料仓（1）的出口与中温气体间接或直接换热干燥加热器（2）的页岩入口连接，高温气体间接干馏反应器（3）的烟气出口与中温气体间接或直接换热干燥加热器（2）的烟气入口连接，中温气体间接或直接换热干燥加热器（2）的页岩出口分别与高温气体间接干馏反应器（3）的页岩入口、循环流化床燃烧炉（4）的燃料入口、页岩混合器（5）的入口连接，循环流化床燃烧炉（4）内部旋风分离器热灰出口、底渣出口均与页岩混合器（5）的入口连接，油页岩混合器（5）的出口与固体热载体干馏反应器（6）的入口连接，循环流化床燃烧炉（4）烟气出口与高温气体间接干馏反应器（3）的烟气入口连接，固体热载体干馏反应器（6）的焦油气混合物出口与旋风分离器（7）入口连接，旋风分离器（7）的顶部油气出口、高温气体间接干馏反应器（3）油气出口均与油气分离收集系统（9）入口连接，油气分离收集系统（9）的油出口与储油罐（11）的入口连接，油气分离收集系统（9）的气出口与储气罐（10）的入口连接；旋风分离器（7）底部两个灰渣出口、高温气体间接干馏反应器（3）半焦出口均与半焦混合器（8）的固体颗粒入口连接，空气预热器（12）的烟气出口与半焦混合器（8）的烟气入口连接，半焦混合器（8）的出口与半焦仓斗（13）的入口连接，半焦仓斗（13）的半焦出口与循环流化床燃烧炉（4）的燃料入口连接，空气预热器（12）的空气出口与循环流化床燃烧炉（4）底部的空气入口连接，循环流化床燃烧炉（4）内部的旋风分离器热灰出口与循环流化床燃烧炉（4）的底渣出口均与页岩混合器（5）连接，半焦仓斗（13）的烟气出口与除尘器（14）入口连接，循环流化床燃烧炉（4）的烟气出口与高温气体间接干馏反应器（3）的烟气入口连接，高温气体间接干馏反应器（3）的烟气出口与中温气体间接或直接换热干燥加热器（2）的烟气入口连接，中温气体间接或直接换热干燥加热器（2）的烟气出口与空气预热器（12）的烟气入口连接；空气预热器（12）的烟气出口与除尘器（14）的入口连接；除尘器（14）的烟气出口与引风机（15）和烟囱（16）的进出口依次连接，除尘器（14）的灰出口与建材厂（18）的入口连接，循环流化床燃烧炉（4）的底渣出口与冷渣器（17）入口连接，冷渣器（17）的出口与建材厂（18）的入口连接。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王擎，柏静儒，刘洪鹏，秦宏，张立栋，孙键，
申请(专利权)人：东北电力大学，
类型：实用新型
国别省市：
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