專利名稱：油頁巖的干餾方法、實(shí)現(xiàn)該方法的動(dòng)篦式干餾爐及其用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種油頁巖的干餾方法、專用于實(shí)現(xiàn)該方法的動(dòng)篦式干餾爐及其用 途，屬于從油頁巖中提取頁巖油及可燃?xì)獾募夹g(shù)領(lǐng)域。同時(shí)，該干餾方法和干餾爐還適用于 從煙煤中提取油類和可燃?xì)獾募夹g(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
油頁巖的開發(fā)利用是當(dāng)前的一個(gè)重要課題。從油頁巖中提取頁巖油和可燃?xì)?，選 擇油頁巖恰當(dāng)?shù)母绅s方法及實(shí)現(xiàn)該方法的干餾爐，是其關(guān)鍵之一。在國家專利局公開的申請(qǐng)?zhí)枮?710M76的專利申請(qǐng)文件中，隱含披露了一種油 頁巖的干餾方法。該方法包括對(duì)油頁巖的破碎、裝爐、加熱、頁巖干餾氣的收集、頁巖半焦 的收集等步驟以及載熱氣體的使用等；同時(shí)，上述專利申請(qǐng)文件又重點(diǎn)披露了一種油頁巖 的轉(zhuǎn)動(dòng)爐篦干餾釜，它是利用載熱氣體實(shí)現(xiàn)對(duì)原料油頁巖的加熱并獲取頁巖油汽及可燃?xì)?的。作為干餾方法而言，上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處在于1.載熱氣體的循環(huán)量與處理量(所謂處理量即進(jìn)行油汽提取的量)是大致一致 的。由于干餾過程所需的熱量(包括油頁巖本身吸取的物理熱)很大，氣體對(duì)熱量的攜帶能 力和傳熱能力又較低，因此，其流量很大。而油汽的提取，必伴有冷凝的過程，在對(duì)如此大量 的載熱氣體處理時(shí)，不僅使載熱氣體的溫度下降，而且冷凝環(huán)節(jié)還要消耗大量的能量和水； 當(dāng)提取過油汽的爐氣重復(fù)用作載熱介質(zhì)時(shí)，又需要對(duì)其加熱，這就形成了雙重的能量浪費(fèi)。 因此，其油汽的提取成本、特別是能耗均較高。2.對(duì)載熱氣體的循環(huán)量與處理量沒有進(jìn)行明確的區(qū)分，難以實(shí)現(xiàn)處理量的最小 化。3.在對(duì)載熱氣體加熱的過程中，使用了干餾燃燒器，因此，使?fàn)t氣中增加了大量的 無用成分(例如氮?dú)夂投趸?，既降低了產(chǎn)品氣的品質(zhì)，也增加了氣體的處理量，從而 提高了頁巖油汽的提取成本和能耗。作為設(shè)備而言，干餾爐(釜)的不足之處與上述方法相似或相同，就不在此贅述 了。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的，是要提供一種油頁巖的干餾方法、實(shí)現(xiàn)該方法的動(dòng)篦式干餾爐及 其新用途，以克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺點(diǎn)并獲取更加優(yōu)良的技術(shù)性能；包括將本發(fā)明應(yīng) 用到從煙煤中提取油類和可燃?xì)獾募夹g(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明要解決的技術(shù)問題包括1.解決循環(huán)量和處理量分離的問題，便于使經(jīng)處理后的產(chǎn)品氣不再或者只在必要 時(shí)才有少量的回流，最大限度地避免在油汽提取的過程中需要降溫以及在返回循環(huán)時(shí)又需 要升溫的雙重能量的浪費(fèi)。
2.大幅度降低載熱氣體的處理量，以降低油汽的分離成本，特別是大幅度降低系 統(tǒng)的能耗。3.實(shí)現(xiàn)載熱氣體在干餾爐內(nèi)部的高倍率的內(nèi)循環(huán)，減少載熱氣體在工藝過程中的 熱損失。4.取消非自產(chǎn)氣，特別是空氣，的注入，以提高產(chǎn)品氣的品質(zhì)，特別是提高它的單 位熱值；但是，它不排除由于工藝需要，例如由于氣封的需要，而滲入少量非自產(chǎn)氣，例如氮 氣和/或其它不含氧氣體等。5.解決使待處理的油頁巖能夠直接從加熱熱源汲取熱量的問題。6.解決將本發(fā)明應(yīng)用到從煙煤中提取油類和可燃?xì)獾募夹g(shù)領(lǐng)域的問題。本發(fā)明的基本構(gòu)思之一是一種油頁巖的干餾方法，包括對(duì)油頁巖的破碎、裝爐、 加熱、頁巖干餾氣的收集、頁巖半焦的收集等步驟以及載熱氣體的使用等，其特征在于用 于干餾爐的載熱氣體在爐內(nèi)的循環(huán)量與進(jìn)行油汽提取的處理量之比>3. 5。這里所說的“載 熱氣體在爐內(nèi)的循環(huán)”是指載熱氣體在干餾爐內(nèi)部進(jìn)行的循環(huán)過程，并不排除該氣體通過 爐外輸送以及進(jìn)行加熱的步驟等。這里所說的“用于干餾爐的載熱氣體在爐內(nèi)的循環(huán)量與 進(jìn)行油汽提取的處理量之比”是指它們的流量比；同時(shí)還應(yīng)指出增加該比值，將有利于強(qiáng) 化本系統(tǒng)的換熱效果、提高干餾產(chǎn)品的品質(zhì)和降低能耗，例如，還可以將該比值提高到>4、 彡5、彡6、彡7、彡8、彡9、彡10. 5、彡12、彡16、彡20甚至更高，都可以取得好的效果；同時(shí)， 如果將其控制在彡6且< 20或者彡6且< 12或者彡6且< 10. 5或者彡6. 5且< 12或者 > 7且< 12還有助于提高其綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。為了防止非自產(chǎn)氣，特別是空氣，的注入，降低產(chǎn)品氣的品質(zhì)，還可以使所述的載 熱氣體的循環(huán)量的95%以上是油頁巖在干餾過程中產(chǎn)生的干餾氣。其中小于5%的部分， 屬于由于工藝需要，例如由于氣封的需要，而滲入的少量非自產(chǎn)氣，例如氮?dú)夂?或其它不 含氧氣體。應(yīng)注意，盡量提高油頁巖在干餾過程中產(chǎn)生的干餾氣在載熱氣體的循環(huán)量中所 占的比例，將有助于提高產(chǎn)品氣的品質(zhì)，例如，還可以將上述95%以上提高到96%以上、 97%以上、98%以上、99%以上、99. 5%以上、99. 8%以上，甚至更高。為了實(shí)現(xiàn)循環(huán)量和處理量的分離，本發(fā)明還可以使它的頁巖油氣的外送通道是獨(dú) 立的，從而避免經(jīng)過油汽提取后、溫度已經(jīng)降低的產(chǎn)品氣的回流，確保本發(fā)明具有的提取成 本低、顯著節(jié)能的效果。為了最大限度地防止脫除油汽后的產(chǎn)品氣的回流，造成雙重的能量浪費(fèi)，本發(fā)明 還可以使它的通過頁巖油氣的外送通道輸出的流量與油頁巖的產(chǎn)氣量保持一致。需要特別指出的是，載熱氣體在爐內(nèi)的循環(huán)量與進(jìn)行油汽提取的處理量之比與油 頁巖的品質(zhì)和載熱氣體的工作溫度直接相關(guān)。也就是說，對(duì)該比值的設(shè)定，隱含了對(duì)油頁巖 的品質(zhì)和/或?qū)d熱氣體的工作溫度的要求；反之亦然。必須明確，只有在本發(fā)明中，在真 正實(shí)現(xiàn)了載熱氣體的循環(huán)量和處理量的分離、實(shí)現(xiàn)了油頁巖的產(chǎn)氣量與其輸出量的等額化 之后，上述“反之亦然”的關(guān)系才能夠得以成立。事實(shí)上，現(xiàn)有技術(shù)往往是預(yù)先設(shè)定載熱氣 體的工作溫度，但是，即使是在油頁巖的品質(zhì)保持穩(wěn)定的條件下，由于它沒有實(shí)現(xiàn)載熱氣體 的循環(huán)量和處理量的分離、沒有實(shí)現(xiàn)了油頁巖的產(chǎn)氣量與其輸出量的等額化，因此，不能夠 隱含確定載熱氣體在爐內(nèi)的循環(huán)量與進(jìn)行油汽提取的處理量的比值，這也正是本發(fā)明與現(xiàn) 有技術(shù)之間存在著本質(zhì)不同的一種表現(xiàn)。
在控制方面，建議以載熱氣體在干餾爐內(nèi)部的平均壓力，特別是其低壓側(cè)的平均 壓力或低壓側(cè)的單點(diǎn)測(cè)定壓力，為目標(biāo)值，通過調(diào)整由外送通道輸出的載熱氣體的流量，使 該目標(biāo)值維持在設(shè)定的范圍內(nèi)。油頁巖的加熱熱源最好采用的是設(shè)置在干餾爐內(nèi)部的熱輻射管；也可以采用現(xiàn)有 技術(shù)中的間接加熱的方法，包括采用現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)載熱氣體采用爐外加熱的方法等。例如， 可以采用熱交換器作為油頁巖的加熱熱源等。熱輻射管的表面溫度可以控制在400°C 800°C的范圍內(nèi)；也可以控制在700°C 1000°C的范圍內(nèi)。一般情況下，可以控制在500°C 750°C的范圍內(nèi)、500 V 700 V的范 圍內(nèi)、550°C 750°C的范圍內(nèi)、在600°C 750°C的范圍內(nèi)或者550°C 700°C、520°C 680°C、520°C 650°C、400°C 650°C、450°C 650°C、450°C 700°C的范圍內(nèi)等。干餾爐 內(nèi)部的熱輻射管的表面溫度的控制原則在于，在不引起過度不良化學(xué)反應(yīng)(例如造成頁巖 油氣成分的過度分解或者油頁巖中所含的碳酸鈣的分解以及油頁巖的過度結(jié)焦等)的基 礎(chǔ)上，或者在采取必要的措施后不引起不良化學(xué)反應(yīng)的基礎(chǔ)上盡量提高熱輻射管的表面溫 度，以獲得更好的換熱效果。當(dāng)采用熱交換器作為油頁巖的加熱熱源時(shí)，熱交換器與干餾爐的載熱氣體的接觸 面的表面溫度也可以按照上述原則控制，以避免由于頁巖油氣成分的過度分解導(dǎo)致的碳化 等問題。本發(fā)明的基本構(gòu)思之二是一種專用于實(shí)現(xiàn)所述的油頁巖的干餾方法的動(dòng)篦式干 餾爐，包括爐殼、原料油頁巖的進(jìn)口、油頁巖半焦的出口、餾分的混合氣的出口以及加熱裝 置等，其特征在于它設(shè)有使用于干餾爐的載熱氣體在爐內(nèi)的循環(huán)量與進(jìn)行油汽提取的處 理量之比≥ 3. 5的風(fēng)機(jī)和管道。這里所說的“載熱氣體在爐內(nèi)的循環(huán)”是指載熱氣體在干 餾爐內(nèi)部進(jìn)行的循環(huán)過程，并不排除該氣體通過爐外輸送以及進(jìn)行加熱的步驟等。這里所 說的“用于干餾爐的載熱氣體在爐內(nèi)的循環(huán)量與進(jìn)行油汽提取的處理量之比”是指它們的 流量比；同時(shí)還應(yīng)指出增加該比值，將有利于強(qiáng)化本系統(tǒng)的換熱效果、提高干餾產(chǎn)品的品 質(zhì)和明顯降低能耗，例如，還可以將該比值提高到≥4、≥5、≥6、≥7、≥8、≥9、≥10. 5、 ≥ 12、≥16,≥20甚至更高，都可以取得好的效果；同時(shí)，如果將其控制在≥6且≤20或者 ≥6且≤ 12或者≥6且≤10. 5或者≥6. 5且≤12或者≥7且≤12還有助于提高其綜合 技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。為了實(shí)現(xiàn)循環(huán)量和處理量的分離，本發(fā)明還可以設(shè)有獨(dú)立的頁巖油氣的外送通 道，從而避免經(jīng)過油汽提取后、溫度已經(jīng)降低的產(chǎn)品氣的回流，確保本發(fā)明具有的提取成本 低、顯著節(jié)能的效果。為了最大限度地防止脫除油汽后的產(chǎn)品氣的回流，造成雙重的能量浪費(fèi)，本發(fā)明 還可以使它的通過頁巖油氣的外送通道輸出的流量與油頁巖的產(chǎn)氣量保持一致。為了防止非自產(chǎn)氣，特別是空氣，的注入，降低產(chǎn)品氣的品質(zhì)，還可以使所述的載 熱氣體的循環(huán)量的95%以上是油頁巖在干餾過程中產(chǎn)生的干餾氣。其中小于5%的部分， 屬于由于工藝需要，例如由于氣封的需要，而滲入的少量非自產(chǎn)氣，例如氮?dú)夂?或其它不 含氧氣體。應(yīng)注意，盡量提高油頁巖在干餾過程中產(chǎn)生的干餾氣在載熱氣體的循環(huán)量中所 占的比例，將有助于提高產(chǎn)品氣的品質(zhì)，例如，還可以將上述95%以上提高到96%以上、 97%以上、98%以上、99%以上、99. 5%以上、99. 8%以上甚至更高。
由于干餾爐爐氣中水蒸汽、石油汽的含量較高，遇冷產(chǎn)生結(jié)露現(xiàn)象不可避免，因 此，建議對(duì)分隔高溫爐氣與大氣的金屬件采取內(nèi)外分置的雙絕熱措施。其中，與高溫爐氣接 觸的一側(cè)的絕熱層的敷設(shè)，是為了防止金屬件的工作溫度過高；與大氣接觸的一側(cè)的絕熱 層的敷設(shè)，是為了防止金屬件的工作溫度過低而引發(fā)的結(jié)露問題；其結(jié)果，可以在保證干餾 爐的外表溫度足夠低的同時(shí)，又能夠避免出現(xiàn)結(jié)露的問題。該干餾爐最好采用的加熱裝置是熱輻射管且位于爐殼內(nèi)部油頁巖的上方；也可以 采用現(xiàn)有技術(shù)中的間接加熱的方法，包括采用現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)載熱氣體采用爐外加熱的方法 等。例如，該干餾爐采用的對(duì)油頁巖進(jìn)行加熱的熱源是熱交換器等。本發(fā)明所稱的動(dòng)篦，就是一種運(yùn)動(dòng)的爐篦。該動(dòng)篦可以是繞某點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，例如讓它們 在環(huán)形的軌道上運(yùn)動(dòng)；也可以是作平移運(yùn)動(dòng)，例如，將它們安裝在鏈條上，由鏈條拖動(dòng)它們 作平移運(yùn)動(dòng)；或者采用更加復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)形式等等。當(dāng)所述的熱輻射管是采用內(nèi)部加熱的管狀熱輻射元件時(shí)，它的加熱腔與干餾爐的 爐膛之間是不相通的；從經(jīng)濟(jì)的角度出發(fā)，除了可以利用溫度較高的廢煙氣作為熱源之外， 還建議采用燃燒加熱的方式，以便利用廉價(jià)的能源；該熱輻射管可以采用金屬制成，也可以 是陶瓷質(zhì)的；為了充分發(fā)揮金屬管導(dǎo)熱性好的特點(diǎn)，又能夠維持管內(nèi)具有較高的溫度，便于 保證火焰的穩(wěn)定性，還要提高金屬管的使用壽命，建議在金屬管內(nèi)部涂敷較薄的耐熱涂層 或者套裝較薄的陶瓷套管；由于熱輻射管的長徑比比較大，管內(nèi)溫度場(chǎng)分布的均勻性較差， 建議在不同的區(qū)段采用不同厚度的涂敷層，以便利用不同厚度的涂敷層的導(dǎo)熱能力的差 異，提高熱輻射管表面溫度的均勻性；同時(shí)，在熱輻射管的外表面，還建議涂敷有助于熱輻 射的涂層等。干餾爐內(nèi)部的熱輻射管的表面溫度可以控制在400°C 800°C的范圍內(nèi)；也可 以控制在700 V 1000°C的范圍內(nèi)。一般情況下，可以控制在500 V 750°C的范圍內(nèi)、 500°C 700°C的范圍內(nèi)、550°C 750°C的范圍內(nèi)、在600°C 750°C的范圍內(nèi)或者550°C 700°C、520°C 680°C、520°C 650°C、400°C 650°C、450°C 650°C、450°C 700°C 的范 圍內(nèi)等。干餾爐內(nèi)部的熱輻射管的表面溫度的控制原則在于，在不引起過度不良化學(xué)反應(yīng) (例如造成頁巖油氣成分的過度分解或者油頁巖中所含的碳酸鈣的分解等)的基礎(chǔ)上，或 者在采取必要的措施后不引起不良化學(xué)反應(yīng)的基礎(chǔ)上盡量提高熱輻射管的表面溫度，以獲 得更好的換熱效果。當(dāng)干餾爐采用的對(duì)油頁巖進(jìn)行加熱的熱源是熱交換器時(shí)，熱交換器與干餾爐的載 熱氣體的接觸面的表面溫度也可以按照上述原則控制，以避免由于頁巖油氣成分的過度分 解以及導(dǎo)致的碳化問題。由于干餾油頁巖的腔室內(nèi)的溫度還是比較高的，應(yīng)注意采取保溫絕熱措施。為了使熱輻射管輻射出的熱量盡可能多地被油頁巖料層所吸收，盡量減少被壁面 的吸收量，建議在熱輻射管所在的腔室的壁上布設(shè)反光板；同時(shí)還建議，在確定該反光板的 反射角度時(shí)，盡量使反射的熱量能夠通過熱輻射管之間的間隙直達(dá)油頁巖料層的表面。設(shè)有使載熱氣體在干餾爐內(nèi)部進(jìn)行反復(fù)循環(huán)、且循環(huán)量與進(jìn)行油汽提取的處理 量之比> 4的風(fēng)機(jī)和管道的目的，一方面是要提高對(duì)油頁巖的熱量輸送量，另一方面又要 大幅度降低進(jìn)行油汽提取的處理量，是本發(fā)明的換熱能力強(qiáng)、處理量小、對(duì)油汽的提取成本 低，特別是節(jié)能的關(guān)鍵因素之一。上述風(fēng)機(jī)和管道的布置方案具有較高的靈活性和多樣性，包括是使?fàn)t氣從料層的上方還是下方進(jìn)入料層在內(nèi)，都難以在本說明書中加以窮盡，只能 在實(shí)施例中列舉部分方案。由于循環(huán)氣中含塵不可避免，為了延長風(fēng)機(jī)的壽命，也為了降低塵粒對(duì)油頁巖料 層的堵塞作用，建議在循環(huán)氣的通道中加設(shè)除塵裝置，例如，增加旋風(fēng)除塵器、耐熱的瓷管 式除塵器等。為了預(yù)先除去原料油頁巖中所含的部分甚至全部水分，也為了合理提高原料油頁 巖的入爐溫度，還建議在原料油頁巖的進(jìn)口處設(shè)置有油頁巖的預(yù)熱罐。為了簡化頁巖半焦的物理顯熱的回收，可在干餾爐內(nèi)設(shè)置余熱回收區(qū)域。由于干餾爐內(nèi)部的爐氣屬于易燃易爆氣體，也為了防止油氣的漏損，因此，還應(yīng)注 意在它的原料油頁巖的進(jìn)口、油頁巖半焦的出口處以及干餾爐的爐腔等處設(shè)置氣密裝置。 實(shí)現(xiàn)所述的氣密，可以采用多種技術(shù)手段。例如，可以使該處堆積足夠厚的料層，利用厚度 大的料層對(duì)通透性的阻斷作用進(jìn)行密封；可以采用水封(含油封)；也可以在該處設(shè)置的具 有密封作用的進(jìn)料閥以及排料閥等，例如，可以選用旋轉(zhuǎn)進(jìn)料閥和旋轉(zhuǎn)排料閥，也可以選用 雙料鐘式進(jìn)料閥和雙料鐘式排料閥，還可以選用雙層進(jìn)料閥和雙層排料閥等等。需要注意 的是，無論采用何種密封手段，都要注意排除料層中夾帶的含氧氣體，例如空氣，以免影響 系統(tǒng)運(yùn)行的安全性，例如，可以利用氮?dú)饣蛉紵龔U氣將料層中夾帶的含氧氣體，例如空氣， 驅(qū)趕出去等。在油頁巖半焦的出口處，由于排出的頁巖半焦的溫度較高，應(yīng)當(dāng)在采取合理的冷 卻措施后，例如水冷，再加以利用。還建議在其溫度較高的條件下，直接采用燃燒的方法取 用其所含碳的能量，不僅可以省去冷卻的步驟(包括回收它的物理顯熱)，還能夠充分利用 它的物理顯熱。當(dāng)原料油頁巖所含的稠油成分較高且在本笈明的設(shè)備經(jīng)過較長時(shí)間的運(yùn)行后，有 可能在相關(guān)壁面掛油，應(yīng)注意采取必要的處理手段。例如，在循環(huán)通道上設(shè)置脫除少量油水 成分的油水分離器和使循環(huán)氣的溫度回升至原來的水平的熱交換器，以降低循環(huán)氣中的油 汽成分的飽和度，使掛在壁面上的油層逐步擴(kuò)散到循環(huán)氣中，以取得防止或者消除壁面掛 油的效果。在循環(huán)通道上設(shè)置脫除少量油水成分的油水分離器和使循環(huán)氣的溫度回升至原 來的水平的熱交換器的目的，并不在于提取爐氣中的油汽成分，而是要以此為手段，來降低 循環(huán)氣中的油汽成分的飽和度，因此，它的降溫幅度及升溫幅度均較小，以最大限度地降低 能耗。雖然看上去這一過程與頁巖油氣的提取過程有些相似，但它們的目的和標(biāo)底則全然 不同。事實(shí)上，僅僅設(shè)置熱交換器對(duì)循環(huán)氣加溫，也是使循環(huán)氣中的油汽成分的濃度明顯低 于其飽和濃度的可行的解決辦法之一。本發(fā)明的基本構(gòu)思之三是如本發(fā)明所述的油頁巖的干餾方法以及專用于實(shí)現(xiàn)所 述的油頁巖的干餾方法的動(dòng)篦式干餾爐，其特征在于它適用于從煙煤中提取可燃?xì)夂陀?汽的技術(shù)領(lǐng)域。以上構(gòu)思的基本出發(fā)點(diǎn)在于，單純將煙煤作為燃料，它蘊(yùn)含的高附加值的可 燃?xì)夂陀推煞侄急蛔鳛槠胀ㄈ剂隙鵁?，十分可惜，特別是其中的長焰煤和/或輕質(zhì)煤， 由于其可燃?xì)夂陀推扛?，由此造成的浪費(fèi)也更大。還應(yīng)注意的是，在本基本構(gòu)思下， 最好適度調(diào)低載熱氣體在干餾爐內(nèi)的溫度，例如，可以將其控制在250°C 600°C、30(TC 600"C、250°C 550"C、300°C 550"C、350°C 600"C、350°C 550"C、350°C 500°C的范圍 內(nèi)等。
當(dāng)把所述的干餾方法以及動(dòng)篦式干餾爐用于從煙煤，特別是其中的長焰煤和/或 輕質(zhì)煤，中提取可燃?xì)夂陀推募夹g(shù)領(lǐng)域后，由于從煙煤，特別是其中的長焰煤和/或輕質(zhì) 煤，中提取出的主要是可燃?xì)夂洼p質(zhì)油，可以降低其粘性，使一些不大適合用于煉焦的煤 種，例如長焰煤和/或輕質(zhì)煤，可以更多地應(yīng)用于焦化行業(yè)，有助于解決焦煤緊缺的問題。本發(fā)明的主要優(yōu)點(diǎn)在于1.由于解決了循環(huán)量和處理量分離的問題，能夠?qū)崿F(xiàn)處理量的最小化。請(qǐng)注意 干餾過程所需的熱量(包括油頁巖本身吸取的物理熱)很大，氣體對(duì)熱量的攜帶能力和傳 熱能力又較低，因此，其流量很大。而油汽的提取，必伴有冷凝的過程，在對(duì)如此大量的載熱 氣體處理時(shí)，不僅使載熱氣體的溫度下降，而且冷凝環(huán)節(jié)還要消耗大量的能量和水；當(dāng)提取 過油汽的爐氣重復(fù)用作載熱介質(zhì)時(shí)，又需要對(duì)其加熱，這就形成了雙重的能量浪費(fèi)。因此， 能夠?qū)崿F(xiàn)處理量的最小化，實(shí)現(xiàn)處理量從原來與循環(huán)量大致相同，降低到循環(huán)量的若干分 之一，例如七分之一，對(duì)降低其油汽的提取成本、特別是降低系統(tǒng)的能耗，意義非常巨大，同 時(shí)還能大幅度降低投資額度。2.由于實(shí)現(xiàn)了循環(huán)量和處理量的分離，可以簡化系統(tǒng)，降低了投資額度。3.取消了非自產(chǎn)氣，特別是空氣，的注入，可以提高產(chǎn)品氣的品質(zhì)，特別是提高它 的單位熱值。4.實(shí)現(xiàn)了載熱氣體在干餾爐內(nèi)部的高倍率的內(nèi)循環(huán)，減少載熱氣體在工藝過程中 的熱損失。5.由于熱輻射管位于干餾爐內(nèi)，可以使待處理的油頁巖能夠直接從加熱熱源汲取 熱量，免除了很大一部分間接換熱的過程，從而降低了氣體的循環(huán)量，減少了初次投資的規(guī) 模，降低了優(yōu)質(zhì)能量——電能的消耗，且在同等條件下，提高了換熱能力。6.當(dāng)在干餾爐內(nèi)設(shè)置余熱回收區(qū)域時(shí)，可以簡化頁巖半焦蘊(yùn)含的物理顯熱的回收 作業(yè)。7.當(dāng)采用兩路(包括兩路以上)循環(huán)通道時(shí)，不同通道中的循環(huán)氣可以具有明顯 的溫差，在滿足從油頁巖中提取油氣的溫度要求的條件下，有助于提高系統(tǒng)的換熱效率。8.當(dāng)把所述的干餾方法以及動(dòng)篦式干餾爐用于從煙煤，特別是其中的長焰煤和/ 或輕質(zhì)煤，中提取可燃?xì)夂陀推募夹g(shù)領(lǐng)域后，由于從煙煤，特別是其中的長焰煤和/或輕 質(zhì)煤，中提取出的主要是可燃?xì)夂洼p質(zhì)油，可以降低其粘性，使一些不大適合用于煉焦的煤 種，例如長焰煤和/或輕質(zhì)煤，可以更多地應(yīng)用于焦化行業(yè)，有助于解決焦煤緊缺的問題。


本發(fā)明有附圖9頁，共9幅。其中圖1是本發(fā)明的實(shí)施例1的示意圖。圖2是本發(fā)明的實(shí)施例2的示意圖。圖3是本發(fā)明的實(shí)施例3的示意圖。圖4是本發(fā)明的實(shí)施例4的示意圖。圖5是本發(fā)明的實(shí)施例5的示意圖。圖6是本發(fā)明的實(shí)施例6的示意圖。圖7是本發(fā)明的實(shí)施例7的示意圖。
圖8是本發(fā)明的實(shí)施例8的示意圖。圖9是本發(fā)明的實(shí)施例9的示意圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的具體實(shí)施方式
將結(jié)合實(shí)施例及附圖進(jìn)行說明。由于本發(fā)明所述的油頁巖 的干餾方法及實(shí)現(xiàn)該方法的動(dòng)篦式干餾爐密不可分，因此，將其二者合并在一起進(jìn)行說明。實(shí)施例1，如圖1所示。在圖1所示的實(shí)施例1中，所述的動(dòng)篦式干餾爐共分為3段第I段是進(jìn)料段，第 II段是干餾段，第III段是油頁巖半焦的排出段。當(dāng)動(dòng)篦是在環(huán)形的軌道上作轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)時(shí)， 其第I段和第III段是首尾相接的，這時(shí)，其結(jié)構(gòu)處理可以參考有關(guān)現(xiàn)有技術(shù)，包括轉(zhuǎn)底爐、 環(huán)冷機(jī)等；當(dāng)動(dòng)篦是由鏈條拖動(dòng)它作平移運(yùn)動(dòng)時(shí)，它與鏈條一起，還有一段首尾相連的空載 的返回段，只是圖中未示出而已，為了便于密封，建議該返回段也要給予全封閉，這時(shí)，其結(jié) 構(gòu)處理可以參考有關(guān)現(xiàn)有技術(shù)，包括鏈篦機(jī)等。在圖1所示的動(dòng)篦式干餾爐的實(shí)施例中，1是動(dòng)篦，它是運(yùn)動(dòng)的，且其上有通氣孔， 以便于爐氣穿過；一般情況下，它是由多件組合而成。2是爐殼上部，3是爐殼下部，并形成 一個(gè)并含有動(dòng)篦1的密封容器。從圖中不難看出，爐殼上部2呈罩式結(jié)構(gòu)，中間設(shè)有若干隔 板，并將其分隔成不同的段和室，同時(shí)，還設(shè)有爐氣通道4，以實(shí)現(xiàn)爐氣的轉(zhuǎn)移；爐殼下部3 具有風(fēng)箱式結(jié)構(gòu)，分別與爐氣通道5相連接。6是在爐殼上部2的隔板上制出的串氣孔。7 和8分別是漏料收集斗和頁巖半焦收集斗，分別用于收集從進(jìn)料段I漏下的油頁巖粉粒和 從油頁巖半焦的排出段III卸下的頁巖半焦；應(yīng)予以注意的是，當(dāng)需要排出漏料收集斗7和 頁巖半焦收集斗8內(nèi)容納的物料時(shí)，也應(yīng)注意采取密封措施，例如，可以采用旋轉(zhuǎn)排料閥， 也可以選用雙料鐘式排料閥，還可以選用雙層排料閥、以及采取水封措施等等。9是頁巖油 氣的外送通道，它是獨(dú)立設(shè)置的。10和11是風(fēng)機(jī)。12是熱輻射管。13是旋轉(zhuǎn)進(jìn)料閥。14 是油頁巖預(yù)熱罐，它也可以單純用作儲(chǔ)料罐；參照燒結(jié)機(jī)敷設(shè)鋪底料的經(jīng)驗(yàn)，該預(yù)熱罐或儲(chǔ) 料罐14還可以做成兩個(gè)，一個(gè)用于盛裝鋪底料，例如粗料，一個(gè)用于盛裝普通粒度的料等。 15是油頁巖原料的加料裝置，例如，它可以是皮帶運(yùn)輸機(jī)等。為了使熱輻射管輻射出的熱量 盡可能多地被油頁巖料層所吸收，盡量減少被壁面的吸收量，還建議在熱輻射管所在的腔 室的壁上布設(shè)反光板，只是在圖中未示出而已。在本實(shí)施例中，對(duì)相關(guān)設(shè)置提出的附加要求包括(1)對(duì)外送通道9的附加要求 是應(yīng)保證實(shí)現(xiàn)油頁巖的產(chǎn)氣量與通過本外送通道9的輸出量是等額的。應(yīng)當(dāng)注意到，在本 實(shí)施例中，干餾爐內(nèi)的氣體是在密閉環(huán)境中循環(huán)的，隨著油頁巖產(chǎn)氣量的增加，干餾爐內(nèi)部 的壓力將會(huì)增加，這時(shí)，可通過外送通道9向外部送氣，并保持干餾爐內(nèi)部的壓力維持在預(yù) 先設(shè)定的水平上，例如，維持60 600Pa的正壓值等；與此同時(shí)，也滿足了產(chǎn)氣量與輸出量 的平衡。( 由風(fēng)機(jī)10和11實(shí)現(xiàn)的循環(huán)總量應(yīng)滿足與通過外送通道9輸出的處理量之間 的比例要求，在本實(shí)施例中，可以按照>4且< 10來確定；在油頁巖的品質(zhì)和爐內(nèi)的循環(huán)氣 的工作溫度一定的條件下，當(dāng)通過外送通道9輸出的處理量確定后，循環(huán)總量已經(jīng)具有相 對(duì)的確定性，在本實(shí)施例中，可通過調(diào)整對(duì)熱輻射管12的加熱強(qiáng)度，也就是通過調(diào)整爐內(nèi) 的循環(huán)氣的工作溫度來實(shí)現(xiàn)較理想的循環(huán)量與處理量之間的比率。不難看出，在現(xiàn)有技術(shù) 的支持下，實(shí)現(xiàn)上述附加要求是現(xiàn)實(shí)的，這也是沒有對(duì)其贅述的原因。
本實(shí)施例的主要工作過程是這樣的原料油頁巖由加料裝置15送入預(yù)熱罐14，并 在該罐內(nèi)進(jìn)行預(yù)熱(也可以將預(yù)熱罐只作為緩沖料倉使用)。預(yù)熱可以采用使燃燒廢氣通 過料層方法進(jìn)行(圖中未示出)。當(dāng)該預(yù)熱罐僅用作儲(chǔ)料罐時(shí)，也可向其內(nèi)部通入燃燒廢 氣，以起到排除料層內(nèi)部夾帶的空氣的作用。經(jīng)過預(yù)熱的原料油頁巖經(jīng)過旋轉(zhuǎn)進(jìn)料閥13攤 在動(dòng)篦1上，并在動(dòng)篦1的承托下向干餾段的方向運(yùn)動(dòng)。由熱輻射加熱管12發(fā)出的熱量的 一部分由油頁巖直接吸收，另一部分被爐殼上部的內(nèi)壁和爐內(nèi)的氣體所吸收。當(dāng)風(fēng)機(jī)10和 11啟動(dòng)后，干餾爐內(nèi)被加熱了的氣體就開始了爐內(nèi)的、穿透油頁巖料層的循環(huán)以及傳熱的 過程；隨著頁巖油氣的不斷生成，爐內(nèi)的氣體，或者說干餾氣便可源源不斷地從輸出口 9輸 出并加以利用。不斷穿過油頁巖料層的循環(huán)氣體的作用主要有兩點(diǎn)，一是作為熱量的載體 對(duì)油頁巖進(jìn)行加熱，二是起到均熱作用，特別是使直接接收熱輻射的料層表面的溫度不至 于太高。最終產(chǎn)生的油頁巖半焦在第III段，即油頁巖半焦的排出段卸下；至于具體的卸下 方法，可以有多種選擇，例如，可以采用固定刮板式的卸料方法，也可以采用使動(dòng)篦傾翻的 形式卸下等；但是，無論采用什么卸料方法，都要采取防止動(dòng)篦上通氣孔堵塞的措施。由于 卸下的頁巖半焦的溫度較高，應(yīng)當(dāng)在采取合理的冷卻措施后，例如水冷，再加以利用；必要 時(shí)，亦可以在干餾爐內(nèi)部設(shè)置出冷卻段，以簡化頁巖半焦的物理顯熱的回收作業(yè)。還建議在 其溫度較高的條件下，直接采用燃燒的方法取用其所含碳的能量，不僅可以省去冷卻的步 驟，還能夠充分利用它的物理顯熱。通過本實(shí)施例不難看出，本發(fā)明的諸多要點(diǎn)均得以體現(xiàn)，包括對(duì)于方法而言，用 于干餾爐的載熱氣體在爐內(nèi)的循環(huán)量與進(jìn)行油汽提取的處理量之比> 4 ；所述的載熱氣體 的循環(huán)量的95%以上是油頁巖在干餾過程中產(chǎn)生的干餾氣；它的頁巖油氣的外送通道是 獨(dú)立的；它通過頁巖油氣的外送通道輸出的流量與油頁巖的產(chǎn)氣量保持一致；它采用設(shè)置 在干餾爐內(nèi)部的熱輻射管作為油頁巖的加熱熱源等等。同時(shí)，也體現(xiàn)了本發(fā)明所述的干餾 爐的諸多技術(shù)特征，包括它設(shè)有使用于干餾爐的載熱氣體在爐內(nèi)的循環(huán)量與進(jìn)行油汽提 取的處理量之比> 4的風(fēng)機(jī)和管道；它設(shè)有獨(dú)立的頁巖油氣的外送通道；它通過頁巖油氣 的外送通道輸出的流量與油頁巖的產(chǎn)氣量保持一致；所述的載熱氣體的循環(huán)量的95%以 上是油頁巖在干餾過程中產(chǎn)生的干餾氣；該干餾爐采用的加熱裝置是熱輻射管且位于爐殼 內(nèi)部油頁巖的上方等等。實(shí)施例2，如圖2所示。本實(shí)施例是在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上的一種改進(jìn)方案。在圖2所示的實(shí)施例2中，除了改變了管道5和4的連通關(guān)系和走向之外，還增加 了閥門16、17、18、19和20 ；同時(shí)，又取消了實(shí)施例1中的串氣孔6 ；其余，則與實(shí)施例1相同。通過調(diào)整閥門16的開度，可以調(diào)整頁巖油氣的外送量；當(dāng)將閥門17、18、19打開， 將閥門20關(guān)閉并停止風(fēng)機(jī)11的運(yùn)轉(zhuǎn)，便進(jìn)入了單風(fēng)機(jī)的循環(huán)運(yùn)行狀態(tài)；當(dāng)將閥門17、18、 19關(guān)閉，將閥門20打開并啟動(dòng)風(fēng)機(jī)11后，便進(jìn)入了雙風(fēng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，這時(shí)，風(fēng)機(jī)10仍然 提供循環(huán)運(yùn)行的動(dòng)力，而風(fēng)機(jī)11則將溫度相對(duì)較高的爐氣送入最左側(cè)的加熱室，一方面， 由于剛剛進(jìn)入爐膛的原料油頁巖的溫度相對(duì)較低，可以交換較多的換熱量，提高了對(duì)油頁 巖的加熱的效率，另一方面，由于爐氣獲得了較高的溫降，也便于對(duì)其進(jìn)行回收利用。另外， 閥門17還具有調(diào)節(jié)回氣量的作用，通過調(diào)整該閥門的開度，可以使最左側(cè)的加熱室的爐氣部分地回流，以達(dá)到調(diào)節(jié)的目的；同理，閥門18、19也具有類似的作用等。其余部分，可參見 實(shí)施例1。列舉本實(shí)施例的基本用意之一，在于體現(xiàn)使?fàn)t氣穿過油頁巖料層進(jìn)行循環(huán)的風(fēng)機(jī) 和管道的布置方案具有較高的靈活性和多樣性。實(shí)施例3，如圖3所示。本實(shí)施例在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上進(jìn)行了較大的變化，主要用于體現(xiàn)當(dāng)動(dòng)篦1具有 鏈條結(jié)構(gòu)時(shí)的特點(diǎn)。在本實(shí)施例中，除了改變了管道4和5的連通關(guān)系和走向之外，還取消了風(fēng)機(jī)11。 同時(shí)，又增加了從循環(huán)氣中提取少量油水成分的分離器26和用于使循環(huán)氣的溫度回升至 原來的水平的熱交換器39，當(dāng)然，這里所述的“溫度回升至原來的水平”，并不排除該溫度在 原來的基礎(chǔ)上有所增加，例如增加10%左右等。這時(shí)，分離得到的油、水成分，可以從通道 27排出；其目的在于，使循環(huán)氣中的油汽成分的濃度明顯低于其飽和濃度，使掛在壁面上 的油層逐步擴(kuò)散到循環(huán)氣中，以取得防止或者消除壁面掛油的效果。一般情況下，從循環(huán)氣 中提取少量油水成分的分離器26和用于使載熱氣體小幅升溫的熱交換器39并不處于運(yùn)行 狀態(tài)，只有在需要時(shí)，才啟動(dòng)。事實(shí)上，僅僅設(shè)置熱交換器39，也是使循環(huán)氣中的油性成分的 濃度明顯低于其飽和濃度的可行的解決辦法之一。當(dāng)然，在必要時(shí)，實(shí)施例1和實(shí)施例2也可以采用設(shè)置從循環(huán)氣中提取少量油水成 分的分離器26和用于使載熱氣體小幅升溫的熱交換器39的技術(shù)措施。從圖中不難看出，動(dòng)篦1是在頭輪21、尾輪22、上托輥觀、下托輥M和壓輥23的 共同作用下實(shí)現(xiàn)其運(yùn)動(dòng)功能的。這時(shí)的爐殼下部3不再具有風(fēng)箱式結(jié)構(gòu)，而與爐殼上部2 類似，是以罩式結(jié)構(gòu)的面目出現(xiàn)，并將一應(yīng)零部件包容在其中；同時(shí)，它原有的風(fēng)箱功能由 形狀類似的風(fēng)箱25代替；這樣處理的原因在于，便于實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的密封。這種動(dòng)篦處理的某 些細(xì)節(jié)，必要時(shí)可參考鏈篦機(jī)方面的有關(guān)知識(shí)。在本實(shí)施例中所體現(xiàn)的另一點(diǎn)是，油頁巖半焦的排出段III被移到了動(dòng)篦1之外， 其功能由通道四行使。這時(shí)，排出的油頁巖半焦通過旋轉(zhuǎn)卸料閥30輸出，并保持了必要的 密封功能。其余內(nèi)容，請(qǐng)參見上述實(shí)施例，并可由讀者自行解讀。列舉本實(shí)施例的基本用意，除了表現(xiàn)由于動(dòng)篦1的具體形式的變化所帶來的干餾 爐的結(jié)構(gòu)變化之外，還在于體現(xiàn)爐氣穿過油頁巖料層進(jìn)行循環(huán)的風(fēng)機(jī)和管道的布置方案具 有較高的靈活性和多樣性。實(shí)施例4，如圖4所示。本實(shí)施例是在實(shí)施例1和實(shí)施例2的基礎(chǔ)上的一種改進(jìn)方案。在本實(shí)施例中，除了改變了管道4和5的連通關(guān)系和走向之外，還將頁巖油氣的外 送通道9設(shè)在了干餾段的右側(cè)，同時(shí)又取消了設(shè)在爐殼上部2的最右側(cè)的腔室31內(nèi)的熱輻 射管12，從而形成了一個(gè)余熱回收區(qū)域。管道4和5的連通關(guān)系和走向的改變，可以使循環(huán) 過程更加順暢，且由風(fēng)機(jī)10、風(fēng)機(jī)11為動(dòng)力的兩路管線之間的具有明顯的溫差，可以有效 地提高系統(tǒng)的換熱效率；將頁巖油氣的外送通道9設(shè)在干餾段的右側(cè)，可以在利用溫度較 低的爐氣的基礎(chǔ)上，既提高了余熱回收的換熱效率，又能夠使輸出的頁巖油氣保持合理的 溫度；由于取消了設(shè)在爐殼上部2的最右側(cè)的腔室31內(nèi)的熱輻射管12，形成了一個(gè)余熱回收區(qū)域，使頁巖半焦的物理顯熱回收，變得更加方便，且用于吸收該物理顯熱的干餾氣來自 干餾爐內(nèi)溫度較低的部分，也有利于其熱效率的提高。以風(fēng)機(jī)10、風(fēng)機(jī)11為動(dòng)力的兩路管線之間的流量平衡，除了可以利用隔板32與料 層之間的間隙以及料層本身的通透作用進(jìn)行之外，還可以通過串氣閥33來實(shí)現(xiàn)，至于該串 氣閥33的具體安裝位置，還可以加以優(yōu)選。列舉本實(shí)施例的基本用意，還是在于體現(xiàn)爐氣穿過油頁巖料層進(jìn)行循環(huán)的風(fēng)機(jī)和 管道的布置方案具有較高的靈活性和多樣性。實(shí)施例5，如圖5所示。本實(shí)施例是在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上進(jìn)行的一種變化。在本實(shí)施例中，取消了實(shí)施例1中的熱輻射管12，而改由熱交換器34、35為系統(tǒng) 提供熱量，并通過對(duì)該熱交換器的換熱能力的調(diào)控，實(shí)現(xiàn)對(duì)干餾溫度的調(diào)控。提供給熱交換 器34、35所需熱量的燃料，最好選用低價(jià)值的燃料，例如，由于所需的加熱溫度與一般鍋爐 相比相對(duì)較低，甚至可以選用農(nóng)作物秸稈一類的可再生燃料，盡管使用自產(chǎn)的干餾氣最為 方便。其余，則可以通過實(shí)施例1加以解讀(必要時(shí)，也可以參考其它實(shí)施例)。有必要一提的是，在本實(shí)施例中，可以將從熱交換器34和/或35排出的燃燒廢氣 調(diào)整到合適的溫度，例如95°C 250°C、95°C 200°C或95°C 160°C，后通入油頁巖預(yù)熱 罐14(圖中未加以表示)，以便對(duì)油頁巖進(jìn)行預(yù)熱和去除部分水分以及驅(qū)趕料層中夾帶的 空氣等。實(shí)施例6，如圖6所示。本實(shí)施例是在實(shí)施例2的基礎(chǔ)上進(jìn)行的一種變化。在本實(shí)施例中，也取消了的熱輻射管12，而改由熱交換器34、35為系統(tǒng)提供熱量， 并通過對(duì)該熱交換器的換熱能力的調(diào)控，實(shí)現(xiàn)對(duì)干餾溫度的調(diào)控。其余，則可以通過實(shí)施例 2加以解讀(必要時(shí)，還可以參考其它實(shí)施例)。當(dāng)然，在本實(shí)施例中，也可以將從熱交換器34和/或35排出的燃燒廢氣調(diào)整到合 適的溫度，例如95°C 250°C、95°C 200°C或95°C 160°C，后通入油頁巖預(yù)熱罐14，以便 對(duì)油頁巖進(jìn)行預(yù)熱和去除部分水分以及驅(qū)趕料層中夾帶的空氣等。實(shí)施例7，如圖7所示。本實(shí)施例是在實(shí)施例3的基礎(chǔ)上進(jìn)行的一種變化。在本實(shí)施例中，也取消了的熱輻射管12，而改由熱交換器35為系統(tǒng)提供熱量，并 通過對(duì)該熱交換器的換熱能力的調(diào)控，實(shí)現(xiàn)對(duì)干餾溫度的調(diào)控。其余，則可以通過實(shí)施例3 加以解讀(必要時(shí)，還可以參考其它實(shí)施例)。當(dāng)然，在本實(shí)施例中，也可以將從熱交換器35排出的燃燒廢氣調(diào)整到合適的溫 度，例如95°C 250°C、95°C 200°C或95°C 160°C，后通入油頁巖預(yù)熱罐14，以便對(duì)油頁 巖進(jìn)行預(yù)熱和去除部分水分以及驅(qū)趕料層中夾帶的空氣等。實(shí)施例8，如圖8所示。本實(shí)施例是在實(shí)施例5、6、7的基礎(chǔ)上進(jìn)行的一種綜合變化。在本實(shí)施例中，也取消了的熱輻射管12，而改由熱交換器34、35為系統(tǒng)提供熱量， 并通過對(duì)該熱交換器的換熱能力的調(diào)控，實(shí)現(xiàn)對(duì)干餾溫度的調(diào)控。如果僅僅是為了系統(tǒng)的 簡化，可以將熱交換器34、35合而為一，為了方便爐氣溫度的分段控制，才采取了將其分成了兩個(gè)的方案；當(dāng)然，熱交換器還可以為此分置成更多個(gè)。同時(shí)，本實(shí)施例還改變了管道5和4的連通關(guān)系和走向，可以使循環(huán)過程更加順 暢。有必要提請(qǐng)注意的是，在由風(fēng)機(jī)10為動(dòng)力的管線系統(tǒng)中，并未設(shè)置熱交換器，而是以即 將排出的頁巖半焦為熱源，簡化了頁巖半焦蘊(yùn)含的物理顯熱的回收作業(yè)。另外，在本實(shí)施例中，閥16是用于調(diào)控干餾氣的輸出流量的；閥36是用于調(diào)控產(chǎn) 品干餾氣的回流流量的，以保證即使沒有產(chǎn)品氣的輸出，也能夠保持其相關(guān)風(fēng)箱有較為穩(wěn) 定的流量，以提高系統(tǒng)對(duì)頁巖半焦的物理顯熱的回收能力；閥37是用于平衡兩條循環(huán)管線 間的氣量的。在本實(shí)施例中，由于采用了兩路循環(huán)通道，不同通道中的循環(huán)氣具有明顯的溫差， 有助于在滿足從油頁巖中提取油氣的溫度要求的條件下，提高系統(tǒng)的換熱效率；同時(shí)，由 于在由風(fēng)機(jī)10為動(dòng)力的管線系統(tǒng)中，并未設(shè)置熱交換器，而是以即將排出的頁巖半焦為熱 源，具有重要的節(jié)能作用。其余，則可以通過實(shí)施例5、6、7加以解讀(必要時(shí)，還可以參考其它實(shí)施例)。實(shí)施例9，如圖9所示。本實(shí)施例也是在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上進(jìn)行的一種變化，它雖然沒有什么新意，但 是可以用于體現(xiàn)風(fēng)機(jī)和管道的布置方案具有較高的靈活性和多樣性。在本實(shí)施例中，閥16是用于調(diào)控干餾氣的輸出流量的，而其余的閥則是用于實(shí)現(xiàn) 相關(guān)循環(huán)回路中的流量平衡的；在本實(shí)施例中，還采用了多個(gè)風(fēng)機(jī)進(jìn)行循環(huán)作業(yè)并采用了 多個(gè)熱交換器等；完全可以由讀者依據(jù)上述實(shí)施例進(jìn)行充分地解讀。需要注意的是上述各實(shí)施例都是本發(fā)明的個(gè)案，它們的作用之一是對(duì)本發(fā)明起 解釋的作用，而不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明做出的任何限制；同時(shí)，上述各實(shí)施例的思路和具體做 法，還可以相互借鑒和利用。
權(quán)利要求
1.一種油頁巖的干餾方法，包括對(duì)油頁巖的破碎、裝爐、加熱、頁巖干餾氣的收集、頁巖 半焦的收集等步驟以及載熱氣體的使用等，其特征在于用于干餾爐的載熱氣體在爐內(nèi)的 循環(huán)量與進(jìn)行油汽提取的處理量之比> 3. 5。
2.如權(quán)利要求1所述的油頁巖的干餾方法，其特征在于所述的載熱氣體的循環(huán)量的 95%以上是油頁巖在干餾過程中產(chǎn)生的干餾氣。
3.如權(quán)利要求1所述的油頁巖的干餾方法，其特征在于它的頁巖油氣的外送通道是 獨(dú)立的。
4.如權(quán)利要求2所述的油頁巖的干餾方法，其特征在于它的頁巖油氣的外送通道是 獨(dú)立的。
5.如權(quán)利要求1、2、3或4所述的油頁巖的干餾方法，其特征在于通過頁巖油氣的外 送通道輸出的流量與油頁巖的產(chǎn)氣量保持一致。
6.如權(quán)利要求1、2、3或4所述的油頁巖的干餾方法，其特征在于它采用設(shè)置在干餾 爐內(nèi)部的熱輻射管作為油頁巖的加熱熱源。
7.如權(quán)利要求1、2、3或4所述的油頁巖的干餾方法，其特征在于它采用熱交換器作 為油頁巖的加熱熱源。
8.如權(quán)利要求6所述的油頁巖的干餾方法，其特征在于所述的熱輻射管與干餾爐爐 氣的接觸面的表面溫度控制在500°C 700°C的范圍內(nèi)。
9.如權(quán)利要求7所述的油頁巖的干餾方法，其特征在于所述的熱交換器與干餾爐爐 氣的接觸面的表面溫度控制在500°C 700°C的范圍內(nèi)。
10.一種專用于實(shí)現(xiàn)所述的油頁巖的干餾方法的動(dòng)篦式干餾爐，包括爐殼、原料油頁巖 的進(jìn)口、油頁巖半焦的出口、餾分的混合氣的出口以及加熱裝置等，其特征在于它設(shè)有使 用于干餾爐的載熱氣體在爐內(nèi)的循環(huán)量與進(jìn)行油汽提取的處理量之比> 3. 5的風(fēng)機(jī)和管 道。
11.如權(quán)利要求10所述的專用于實(shí)現(xiàn)所述的油頁巖的干餾方法的動(dòng)篦式干餾爐，其特 征在于它設(shè)有獨(dú)立的頁巖油氣的外送通道。
12.如權(quán)利要求10所述的專用于實(shí)現(xiàn)所述的油頁巖的干餾方法的動(dòng)篦式干餾爐，其特 征在于所述的載熱氣體的循環(huán)量的95%以上是油頁巖在干餾過程中產(chǎn)生的干餾氣。
13.如權(quán)利要求10、11或12所述的專用于實(shí)現(xiàn)所述的油頁巖的干餾方法的動(dòng)篦式干餾 爐，其特征在于通過頁巖油氣的外送通道輸出的流量與油頁巖的產(chǎn)氣量保持一致。
14.如權(quán)利要求10、11或12所述的專用于實(shí)現(xiàn)所述的油頁巖的干餾方法的動(dòng)篦式干餾 爐，其特征在于該干餾爐采用的加熱裝置是熱輻射管且位于爐殼內(nèi)部油頁巖的上方。
15.如權(quán)利要求10、11或12所述的專用于實(shí)現(xiàn)所述的油頁巖的干餾方法的動(dòng)篦式干餾 爐，其特征在于該干餾爐采用的對(duì)油頁巖進(jìn)行加熱的熱源是熱交換器。
16.如權(quán)利要求14所述的專用于實(shí)現(xiàn)所述的油頁巖的干餾方法的動(dòng)篦式干餾爐，其特 征在于在熱輻射管所在的腔室的壁上布設(shè)有反光板。
17.如權(quán)利要求10、11或12所述的專用于實(shí)現(xiàn)所述的油頁巖的干餾方法的動(dòng)篦式干餾 爐，其特征在于在循環(huán)通道上設(shè)置脫除少量油水成分的油水分離器和使循環(huán)氣的溫度回 升至原來的水平的熱交換器。
18.如權(quán)利要求10、11或12所述的專用于實(shí)現(xiàn)所述的油頁巖的干餾方法的動(dòng)篦式干餾爐，其特征在于在循環(huán)氣的通道中加設(shè)除塵裝置。
19.如本發(fā)明所述的油頁巖的干餾方法以及專用于實(shí)現(xiàn)所述的油頁巖的干餾方法的動(dòng) 篦式干餾爐，其特征在于它適用于從煙煤中提取可燃?xì)夂陀推募夹g(shù)領(lǐng)域。
全文摘要
一種油頁巖的干餾方法、實(shí)現(xiàn)該方法的動(dòng)篦式干餾爐及其用途，屬于從油頁巖中提取頁巖油氣以及從煙煤中提取油類和可燃?xì)獾募夹g(shù)領(lǐng)域。它包括對(duì)油頁巖的破碎、裝爐、加熱、頁巖干餾氣的收集、頁巖半焦的收集等步驟及載熱氣體的使用，其特征在于用于干餾爐的載熱氣體在爐內(nèi)的循環(huán)量與進(jìn)行油汽提取的處理量之比≥3.5。本發(fā)明解決了循環(huán)量和處理量分離的問題，能夠?qū)崿F(xiàn)處理量的最小化；還能夠避免空氣的注入，以提高產(chǎn)品氣的品質(zhì)，特別是提高它的單位熱值；也能夠通過載熱氣體在干餾爐內(nèi)部的高倍率的內(nèi)循環(huán)，減少載熱氣體在工藝過程中的熱損失等。所以，它特別適用于從油頁巖中提取頁巖油氣以及從煙煤中提取油類和可燃?xì)獾募夹g(shù)領(lǐng)域。
文檔編號(hào)C10B53/06GK102051188SQ20101013961
公開日2011年5月11日 申請(qǐng)日期2010年3月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月31日
發(fā)明者姚朝勝, 楊東進(jìn), 錢綱, 黃東生 申請(qǐng)人:山東省冶金設(shè)計(jì)院股份有限公司