[发明专利]油页岩流化床干馏系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种流化床干馏系统，尤其涉及一种以高含油率、低热解温度 的油页岩为干馏原料的流化床干馏系统，适用于油页岩干馏/焚烧一体化综合利 用技术，可实现油页岩资源的高效、洁净和经济利用，属于干馏技术领域。

背景技术

油页岩是一种重要的潜在能源，储量巨大，在化石燃料中它的储量折算成 发热量仅次于煤而列第二位。如果将它折算成页岩油，世界上页岩油的储量约 为4000多亿吨，相当于目前世界石油储量的3倍。并且这一数字将随着油页岩 资源进一步开发、利用的加大而加大。根据2004～2006年全国性油页岩资源评 价工作结果，我国油页岩7199.37亿吨，折算成页岩油的储量为476.44亿吨。 因此，油页岩是一种非常重要的替代能源。

油页岩开发利用的传统方式主要包括干馏炼油(中国页岩油工业，石油工 业出版社，1984年)和在层燃炉、室燃炉内燃烧释热(苏联燃油页岩电站锅炉， 东方电气评论，1990年，第1期，44～51页)两条途径。多年运行结果表明， 这两条单一油页岩利用方式由于存在燃料利用率低、环境污染、燃烧技术不成 熟等若干问题而无法得到有效的推广。鉴于我国《能源中长期发展规划纲要》 和当前原油、电力和建材供应日趋紧张的形势，中国发明专利“油页岩综合利 用的方法”(ZL 200510024417.2)和“油页岩的气热电三联供应用系统”(ZL 200510025253.5)提出了油页岩综合利用新方案：油页岩首先经干馏处理产生页 岩油和燃气；干馏生成的油页岩半焦废料与油页岩细渣按一定比例混合后送入 循环流化床内燃烧，产生的蒸汽引入传统的汽轮机-发电机系统供热、发电；循 环流化床排出的页岩灰经处理后用作建筑、化工等行业的原材料。这种综合利 用方法将为储量巨大的油页岩资源提供一条高效、洁净的利用途径。围绕这两 项专利，申请号为200710047696.3的中国发明专利提供了一种“以湿油页岩半 焦为燃料的循环流化床焚烧系统”，以实现油页岩干馏固体废弃物的焚烧利用。 而现有油页岩干馏技术存在设备体积庞大、运行成本高、产品形式单一、页岩 油产率低等问题，也无法满足油页岩综合利用系统的需要。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，在现有“油页岩综合利用的方法” (中国发明专利，ZL 200510024417.2)和“油页岩的气热电三联供应用系统”(中 国发明专利，ZL 200510025253.5)两项专利的基础上，提出一种适合于油页岩 综合利用技术的油页岩流化床干馏系统，以实现油页岩的高效、洁净和经济利 用，保证油页岩综合利用方案的有效实施。

为实现这一目的，在本发明的流化床干馏系统中，油页岩首先由给料机送 入流化床干馏室内，在循环热灰和过热蒸汽的加热和流化作用下充分干馏，产 生的页岩油、不凝气与水蒸气流经顶部飞灰分离器除灰后进入一、二级冷却器： 冷凝下来的油水混合物经油水分离器后分成页岩油和水，页岩油送往页岩油储 罐，水净化后引入第一级冷却器内；经由冷却器未凝结的不凝气含有多种可燃 气体，具有一定的热值，送往燃气储罐。油页岩流化床干馏室内产生的油页岩 半焦直接送入油页岩半焦循环流化床锅炉内燃烧、放热，产生的高温、高压过 热蒸汽则一部分作为流化风引入流化床干馏室，剩余过热蒸汽引入汽轮机-发电 机系统内做功、发电，循环流化床锅炉的循环热灰部分作为干馏热源导入流化 床干馏室，从而实现了油页岩干馏系统与油页岩半焦焚烧系统的有机组合。