專利名稱:利用油頁巖提取頁巖油及煅燒水泥熟料的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明提出的是能源及建材領(lǐng)域的利用油頁巖提取頁巖油及煅燒水泥熟料的裝置。
背景技術(shù):
在本發(fā)明專利提出以前,對(duì)利用油頁巖提取獲得頁巖油的相關(guān)專利文獻(xiàn)進(jìn)行檢索,發(fā)現(xiàn)有三件專利申請(qǐng)?zhí)岢觥?br>
1、專利號(hào)87103384,名稱為油頁巖的干餾方法及所用裝置。主權(quán)項(xiàng)油頁巖的干餾方法,包括使氣體同高溫氣體進(jìn)行熱交換,從而將氣體加熱到100~150度,所述高溫氣體是將留在頁巖中的有機(jī)碳進(jìn)行燃燒和氣化反應(yīng)而得到的,所屬頁巖是在干餾區(qū)對(duì)油頁巖進(jìn)行干餾之后產(chǎn)生的,用該已被加熱的第一種氣體干燥一定量的新鮮油頁巖,將已被干燥的油頁巖送入干餾區(qū)。
2、專利號(hào)87103386,名稱為從油頁巖中回收頁巖油的裝置。主權(quán)項(xiàng)一種從油頁巖中回收頁巖油的裝置,該油頁巖在干餾釜中干餾,然后冷卻所得到的干餾氣體,從干餾氣體中再分離和回收頁巖油,該裝置包括在流送管中為來自干餾釜的干餾氣體提供第一冷卻塔,一邊收集在高于干餾氣體的水露點(diǎn)溫度下冷卻的重油和淤渣,以及在第一冷卻塔下游設(shè)置第二冷卻塔,一邊收集在低于干餾氣體的水露點(diǎn)溫度下冷凝的輕油和蒸餾水。
3、專利號(hào)200520091107.8,名稱為內(nèi)熱立式干餾爐。主權(quán)項(xiàng)一種內(nèi)熱立式干餾爐,由加料機(jī)、爐體及排渣裝置構(gòu)成,加料機(jī)位于爐體的頂部,加料機(jī)(1)的原料出口和爐體頂部的裝料口之間安裝有閘板;其特征是所屬的爐體為立式結(jié)構(gòu),其爐腔內(nèi)被中間腰部的拱臺(tái)(8)分為上部的干餾段(4)和下部的氣化段(9),拱臺(tái)(8)上設(shè)有與循環(huán)煤氣入口相通的環(huán)形混合室(6)在爐膛內(nèi)干餾段(4)的爐頂裝料口的下方設(shè)有陣傘(3),陣傘(3)上設(shè)有通往爐體外的干餾產(chǎn)物導(dǎo)出通道(17);爐體底部的爐盤上設(shè)有傳動(dòng)裝置帶動(dòng)的由排灰器(11)、風(fēng)頭(10)、水盆(15)及連接在爐體上的鐵鍬(14)組成的排渣裝置,安裝在爐盤(18)下的風(fēng)室13)與風(fēng)頭(10)相通,風(fēng)頭(10)直接通入爐體的氣化段內(nèi)。
現(xiàn)有的油頁巖提油裝置不能進(jìn)行連續(xù)作業(yè),并且提油后的頁巖渣被廢棄掉,不能直接利用。
水泥熟料的煅燒通常使用旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)窯,但水泥轉(zhuǎn)窯只能煅燒水泥,不能同時(shí)從油頁巖中分離頁巖油。
發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有頁巖提油及水泥煅燒裝置的缺點(diǎn),并且同時(shí)能夠獲得頁巖渣水泥熟料的目的,本發(fā)明提出利用油頁巖提取頁巖油及煅燒水泥熟料的裝置。該裝置可以在提取頁巖油的同時(shí)獲得頁巖渣水泥熟料。
本發(fā)明解決技術(shù)問題所采取的方案是在回轉(zhuǎn)體的兩端分別設(shè)有回轉(zhuǎn)體轉(zhuǎn)動(dòng)器,回轉(zhuǎn)體轉(zhuǎn)動(dòng)器與回轉(zhuǎn)體支架相轉(zhuǎn)動(dòng)連接,在回轉(zhuǎn)體的一側(cè)設(shè)有進(jìn)料斗,并與物料分配推進(jìn)器相連通,在靠近物料分配推進(jìn)器的一側(cè)的回轉(zhuǎn)體外側(cè)設(shè)有水泥熟料出口和煙氣出口,在回轉(zhuǎn)體內(nèi)側(cè)設(shè)有預(yù)熱腔,在預(yù)熱腔內(nèi)干餾腔與物料推進(jìn)分配器之間環(huán)形排列連接有多個(gè)物料預(yù)熱輸送管;在回轉(zhuǎn)體上安裝有回轉(zhuǎn)體驅(qū)動(dòng)齒環(huán),并與回轉(zhuǎn)體驅(qū)動(dòng)器相傳動(dòng)連接,在回轉(zhuǎn)體驅(qū)動(dòng)齒環(huán)的兩側(cè)分別連接有回轉(zhuǎn)體滾動(dòng)環(huán),并與各自的支輥相滾動(dòng)連接;在回轉(zhuǎn)體內(nèi)設(shè)有干餾腔,其一側(cè)與物料預(yù)熱輸送管相連通,在干餾腔內(nèi)的下部設(shè)有出油口,上部設(shè)有油氣出口,油氣出口與油氣冷卻分離器,其上端與油氣管相連通,油氣管一側(cè)通過油氣輸出管閥與油氣輸出管相連通,油氣管另一側(cè)通過油氣管閥與油氣、空氣混合進(jìn)管相連通,在油氣冷卻分離器的下側(cè)連接有油氣回流管,其下端與出油口相連通。在干餾腔的一側(cè)的干餾腔壁上設(shè)有頁巖渣出口,并與回轉(zhuǎn)輸料管相通;回轉(zhuǎn)輸料管的回轉(zhuǎn)輸料管回料口與水泥熟料煅燒腔相連通,在水泥熟料煅燒腔的一側(cè)連接有空氣、油氣混合進(jìn)管,其與空氣進(jìn)管和油氣管分別相連通,在水泥熟料煅燒腔的側(cè)部設(shè)有水泥熟料導(dǎo)出口,并與水泥熟料煅燒腔、干餾腔及預(yù)熱腔所構(gòu)成的排出腔相連通。
有益效果是1、油頁巖的預(yù)熱、干餾與頁巖渣煅燒水泥熟料在同一裝置內(nèi)旋轉(zhuǎn)進(jìn)行,與分散油頁巖提油設(shè)備相比具有設(shè)備用量少,運(yùn)行成本低,控制容易,勞動(dòng)強(qiáng)度低,保證工藝條件性好的特點(diǎn)。2、以從油頁巖分離出的油氣和空氣混合氣作為熱源與頁巖渣所含有的有機(jī)物質(zhì)共同燃燒而將頁巖渣直接煅燒成為水泥熟料比利用頁巖渣再進(jìn)行水泥燒制可以節(jié)省能源,并可實(shí)現(xiàn)熱源的充分利用。3、利用頁巖渣煅燒水泥而產(chǎn)生的熱煙氣及水泥熟料的熱量來進(jìn)行油頁巖的預(yù)熱與干餾,不但保證了油頁巖干餾提取頁巖油的溫度條件,而且也可降低水泥熟料及煙氣的排出溫度,也有利于熱源的充分利用。因而,本發(fā)明的裝置具有機(jī)械化、集約化程度高,勞動(dòng)強(qiáng)度低,油頁巖的熱能充分利用,節(jié)能環(huán)保效果好,并可以實(shí)現(xiàn)在同一裝置中同時(shí)提取頁巖油、油氣及利用頁巖渣煅燒水泥熟料的優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明裝置適合于油頁巖的綜合利用。
圖1為本發(fā)明裝置外形結(jié)構(gòu)2為本發(fā)明裝置剖視結(jié)構(gòu)中,1.回轉(zhuǎn)體,2.回轉(zhuǎn)體支架,3.進(jìn)料斗,4.回轉(zhuǎn)體轉(zhuǎn)動(dòng)器,5.物料分配推進(jìn)器,6.水泥熟料出口,7.煙氣出口,8.支輥,9.回轉(zhuǎn)體滾動(dòng)環(huán),10.回轉(zhuǎn)體驅(qū)動(dòng)器,11.回轉(zhuǎn)體驅(qū)動(dòng)齒環(huán),12.出油口,13.油氣出口,13.1.油氣冷卻分離器,13.2.油氣輸出管,13.3.油氣回流管,13.4.油氣管,13.5.油氣回輸管閥,13.6.油氣輸出管閥,14.回轉(zhuǎn)輸料管,15.回轉(zhuǎn)輸料管回料口,16.空氣、油氣混合進(jìn)管,17.預(yù)熱腔,18.物料輸送預(yù)熱管,19.干餾腔,19.1.頁巖渣出口,20.水泥熟料鍛燒腔,20.1.水泥熟料導(dǎo)出口,21.空氣進(jìn)管,22.排出腔。
具體實(shí)施例方式
據(jù)圖1和圖2所示在回轉(zhuǎn)體1的兩端分別設(shè)有回轉(zhuǎn)體轉(zhuǎn)動(dòng)器4,回轉(zhuǎn)體轉(zhuǎn)動(dòng)器與回轉(zhuǎn)體支架2相轉(zhuǎn)動(dòng)連接,在回轉(zhuǎn)體的一側(cè)設(shè)有進(jìn)料斗3,并與物料分配推進(jìn)器5相連通,在靠近物料分配推進(jìn)器的一側(cè)的回轉(zhuǎn)體外側(cè)設(shè)有水泥熟料出口6和煙氣出口7,在回轉(zhuǎn)體內(nèi)側(cè)設(shè)有預(yù)熱腔17,在預(yù)熱腔內(nèi)干餾腔與物料推進(jìn)分配器之間環(huán)形排列連接有多個(gè)物料預(yù)熱輸送管18;在回轉(zhuǎn)體上安裝有回轉(zhuǎn)體驅(qū)動(dòng)齒環(huán)11,并與回轉(zhuǎn)體驅(qū)動(dòng)器10相傳動(dòng)連接,在回轉(zhuǎn)體驅(qū)動(dòng)齒環(huán)的兩側(cè)分別連接有回轉(zhuǎn)體滾動(dòng)環(huán)9,并與各自的支輥8相滾動(dòng)連接;在回轉(zhuǎn)體內(nèi)設(shè)有干餾腔19,其一側(cè)與物料預(yù)熱輸送管18相連通,在干餾腔內(nèi)的下部設(shè)有出油口12,上部設(shè)有油氣出口13,油氣出口與油氣冷卻分離器13.1,其上端與油氣管13.4相連通,油氣管一側(cè)通過油氣輸出管閥13.6與油氣輸出管13.2相連通,油氣管另一側(cè)通過油氣管閥13.5與油氣、空氣混合進(jìn)管16相連通,在油氣冷卻分離器的下側(cè)連接有油氣回流管13.3,其下端與出油口相連通。在干餾腔的一側(cè)的干餾腔壁上設(shè)有頁巖渣出口19.1,并與回轉(zhuǎn)輸料管14相通;回轉(zhuǎn)輸料管的回轉(zhuǎn)輸料管回料口15與水泥熟料煅燒腔20相連通,在水泥熟料煅燒腔的一側(cè)連接有空氣、油氣混合進(jìn)管16,其與空氣進(jìn)管21和油氣管13.4分別相連通,在水泥熟料煅燒腔的側(cè)部設(shè)有水泥熟料導(dǎo)出口20.1,并與水泥熟料煅燒腔、干餾腔及預(yù)熱腔所構(gòu)成的排出腔22相連通。
回轉(zhuǎn)輸料管(14)為螺旋狀固定在回轉(zhuǎn)體(1)上。
本發(fā)明的裝置在使用時(shí),在回轉(zhuǎn)體驅(qū)動(dòng)器和回轉(zhuǎn)體驅(qū)動(dòng)齒環(huán)的相對(duì)作用下回轉(zhuǎn)體轉(zhuǎn)動(dòng)器和回轉(zhuǎn)體在回轉(zhuǎn)體支架上旋轉(zhuǎn)。
油氣出口、出油口及水泥熟料出口、煙氣出口分別與回轉(zhuǎn)體外壁滑動(dòng)接觸,并與干餾腔及排出腔形成通道。
本發(fā)明裝置的工作過程經(jīng)過粉碎的油頁巖通過進(jìn)料斗加入到物料推進(jìn)分配器內(nèi),受到推進(jìn)力的作用,將油頁巖推進(jìn)到物料預(yù)熱輸送管中,在預(yù)熱腔內(nèi)接受水泥熟料的冷卻熱量和煙氣的熱量預(yù)熱,預(yù)熱后推進(jìn)到干餾腔內(nèi)。油頁巖在干餾腔中受到水泥熟料煅燒腔及水泥熟料及煙氣的熱作用使油頁巖中的揮發(fā)性油氣分離出來,液態(tài)頁巖油通過出油口排出。而氣態(tài)部分通過燃?xì)獬隹谂湃氲接蜌饫鋮s分離器中進(jìn)行降溫處理,使氣態(tài)的頁巖油冷凝成為液態(tài)頁巖油,并通過油氣回流管與從出油口中流出的液態(tài)頁巖油匯合成為成品頁巖油。冷凝后仍未液化的氣態(tài)可燃?xì)夥謩e通過油氣管及油氣管閥與空氣混合輸送到水泥熟料煅燒腔內(nèi)用于頁巖渣水泥熟料的煅燒及通過油氣輸出管閥及油氣輸出管輸送到儲(chǔ)氣罐進(jìn)行儲(chǔ)存或應(yīng)用。
經(jīng)過干餾后的頁巖渣從回轉(zhuǎn)輸料管流入到回轉(zhuǎn)輸料管回料口回輸?shù)剿嗍炝响褵粌?nèi)與空氣、油氣混合氣共同燃燒,煅燒完全的水泥熟料通過排料腔運(yùn)行到水泥熟料出口排出,成為水泥熟料。水泥熟料煅燒過程產(chǎn)生的煙氣通過煙氣出口排出。
本發(fā)明裝置的特點(diǎn)1、油頁巖通過物料輸送預(yù)熱管向干餾腔中運(yùn)動(dòng)的過程中利用水泥熟料的余熱和熱煙氣進(jìn)行預(yù)熱升溫,從而節(jié)省能源,并減少輸送成本。
2、油頁巖在干餾腔中干餾所需熱量來自于水泥熟料煅燒過程中所產(chǎn)生的熱量,可以實(shí)現(xiàn)高溫干餾,提高了干餾的效率。
3、水泥熟料煅燒的熱量來源來自于從干餾腔中排出的含有有機(jī)物質(zhì)的頁巖渣的直接燃燒和從油氣冷卻分離器分離出的油氣與空氣的混合氣燃燒,保證頁巖渣煅燒成為水泥熟料的溫度條件,而且,煅燒速度快,煅燒完全,活性強(qiáng),符合水泥熟料的技術(shù)指標(biāo)。
4、油頁巖提油和水泥熟料煅燒在同一設(shè)備中旋轉(zhuǎn)進(jìn)行,便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化,保證油頁巖提油和水泥熟料煅燒的技術(shù)條件。
權(quán)利要求
1.利用油頁巖提取頁巖油及煅燒水泥熟料的裝置,其特征是在回轉(zhuǎn)體(1)的兩端分別設(shè)有回轉(zhuǎn)體轉(zhuǎn)動(dòng)器(4),回轉(zhuǎn)體轉(zhuǎn)動(dòng)器與回轉(zhuǎn)體支架(2)相轉(zhuǎn)動(dòng)連接,在回轉(zhuǎn)體的一側(cè)設(shè)有進(jìn)料斗(3),并與物料分配推進(jìn)器(5)相連通,在靠近物料分配推進(jìn)器的一側(cè)的回轉(zhuǎn)體外側(cè)設(shè)有水泥熟料出口(6)和煙氣出口(7),在回轉(zhuǎn)體內(nèi)側(cè)設(shè)有預(yù)熱腔(17),在預(yù)熱腔內(nèi)干餾腔與物料推進(jìn)分配器之間環(huán)形排列連接有多個(gè)物料預(yù)熱輸送管(18);在回轉(zhuǎn)體上安裝有回轉(zhuǎn)體驅(qū)動(dòng)齒環(huán)(11),并與回轉(zhuǎn)體驅(qū)動(dòng)器(10)相傳動(dòng)連接,在回轉(zhuǎn)體驅(qū)動(dòng)齒環(huán)的兩側(cè)分別連接有回轉(zhuǎn)體滾動(dòng)環(huán)(9),并與各自的支輥(8)相滾動(dòng)連接;在回轉(zhuǎn)體內(nèi)設(shè)有干餾腔(19),其一側(cè)與物料預(yù)熱輸送管(18)相連通,在干餾腔內(nèi)的下部設(shè)有出油口(12),上部設(shè)有油氣出口(13),油氣出口與油氣冷卻分離器(13.1),其上端與油氣管(13.4)相連通,油氣管一側(cè)通過油氣輸出管閥(13.6)與油氣輸出管(13.2)相連通,油氣管另一側(cè)通過油氣管閥(13.5)與油氣、空氣混合進(jìn)管(16)相連通,在油氣冷卻分離器的下側(cè)連接有油氣回流管(13.3),其下端與出油口相連通;在干餾腔的一側(cè)的干餾腔壁上設(shè)有頁巖渣出口(19.1),并與回轉(zhuǎn)輸料管(14)相通;回轉(zhuǎn)輸料管的回轉(zhuǎn)輸料管回料口(15)與水泥熟料煅燒腔(20)相連通,在水泥熟料煅燒腔的一側(cè)連接有空氣、油氣混合進(jìn)管(16),其與空氣進(jìn)管(21)和油氣管(13.4)分別相連通,在水泥熟料煅燒腔的側(cè)部設(shè)有水泥熟料導(dǎo)出口(20.1),并與水泥熟料煅燒腔、干餾腔及預(yù)熱腔所構(gòu)成的排出腔(22)相連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其特征是回轉(zhuǎn)體驅(qū)動(dòng)器(10)和回轉(zhuǎn)體驅(qū)動(dòng)齒環(huán)(11)相對(duì)運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)回轉(zhuǎn)體轉(zhuǎn)動(dòng)器(4)和回轉(zhuǎn)體(1)在回轉(zhuǎn)體支架(2)上旋轉(zhuǎn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其特征是油氣出口(13)、出油口(12)及水泥熟料出口(6)、煙氣出口(7)分別與回轉(zhuǎn)體外壁滑動(dòng)接觸。油氣出口(13)、出油口(12)與干餾腔(19)形成通道,水泥熟料出口(6)、煙氣出口(7)與排出腔(22)形成通道。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其特征是回轉(zhuǎn)輸料管(14)為螺旋狀固定在回轉(zhuǎn)體(1)上。
全文摘要
本發(fā)明提出的是利用油頁巖提取頁巖油及煅燒水泥熟料的裝置。回轉(zhuǎn)體安在回轉(zhuǎn)體支架上,兩側(cè)設(shè)有加料斗和空氣、油氣進(jìn)管;在回轉(zhuǎn)體上安裝有支輥、回轉(zhuǎn)體滾動(dòng)環(huán)、回轉(zhuǎn)體驅(qū)動(dòng)器、回轉(zhuǎn)體驅(qū)動(dòng)齒環(huán)和回轉(zhuǎn)輸料管;預(yù)熱腔內(nèi)的物料輸送預(yù)熱管與干餾腔、物料分配推進(jìn)器相連通;干餾腔與油氣出口相連通,并通過油氣冷卻分離器分別與油氣輸出管、油氣回流管、油氣輸出管閥、油氣管閥相連通;回轉(zhuǎn)輸料管分別與干餾腔和水泥熟料煅燒腔相連通;出油口與干餾腔和油氣回流管相連通;水泥熟料出口和煙氣出口與排出腔相連通。本發(fā)明裝置可以在同一裝置中同時(shí)提取頁巖油、油氣及利用頁巖渣煅燒水泥熟料。適合于油頁巖的綜合利用。
文檔編號(hào)C04B7/00GK1962821SQ20061013444
公開日2007年5月16日 申請(qǐng)日期2006年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月1日
發(fā)明者關(guān)范, 辛福革, 于飛, 姜東升 申請(qǐng)人:關(guān)范, 辛福革, 于飛, 姜東升