油页岩回转窑干馏与循环流化床燃烧工艺

摘要

一种油页岩回转窑干馏与循环流化床燃烧工艺，将回转窑干馏炉与循环流化床有机结合，油页岩颗粒与来自循环流化床锅炉的热循环灰及部分循环流化床锅炉底灰混合后送入回转窑干馏炉干馏制取页岩油和干馏煤气，干馏煤气热值高，一部分作为半焦返料装置的返料风和油页岩半焦颗粒一起进入循环流化床锅炉燃烧，而剩余的部分送入内燃机直燃发电。本发明能提高页岩油和煤气品质，降低能量损失和环境污染，提高综合利用程度。

主权项

一种油页岩回转窑干馏与循环流化床燃烧工艺，其特征在于，将油页岩原矿经干燥破碎机破碎成0～25mm的颗粒，利用高温烟气预热干燥后送入油页岩给料斗，由星型旋转阀将油页岩颗粒送入密闭的混合器，在混合器中油页岩颗粒与来自循环流化床旋风分离器底部页岩灰收集槽温度为750～850℃的循环灰以及部分循环流化床锅炉底灰混合，重量比为页岩灰:油页岩为2～3:1，此外，干馏介质加入介质仓，其中所述干馏介质为有机物或无机物，所述有机物为煤、废橡胶或塑料，所述无机物为石灰石脱硫剂或铁粉；根据工艺要求通过星型旋转阀将合适的干馏介质加入混合器；油页岩与循环灰及干馏介质的混合物通过螺旋给料器送入回转窑干馏炉中，在回转窑干馏炉中油页岩和循环灰在回转窑转动过程中充分混合换热，所述回转窑干馏炉的热源为所述循环流化床锅炉的所述循环灰和所述底灰；经过15～30分钟完成油页岩的干馏；温度为450～550℃的干馏产物煤气、页岩油气和半焦被分离为气体产物和固体产物；其中，分离出的气体产物进入冷凝回收系统，煤气被冷却至80℃以下，分离出页岩油和不冷凝干馏煤气；不冷凝干馏煤气一部分加压后作为半焦返料装置的返料风，和干馏产物中被分离出的半焦、页岩灰构成的固体产物一起进入循环流化床锅炉燃烧，燃烧释放的热量通过循环流化床锅炉的受热面传递给水，将水加热至过热蒸汽作为外供工质送入汽轮机作功发电，剩余的煤气送入内燃机燃烧发电；半焦和煤气在循环流化床锅炉中流化燃烧，燃烧温度在850～900℃，燃烧在空气不足的情况下进行，其中过量空气系数α=0.89～0.95；燃烧过程中，烟气携带的一部分1.5mm以下的颗粒进入旋风分离器进行气固分离，分离的循环灰进入页岩灰收集槽，经星型旋转阀一部分循环灰进入密闭的混合器，一部分通过循环流化床锅炉的页岩灰返料装置返回循环流化床锅炉，剩余的页岩灰进入换热器被冷却至100℃以下，其含碳量小于2%，同时空气通过鼓风机送入换热器，经页岩灰预热后一部分作页岩灰返料装置的返料风，一部分送入循环流化床锅炉；循环流化床锅炉内充分燃烧形成的底灰，其含碳量小于2%，经星型旋转阀一部分底灰被送入到密闭的混合器，剩余部分经冷渣器冷却至100℃以下；锅炉燃烧产生的烟气经除尘器分离下来飞灰后，所述飞灰含碳量小于2%，由引风机加压送入干燥破碎机将油页岩颗粒干燥预热后送入烟囱排入大气中；剩余的页岩灰、底灰和飞灰送入灰渣仓，之后送入建材厂作为建材原料。