[发明专利]油页岩地面干馏与电厂锅炉汽轮机抽气综合循环利用工艺

说明书

技术领域：

本发明涉及矿物开采利用领域，尤其涉及一种油页岩地面干馏与电厂锅炉汽轮机抽气综合循环利用工艺。

背景技术：

油页岩地面干馏与电厂锅炉、汽轮机抽气综合循环利用工艺属于新型油页岩开采技术，其目的在于将小颗粒油页岩、页岩半焦、页岩灰的热量充分利用，并用汽轮机抽气段来预热油页岩颗粒，将原电厂设备赋予了新的应用范围。

目前国内外对油页岩制取页岩油的加工技术分为两大类，既地面干馏技术(Surface Retorting)和原位开采技术（In-situ Technology），地面干馏是指油页岩露天开采或井下坑道开采运输至地面，并经过破碎筛分至所需的粒度或块度，再传输至干馏炉内，经加热低温干馏生成页岩油、页岩气及页岩半焦。目前所采用的干馏炉大部分要求油页岩块度在10mm以上，通常10mm以下碎屑页岩约占总量的20％被舍弃；炼油收率为铝甄油收率的60～85％，有15～40％的页岩油损失；③干馏后的页岩半焦热值还有2500～5000kJ／kg，固体热损失大；④排渣、废气、污水对环境污染超标。⑤对电能要求较大。

原位开采技术则是指埋藏于地下的油页岩不经开采，直接在地下设法加热转化为页岩油或页岩气，并传输至地面。

发明内容：

本发明目的是将电厂设备与油页岩干馏制油有机的结合起来，实现了油页岩资源产气、产油、产电、产建筑材料的科学有效利用资源，由于是低温燃烧，有效控制NO_X排放，废渣可应用制水泥等建筑材料，有很高的社会和环境效益；应用循环流化床锅炉燃烧产出高温页岩灰与汽轮机抽气预热后油页岩再次在固体热载体法干馏炉中干馏油页岩制油，将页岩半焦的热值循环充分利用。应用汽轮机抽气加热油页岩，有效利用余热蒸汽预热油页岩，节约了干馏预热油页岩的成本。其结构简单具有普遍性、经济性与模型多样化的特点。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种油页岩地面干馏与电厂锅炉汽轮机抽气综合循环利用工艺,其特征是：其工艺流程中所涉设备主要包括循环流化床锅炉及辅助设备，抽气式背压机组及辅助设备，电厂配套设施，油页岩固体热载体法干馏炉，油气处理旋分器，沉降器，压缩机，淋洗塔，分馏塔；抽气段的温度在330℃以上，通过气汽换热器预热油页岩，配合油页岩固体热载体法干馏，提高干馏效率；并将油页岩半焦循环利用，将热量燃烧殆尽，将水资源循环利用。

一种油页岩地面干馏与电厂锅炉汽轮机抽气综合循环利用工艺,其特征是：其工艺流程如下所述，首先将加工好的油页岩原料粒度0～10 mm的页岩送至循环流化床锅炉空负荷燃烧，启炉时产出的蒸汽温度压力不符合与汽轮机并汽条件，产出蒸汽对空排放，待循环流化床锅炉汽包蒸汽负荷达到与抽气式背压汽轮机并汽额定负荷时，并汽入蒸汽系统，带动汽轮机做功发电，抽气式背压汽轮机部分启机调速稳定后，并入电网，富裕电量上网外供；并网同时逐渐开启抽气门，可根据机组负荷参数依据调整各部压力温度达到设备额定要求，将已通入循环干馏气的气汽换热器并入运行，气汽换热器用于预热油页岩颗粒和在干馏炉中共同完成干馏制油；螺旋混合器的油页岩进料颗粒度在0～10 mm，页岩颗粒度大小符合CFB锅炉进料要求，将油页岩预热到150～280℃后再送入螺旋混合器，将油页岩螺旋混合器中的混合物预热到200℃以上，再送入油页岩固体热载体干馏炉，与来自循环流化床锅炉的450～750℃热页岩灰混合，干馏制油，15～30分钟完成一次干馏；混合物料从混合器下落到干馏反应器进行干馏后，页岩半焦经高温旋风分离器筛分后再送至循环流化床锅炉再次燃烧，循环利用油页岩半焦以更好的利用半焦热量；地面干馏油页岩经油气收集处理后提炼出页岩油气；页岩灰直接用于建筑材料。

本发明的有益效果是，将电厂设备与油页岩干馏制油有机的结合起来，实现了油页岩资源产气、产油、产电、产建筑材料的科学有效利用，由于是低温燃烧，有效控制NO_X排放，废渣可应用制水泥等建筑材料，有很高的社会和环境效益；应用循环流化床锅炉燃烧产出高温页岩灰与汽轮机抽气预热后油页岩再次在固体热载体法干馏炉中干馏油页岩制油，将页岩半焦的热值循环充分利用。应用汽轮机抽气加热油页岩，有效利用余热蒸汽预热油页岩，节约了干馏预热油页岩的成本。其结构简单具有普遍性、经济性与模型多样化的特点。

附图说明：

图1是本发明工艺流程系统示意图。