本發(fā)明涉及能源化工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種多管組合外熱式熱解裝置。

背景技術(shù)：

油砂，是一種含有瀝青或焦油的砂或砂巖，屬于非常規(guī)石油資源。我國油砂資源貯量豐富，總儲量位屬世界第四，多數(shù)油砂的含油率超過了10%，具備了較高的工程利用價值。研究利用油砂提取合成原油，對保障我國的能源供應(yīng)具有戰(zhàn)略意義。目前，國內(nèi)外對油砂進(jìn)行油氣提取最為普遍及可行的途徑是對其進(jìn)行熱解處理。但遺憾的是，由于油砂具有的較強粘結(jié)特性，現(xiàn)有的針對油砂，包括油頁巖的各種熱解裝置均無法適應(yīng)這一特性的要求。因未能解決好設(shè)備的抗粘結(jié)及堵塞問題，目前已有的立式、流化床式及回轉(zhuǎn)式熱解裝置均無法實現(xiàn)規(guī)?；挠蜕斑B續(xù)熱解作業(yè)。如何經(jīng)濟、高效、可靠及規(guī)?；膶崿F(xiàn)對油砂的深加工，目前在我國還基本屬于空白，亟待進(jìn)行研究和開發(fā)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有油砂熱解裝置易產(chǎn)生粘結(jié)堵塞以及不能實現(xiàn)規(guī)?；B續(xù)熱解作業(yè)的問題，提供一種多管組合外熱式熱解裝置。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是提供了一種多管組合外熱式熱解裝置，包括外筒體，所述外筒體的外側(cè)連接有傳動器，所述外筒體的進(jìn)口端外連接有窯頭箱，所述窯頭箱上設(shè)有下料器，外筒體的出口端外連接有集料筒，所述集料筒與外筒體的出口端之間設(shè)有集料箱端板，集料筒的外側(cè)連接有窯尾箱，且集料筒通過通孔與窯尾箱連通，所述窯尾箱的上下端分別設(shè)有排氣口和排料口，所述外筒體內(nèi)部沿軸向分布有多個內(nèi)筒體，外筒體內(nèi)部還設(shè)有管板，管板靠近外筒體進(jìn)口端，所述內(nèi)筒體的進(jìn)口端和出口端分別穿過管板和集料箱端板，使內(nèi)筒體的外壁與外筒體的內(nèi)壁之間形成一個封閉腔體，所述外筒體的外側(cè)還設(shè)有煙氣進(jìn)氣箱，所述煙氣進(jìn)氣箱靠近外筒體的出口端，煙氣進(jìn)氣箱與外筒體內(nèi)的封閉腔體連通，所述外筒體的進(jìn)口端內(nèi)還設(shè)有導(dǎo)料錐，導(dǎo)料錐與管板形成一個進(jìn)料腔，下料器的出口端和內(nèi)筒體的進(jìn)口端全部位于該進(jìn)料腔內(nèi)，所述窯頭箱上還連接有排煙筒，所述排煙筒一端與外界連通，排煙筒另一端穿過管板與外筒體內(nèi)的封閉腔體連通。

所述外筒體的進(jìn)料端高于其出口端，且筒體軸線與水平面的夾角為1～5°。

所述外筒體的內(nèi)壁上設(shè)置有保溫層。

所述外筒體與窯頭箱、煙氣進(jìn)氣箱和集料筒之間設(shè)置有動密封。

所述外筒體的外側(cè)設(shè)有支承輪。

所述多個內(nèi)筒體沿圓周方向均勻分布于外筒體內(nèi)，外筒體內(nèi)壁上設(shè)有多個支架，支架通過短套管連接于內(nèi)筒體的外壁上，各內(nèi)筒體之間還通過加強桿連接。

所述內(nèi)筒體的內(nèi)壁上設(shè)置有揚料板。

所述內(nèi)筒體的外壁上設(shè)置有多個自動清堵器，自動清堵器為一封閉的圓筒，圓筒內(nèi)裝多個鋼球。

所述導(dǎo)料錐內(nèi)設(shè)置有導(dǎo)料葉片。

本發(fā)明的有益效果：

(1)本發(fā)明提供的這種多管組合外熱式熱解裝置結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，利用大直徑熱解筒體結(jié)構(gòu)，大大降低了油砂產(chǎn)生粘結(jié)和堵塞的風(fēng)險，通過設(shè)置在回轉(zhuǎn)外筒體內(nèi)的若干內(nèi)筒體，間接實現(xiàn)對油砂的熱解，熱效率高，熱解氣體有效成分含量高，也便于后續(xù)進(jìn)行深度加工，采用多個內(nèi)筒體同時進(jìn)行分散熱解的方法，擴大了裝置的傳熱面積，有效利用了換熱空間，提高了裝置的熱解效率和處理量，本裝置同樣適用于油頁巖及煤的熱解作業(yè)。

(2)本發(fā)明提供的這種多管組合外熱式熱解裝置通過設(shè)置外筒體的進(jìn)料端高于其出口端，且筒體軸線與水平面的夾角為1～5°，便于油砂流出。

(3)本發(fā)明提供的這種多管組合外熱式熱解裝置通過在外筒體的內(nèi)壁上設(shè)置保溫層，保證油砂的熱解溫度。

(4)本發(fā)明提供的這種多管組合外熱式熱解裝置通過在外筒體與窯頭箱、煙氣進(jìn)氣箱和集料筒之間設(shè)置有動密封，保證外筒體的密封，防止煙氣散出，同時也進(jìn)一步保證熱解溫度。

(5)本發(fā)明提供的這種多管組合外熱式熱解裝置通過在外筒體的外側(cè)設(shè)有支承輪，保證外筒體的穩(wěn)定。

(6)本發(fā)明提供的這種多管組合外熱式熱解裝置通過支架將內(nèi)筒體固定于外筒體內(nèi)壁上，支架通過短套管連接于內(nèi)筒體的外壁上，短套管和內(nèi)筒體間留有間隙，以適應(yīng)內(nèi)筒體的熱膨脹要求，且各內(nèi)筒體之間還通過加強桿連接，保證內(nèi)筒體的穩(wěn)固。

(7)本發(fā)明提供的這種多管組合外熱式熱解裝置通過在內(nèi)筒體的內(nèi)壁上設(shè)置有揚料板，保證內(nèi)筒體內(nèi)的油砂受熱充分。

(8)本發(fā)明提供的這種多管組合外熱式熱解裝置通過在內(nèi)筒體的外壁上設(shè)置有多個自動清堵器，使得粘結(jié)在內(nèi)筒體內(nèi)壁上的油砂掉落，避免堵塞，保證設(shè)備連續(xù)運行。

(9)本發(fā)明提供的這種多管組合外熱式熱解裝置通過在導(dǎo)料錐內(nèi)設(shè)置有導(dǎo)料葉片，有利于將油砂導(dǎo)入各內(nèi)筒體中。

以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。

附圖說明

圖1是本發(fā)明多管組合外熱式熱解裝置的簡易結(jié)構(gòu)圖；

圖2是圖1中I-I面的剖視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是內(nèi)筒體上的自動清堵器的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記說明：1、排煙筒；2、窯頭箱；3、下料器；4、外筒體；5、管板；6、傳動器；7、內(nèi)筒體；8、排氣口；9、排料口；10、導(dǎo)料錐；11、集料箱端板；12、煙氣進(jìn)氣箱；13、窯尾箱；14、集料筒；15、支架；16、加強桿；17、圓筒。

具體實施方式

實施例1：

為了克服現(xiàn)有油砂熱解裝置易產(chǎn)生粘結(jié)堵塞以及不能實現(xiàn)規(guī)?；B續(xù)熱解作業(yè)的問題，本實施例提供了一種如圖1所示的多管組合外熱式熱解裝置，包括外筒體4，所述外筒體4的外側(cè)連接有傳動器6，所述外筒體4的進(jìn)口端外連接有窯頭箱2，所述窯頭箱2上設(shè)有下料器3，外筒體4的出口端外連接有集料筒14，所述集料筒14與外筒體4的出口端之間設(shè)有集料箱端板11，集料筒14的外側(cè)連接有窯尾箱13，且集料筒14通過通孔與窯尾箱13連通，所述窯尾箱13的上下端分別設(shè)有排氣口8和排料口9，所述外筒體4內(nèi)部沿軸向分布有多個內(nèi)筒體7，外筒體4內(nèi)部還設(shè)有管板5，管板5靠近外筒體4進(jìn)口端，所述內(nèi)筒體7的進(jìn)口端和出口端分別穿過管板5和集料箱端板11，使內(nèi)筒體7的外壁與外筒體4的內(nèi)壁之間形成一個封閉腔體，所述外筒體4的外側(cè)還設(shè)有煙氣進(jìn)氣箱12，所述煙氣進(jìn)氣箱12靠近外筒體4的出口端，煙氣進(jìn)氣箱12與外筒體4內(nèi)的封閉腔體連通，所述外筒體4的進(jìn)口端內(nèi)還設(shè)有導(dǎo)料錐10，導(dǎo)料錐10與管板5形成一個進(jìn)料腔，下料器3的出口端和內(nèi)筒體7的進(jìn)口端全部位于該進(jìn)料腔內(nèi)，所述窯頭箱2上還連接有排煙筒1，所述排煙筒1一端與外界連通，排煙筒1另一端穿過管板5與外筒體4內(nèi)的封閉腔體連通。

本發(fā)明提供的這種多管組合外熱式熱解裝置的工作原理如下：

系統(tǒng)工作時，傳動器6驅(qū)動外筒體4連續(xù)回轉(zhuǎn)，內(nèi)筒體7與外筒體4同步回轉(zhuǎn)，前端干燥過的油砂通過窯頭箱2上的下料器3進(jìn)入導(dǎo)料錐10與管板5形成的進(jìn)料腔，再通過導(dǎo)料錐10將油砂均勻?qū)氲絻?nèi)筒體7中，同時，650～750℃的熱煙氣通過煙氣進(jìn)氣箱12進(jìn)入至外筒體4內(nèi)壁和內(nèi)筒體7外壁之間的封閉腔體內(nèi)，熱煙氣由單獨設(shè)置的熱風(fēng)爐提供，熱風(fēng)爐可采用熱解后的油砂半焦直接燃燒，熱量不足時再另外補充如煤等其它輔助燃料。在風(fēng)機的作用下，熱煙氣由外筒體4的的出口端向進(jìn)口端運動，內(nèi)筒體7中的油砂在回轉(zhuǎn)過程中逐漸向出口端移動，同時借助于封閉腔體內(nèi)的熱煙氣進(jìn)行熱交換，溫度逐步升至450～500℃實現(xiàn)熱解，形成熱解氣和油砂半焦，并在出口端匯集于集料筒14內(nèi)，通過集料筒14上的通孔進(jìn)入窯尾箱13，熱解氣和油砂半焦分布通過窯尾箱13的排氣口8和排料口9分別排出，熱煙氣則在移動過程中溫度不斷下降，至外筒體4進(jìn)口端時溫度降至300～350℃，經(jīng)由排煙筒1排出，排出的煙氣部分可用于熱風(fēng)爐回風(fēng)，也可用于工藝前端油砂的干燥。

通過上述過程，可充分實現(xiàn)油砂的連續(xù)熱解作業(yè)，并得到高有效成分含量的熱解氣和油砂半焦，而且對熱解氣進(jìn)行冷凝分離可得到焦油和純凈熱解氣，用于進(jìn)一步的深加工。

本發(fā)明的這種多管組合外熱式熱解裝置結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，利用大直徑熱解筒體結(jié)構(gòu)，大大降低了油砂產(chǎn)生粘結(jié)和堵塞的風(fēng)險，通過設(shè)置在回轉(zhuǎn)外筒體內(nèi)的若干內(nèi)筒體，間接實現(xiàn)對油砂的熱解，熱效率高，熱解氣體有效成分含量高，也便于后續(xù)進(jìn)行深度加工，采用多個內(nèi)筒體同時進(jìn)行分散熱解的方法，擴大了裝置的傳熱面積，有效利用了換熱空間，提高了裝置的熱解效率和處理量，本裝置同樣適用于油頁巖及煤的熱解作業(yè)。

實施例2：

在實施例1的基礎(chǔ)上，本實施例提供了一種如圖1所示的多管組合外熱式熱解裝置，為了便于油砂流出，所述外筒體4的進(jìn)料端高于其出口端，且筒體軸線與水平面的夾角為1～5°。

為了保證油砂的熱解溫度，所述外筒體4的內(nèi)壁上設(shè)置有保溫層。

進(jìn)一步的，為了保證外筒體4的密封，所述外筒體4與窯頭箱2、煙氣進(jìn)氣箱12和集料筒14之間設(shè)置有動密封，防止煙氣散出，同時也進(jìn)一步保證熱解溫度。

所述外筒體4的外側(cè)設(shè)有支承輪，保證外筒體4的穩(wěn)定。

實施例3：

在實施例2的基礎(chǔ)上，本實施例提供了一種如圖1和圖2所示的多管組合外熱式熱解裝置，為了保證內(nèi)筒體7的穩(wěn)固，所述多個內(nèi)筒體7沿圓周方向均勻分布于外筒體4內(nèi)，外筒體4內(nèi)壁上設(shè)有多個支架15，支架15通過短套管連接于內(nèi)筒體7的外壁上，各內(nèi)筒體7之間還通過加強桿16連接，短套管和內(nèi)筒體間留有間隙，以適應(yīng)內(nèi)筒體的熱膨脹要求。

所述內(nèi)筒體7的內(nèi)壁上設(shè)置有揚料板，保證內(nèi)筒體7內(nèi)的油砂受熱充分。

所述內(nèi)筒體7的外壁上設(shè)置有多個自動清堵器，自動清堵器為一封閉的圓筒17，圓筒17內(nèi)裝多個鋼球。由于油砂容易粘結(jié)在內(nèi)筒體7的內(nèi)壁上，在圓筒17通過支桿連接于內(nèi)筒體7的外壁上，圓筒17一端與內(nèi)筒體7的外壁接觸，當(dāng)內(nèi)筒體7隨著外筒體4一起旋轉(zhuǎn)時，圓筒17內(nèi)的鋼球來回在圓筒17內(nèi)移動，圓筒17震擊內(nèi)筒體7，使得粘結(jié)在內(nèi)筒體7內(nèi)壁上的油砂掉落，避免堵塞，保證設(shè)備連續(xù)運行。

另外，所述導(dǎo)料錐10內(nèi)設(shè)置有導(dǎo)料葉片，有利于將油砂導(dǎo)入各內(nèi)筒體7中。

以上例舉僅僅是對本發(fā)明的舉例說明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的保護(hù)范圍的限制，凡是與本發(fā)明相同或相似的設(shè)計均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。本實施例沒有詳細(xì)敘述的部件和結(jié)構(gòu)屬本行業(yè)的公知部件和常用結(jié)構(gòu)或常用手段，這里不一一敘述。