一种油页岩干馏瓦斯气热管加热系统技术方案

一种油页岩干馏瓦斯气热管加热系统，其特点是，包括：在具有若干换热片热管组的低温热管加热器上设有冷循环瓦斯气入口、冷循环瓦斯气出口、烟气入口和烟气出口；在具有若干换热片热管组的第一高温热管加热器上设有循环瓦斯气进口、循环瓦斯出口、烟气进口、烟气出口、烧炭喷口、吹灰空气入口阀和风灰出口阀；在具有若干换热片热管组的第二高温热管加热器上设有循环瓦斯气进口、循环瓦斯出口、烟气进口、第二高温热管加热器的烟气出口、烧炭喷口、吹灰空气入口阀和风灰出口阀。通过第一、第二高温加热器的切换运行，可以定期进行积炭和积灰处理，换热效果好，油页岩综合利用率高，使用寿命长，成本低。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及油页岩气体热载体干馏炼油设备
，是一种油页岩干馏瓦斯气热管加热系统。
技术介绍
油页岩是一种沉积岩，具有无机矿物质的骨架，并含有固体有机质，主要为油母质及少量沥青质。油页岩经低温干馏(约550°C )可以得到页岩油，页岩油类似原油，可以制成汽油、柴油或作为燃料油。因此可以替代石油，成为石油资源的有力补充。油页岩干馏炉类型很多，按所用加热载体的不同，可分为气体热载体干馏炉和固体热载体干馏炉两大类。当前国内投入运行的主要是气体热载体干馏炉，一种气体干馏炉的气体热载体除了从炉底送入空气、蒸汽与页岩半焦中的碳反应而生成的高温发生气外，还需要一部分油页岩干馏瓦斯气作为补充；另一种热载体干馏炉的热载体为由循环热瓦斯和循环冷瓦斯构成，一部分瓦斯作为燃料瓦斯送入瓦斯燃烧炉进行燃烧对循环热瓦斯进行二级加热以达到相应的温度要求。这两种工艺都是以循环瓦斯(约700°C )作为热载体加热干馏油页岩，循环瓦斯在瓦斯加热炉中加热后送到干馏炉中。当前，循环瓦斯加热炉基本都采用管式换热器，干馏循环瓦斯在换热器管内通过，管外通过燃烧半焦或是剩余瓦斯释放热量以加热干馏循环瓦斯。目前这种管式加热炉最大的问题是积炭。瓦斯中包含多种有机气体，有机气体在高温下可通过自由基链式反应生焦，而加热炉管道的材质中包含可催化有机气体裂解的过渡型金属。所以，在运行一段时间后，加热炉的管道中出现了积碳的现象。积碳不是独立的碳原子，而是由若干碳原子稠合而成。当其附着在金属管道壁面时，不仅会堵塞管道，影响炉管的传热效率，还会造成壁面刚性下降，影响装置的使用寿命。
技术实现思路
本技术的目的是针对现有循环瓦斯加热炉存在的积炭堵塞管道问题，提出一种将热管换热技术用于循环瓦斯加热系统，且通过两组高温加热器切换运行，可以定期进行积炭和积灰处理，换热效果好，油页岩综合利用率高，使用寿命长，成本低的油页岩干馏瓦斯气热管加热系统。本技术的目的是由以下技术方案来实现的:一种油页岩干馏瓦斯气热管加热系统，其特征是，它包括:在具有若干换热片热管组的低温热管加热器上设有低温热管加热器的冷循环瓦斯气入口、低温热管加热器的冷循环瓦斯气出口、低温热管加热器的烟气入口和低温热管加热器的烟气出口 ；在具有若干换热片热管组的第一高温热管加热器上设有第一高温热管加热器的循环瓦斯气进口、第一高温热管加热器的循环瓦斯出口、第一高温热管加热器的烟气进口、第一高温热管加热器的烟气出口、第一高温热管加热器的烧炭喷口、第一高温热管加热器的吹灰空气入口阀和第一高温热管加热器的风灰出口阀；在具有若干换热片热管组的第二高温热管加热器上设有第二高温热管加热器的循环瓦斯气进口、第二高温热管加热器的循环瓦斯出口、第二高温热管加热器的烟气进口、第二高温热管加热器的烟气出口、第二高温热管加热器的烧炭喷口、第二高温热管加热器的吹灰空气入口阀和第二高温热管加热器的风灰出口阀；由低温热管加热器的冷循环瓦斯气入口与冷瓦斯气源连接，低温热管加热器的冷循环瓦斯气出口通过循环瓦斯进气口切换阀与第一高温热管加热器的循环瓦斯气进口连接，第一高温热管加热器的循环瓦斯气出口通过循环瓦斯出气口切换阀与干馏炉连接组成第一循环瓦斯加热回路；由低温热管加热器的冷循环瓦斯气入口与冷瓦斯气源连接，低温热管加热器的冷循环瓦斯气出口通过循环瓦斯进气口切换阀与第二高温热管加热器的循环瓦斯气进口连接，第二高温热管加热器的循环瓦斯气出口通过循环瓦斯出气口切换阀与干馏炉连接组成第二循环瓦斯加热回路；由燃烧炉通过燃烧炉烟气出口切换阀与第一高温热管加热器的烟气进口连接，第一高温热管加热器的烟气出口通过烟气出口切换阀与低温热管加热器的烟气入口连接，低温热管加热器的烟气出口与排烟系统连接组成第一高温烟气降温回路；由燃烧炉通过燃烧炉烟气出口切换阀与第二高温热管加热器的烟气进口连接，第二高温热管加热器的烟气出口通过烟气出口切换阀与低温热管加热器的烟气入口连接，低温热管加热器的烟气出口与排烟系统连接组成第二高温烟气降温回路。本技术油页岩干馏瓦斯气热管加热系统的优点体现在:1.采用热管加热器，解决了当前蓄热式换热器热效率低的问题；2.在热管加热器上设有吹灰口，进行定期吹灰，以防止积灰影响热管加热器的加热效率；3.设有两组热管加热器交替切换运行，定期进行烧炭处理，从而避免了热管加热器积炭堵管后难于处理的问题；4.其结构合理，便于操作，故障率低，油页岩干馏效率高。【附图说明】图1为一种油页岩干馏瓦斯气热管加热系统结构示意图。图中:I低温热管加热器的冷循环瓦斯气入口，2低温热管加热器的烟气出口，3低温热管加热器的冷循环瓦斯气出口，4低温热管加热器的烟气入口，5循环瓦斯进气口切换阀，6烟气出口切换阀，7第二高温热管加热器的循环瓦斯气进口，8为第二高温热管加热器的烟气出口，9第一高温热管加热器的循环瓦斯气进口，10第一高温热管加热器的烟气出口，11第二高温热管加热器的循环瓦斯气出口，12第二高温热管加热器的烟气进口，13第一高温热管加热器的循环瓦斯出口，14第一高温热管加热器的烟气进口，15循环瓦斯出气口切换阀，16燃烧炉烟气出口切换阀，17第二高温热管加热器吹灰空气入口阀，18第二高温热管加热器的烧炭喷口，19第二高温热管加热器风灰出口阀，20第一高温热管加热器的烧炭喷口，21第一高温热管加热器吹灰空气入口阀，22第一高温热管加热器风灰出口阀，23第二高温热管加热器烧炭吹扫进口，24第一高温热管加热器烧炭吹扫进口，25第一高温热管加热器烧炭吹扫出口，26第二高温热管加热器烧炭吹扫出口。【具体实施方式】下面利用附图和实施例对本技术的一种油页岩干馏瓦斯气热管加热系统作进一步说明。参照图1，本技术的一种油页岩干馏瓦斯气热管加热系统，它包括:在具有若干换热片热管组的低温热管加热器上设有低温热管加热器的冷循环瓦斯气入口 1、低温热管加热器的冷循环瓦斯气出口 3、低温热管加热器的烟气入口 4和低温热管加热器的烟气出口 2 ;在具有若干换热片热管组的第一高温热管加热器上设有第一高温热管加热器的循环瓦斯气进口 9、第一高温热管加热器的循环瓦斯出口 13、第一高温热管加热器的烟气进口 14、第一高温热管加热器的烟气出口 10、第一高温热管加热器的烧炭喷口 20、第一高温热管加热器的吹灰空气入口阀21和第一高温热管加热器的风灰出口阀22 ;在具有若干换热片热管组的第二高温热管加热器上设有第二高温热管加热器的循环瓦斯气进口 7、第二高温热管加热器的循环瓦斯出口 11、第二高温热管加热器的烟气进口 12、第二高温热管加热器的烟气出口 8、第二高温热管加热器的烧炭喷口 18、第二高温热管加热器的吹灰空气入口阀17和第二高温热管加热器的风灰出口阀19 ;由低温热管加热器的冷循环瓦斯气入口 I与冷瓦斯气源连接，低温热管加热器的冷循环瓦斯气出口 3通过循环瓦斯进气口切换阀5与第一高温热管加热器的循环瓦斯气进口 9连接，第一高温热管加热器的循环瓦斯气出口 13通过循环瓦斯出气口切换阀15与干馏炉连接组成第一循环瓦斯加热回路；由低温热管加热器的冷循环瓦斯气入口 I与冷瓦斯气源连接，低温热管加热器的冷循环瓦斯气出口 3通过循环瓦斯进气口切换阀5与第二高温热管加热器的循本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种油页岩干馏瓦斯气热管加热系统，其特征是，它包括：在具有若干换热片热管组的低温热管加热器上设有低温热管加热器的冷循环瓦斯气入口、低温热管加热器的冷循环瓦斯气出口、低温热管加热器的烟气入口和低温热管加热器的烟气出口；在具有若干换热片热管组的第一高温热管加热器上设有第一高温热管加热器的循环瓦斯气进口、第一高温热管加热器的循环瓦斯出口、第一高温热管加热器的烟气进口、第一高温热管加热器的烟气出口、第一高温热管加热器的烧炭喷口、第一高温热管加热器的吹灰空气入口阀和第一高温热管加热器的风灰出口阀；在具有若干换热片热管组的第二高温热管加热器上设有第二高温热管加热器的循环瓦斯气进口、第二高温热管加热器的循环瓦斯出口、第二高温热管加热器的烟气进口、第二高温热管加热器的烟气出口、第二高温热管加热器的烧炭喷口、第二高温热管加热器的吹灰空气入口阀和第二高温热管加热器的风灰出口阀；由低温热管加热器的冷循环瓦斯气入口与冷瓦斯气源连接，低温热管加热器的冷循环瓦斯气出口通过循环瓦斯进气口切换阀与第一高温热管加热器的循环瓦斯气进口连接，第一高温热管加热器的循环瓦斯气出口通过循环瓦斯出气口切换阀与干馏炉连接组成第一循环瓦斯加热回路；由低温热管加热器的冷循环瓦斯气入口与冷瓦斯气源连接，低温热管加热器的冷循环瓦斯气出口通过循环瓦斯进气口切换阀与第二高温热管加热器的循环瓦斯气进口连接，第二高温热管加热器的循环瓦斯气出口通过循环瓦斯出气口切换阀与干馏炉连接组成第二循环瓦斯加热回路；由燃烧炉通过燃烧炉烟气出口切换阀与第一高温热管加热器的烟气进口连接，第一高温热管加热器的烟气出口通过烟气出口切换阀与低温热管加热器的烟气入口连接，低温热管加热器的烟气出口与排烟系统连接组成第一高温烟气降温回路；由燃烧炉通过燃烧炉烟气出口切换阀与第二高温热管加热器的烟气进口连接，第二高温热管加热器的烟气出口通过烟气出口切换阀与低温热管加热器的烟气入口连接，低温热管加热器的烟气出口与排烟系统连接组成第二高温烟气降温回路。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王擎，柏静儒，张立栋，迟铭书，刘洪鹏，
申请(专利权)人：东北电力大学，
类型：新型
国别省市：吉林;22