本实用新型创造属于油页岩热解技术领域，主要涉及一种基于蓄热式辐射管加热的油页岩热解系统。
背景技术：
世界油页岩资源丰富，共计37个国家的探明油页岩储量总和换算成页岩油约4000多亿吨，远比世界探明原油储量大，也比世界原油资源大。我国的油页岩探明储量换算成页岩油约400多亿吨。当前，对于中国等一些国家而言，生产的原油不能满足本国的需求，而必须依靠大量的进口原油。这不仅牵扯到国民经济发展，还关系到国家能源安全问题。面对紧缺的石油资源，大力页岩油工业应加以规划并落实。
油页岩干馏炉可分为块状页岩干馏炉（油页岩粒度一般在8mm或者10mm以上）、颗粒和粉末油页岩干馏炉。目前块状油页岩干馏炉有中国的抚顺炉、神木的三江方炉、爱莎尼亚的基维特(Kiviter)炉、巴西的佩特罗瑟克斯(Petrosix)炉。颗粒油页岩干馏炉有爱莎尼亚的葛洛特（Galoter）炉和澳大利亚的ATP炉。中国页岩油产量每年在不断增长，但国内的干馏炉型只能用来热解块状页岩并且装置的油收率较低，造成小颗粒页岩无法充分利用，油页岩利用率不高，且由于以气体为热载体，干馏气被冲稀，冷凝回收系统庞大，气体热值低，难以进一步综合利用。而国外成熟的颗粒油页岩干馏技术多为固体热载体直接加热原料，存在工艺复杂操作环节太多，制造成本高昂等缺点。因此，如何设计出一种合理高效、工艺简单、绿色环保、便于废物回收再利用的处理油页岩的蓄热式移动床热解系统，成为目前急需解决的难题。
技术实现要素：
针对目前存在的上述不足，本实用新型主要开发一种化石燃料蓄热式移动床热解反应系统，该反应系统采用了蓄热式辐射管加热技术无需气、固热载体加热，提高了系统的热效率的同时简化了系统工艺，而且物料热解室与辐射管隔层布置，在能充分热解的情况下，有效避免了物料与辐射管接触，防止辐射管磨损、结焦，延长了辐射管的使用寿命。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：
本实用新型提供了一种油页岩的蓄热式移动床热解系统，其特征在于，包括：热解料斗；第一进料装置，所述第一进料装置与所述热解料斗连接；热解反应器，包括进料口、多个热解室、多个辐射管室和油气出口，所述进料口设置在所述热解室的顶壁上，所述热解料斗通过所述第一进料装置与所述进料口连接,所述油气出口设置在所述热解室和所述辐射管室的顶壁上，以及：传热层，所述传热层竖直地贯穿于所述反应器内，将所述反应器的内部空间分隔成多个腔室,所述腔室用作所述多个热解室和多个辐射管室，且所述热解室和所述辐射管室交替设置；辐射管室，包括蓄热式辐射管，所述蓄热式辐射管沿所述反应器的高度方向多层布置在所述辐射管室内部，所述传热层避免物料与辐射管直接接触，防止辐射管磨损、结焦；热解室，中空的所述热解室利用所述辐射管室的辐射热将物料进行热解处理；热解旋风分离器，所述热解旋风分离器与所述油气出口连接；过滤器，所述过滤器与所述热解旋风分离器连接；分馏塔，所述分馏塔与所述过滤器连接；燃气罐，所述燃气罐与所述分馏塔连接。
发明人发现，本实用新型提供的一种油页岩的蓄热式移动床热解系统，采取蓄热式辐射管移动床工艺反应器加热20mm以下的化石燃料，原料处理范围大，无热载体，反应工艺简单，且温度分布均匀，系统热效率高；该热解体系中产生的热解气未被稀释，热解气热值高；该热解体系采用立式炉，结构简单，节省建造成本和占地面积；物料热解室与辐射管隔层布置的方式，在充分热解的情况下，有效避免了物料与辐射管接触，防止辐射管磨损、结焦，延长了辐射管的使用寿命，提高系统运行可靠性。
根据本实用新型的具体实施例，所述传热层上设置具有多个孔的孔带。
根据本实用新型的具体实施例，所述孔的总开孔面积占传热层总面积的20-60%。
根据本实用新型的具体实施例，所述孔的尺寸为3-30mm。
根据本实用新型的具体实施例，所述传热层采用易传热金属材料。
根据本实用新型的具体实施例，进一步包括燃气引风机，其中，所述燃气引风机一端与所述分馏塔的出口连接，另一端与所述燃气罐的进口连接。
根据本实用新型的具体实施例，还包括气化炉，所述气化炉的出气口与所述蓄热式辐射管的燃气入口相连接，所述气化炉的进气口和半焦输送装置连接。
根据本实用新型的具体实施例，还包括：加料斗；第二进料装置，所述第二进料装置与所述加料斗连接；气流干燥器，所述气流干燥器分别与所述第二进料装置的出口和所述蓄热式辐射管的烟气出口连接；干燥旋风分离器，所述干燥旋风分离器分别与所述气流干燥器的出口和所述热解料斗连接；尾气净化装置，所述尾气净化装置通过尾气引风机与所述干燥旋风分离器连接；烟囱，所述烟囱与所述尾气净化装置连接。
根据本实用新型的具体实施例，进一步包括半焦出口，所述半焦出口设置在所述热解室和所述辐射管室的底壁上，所述半焦出口与所述半焦输送装置连接。
根据本实用新型的具体实施例，所述热解旋风分离器，包括一级热解旋风分离器和二级热解旋风分离器，所述一级热解旋风分离器的入口和所述油气出口连接，所述一级热解旋风分离器的出气口与所述二级热解旋风分离器的入口连接，所述二级热解旋风分离器的出气口与所述过滤器连接，所述一级热解旋风分离器的出料口和所述二级热解旋风分离器的出料口分别与所述半焦输送装置连接。
本实用新型的有益效果如下：
（1）本实用新型提供的一种油页岩的蓄热式移动床热解系统，该反应系统采取蓄热式辐射管移动床工艺反应器加热20mm以下的化石燃料，采取蓄热式辐射管供热，原料处理范围大，无热载体，反应工艺简单，且温度分布均匀，系统热效率高。
（2）本实用新型提供的一种油页岩的蓄热式移动床热解系统，该热解体系中该热解体系采用立式炉，结构简单，节省建造成本和占地面积。
（3）本实用新型提供的一种油页岩的蓄热式移动床热解系统，该反应系统可产生大量的热解气产品，产生的热解气未被稀释，热解气热值高。
（4）本实用新型提供的一种油页岩的蓄热式移动床热解系统，该反应系统采用物料热解室与辐射管隔层布置的方式，在充分热解的情况下，有效避免了物料与辐射管接触，防止辐射管磨损、结焦，延长了辐射管的使用寿命，提高系统运行可靠性。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
其中，1.加料斗；2.气流干燥器；3.蓄热式移动床反应器；4.干燥旋风分离器；5.热解料斗；6.尾气引风机；7.尾气净化装置；8.烟囱；9.螺旋进料器；10.热解旋风分离器；11.过滤器；12.分馏塔；13.燃气引风机；14.燃气罐；15.气化炉；16.螺旋输送机。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例。下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
本实用新型提供了一种油页岩的蓄热式移动床热解系统，图1为该热解系统的结构示意图，如图1所示，该热解系统包括：热解料斗5；第一进料装置9，所述第一进料装置与所述热解料斗连接；热解反应器3，包括进料口、多个热解室、多个辐射管室和油气出口，所述进料口设置在所述热解室的顶壁上，所述热解料斗通过所述第一进料装置与所述进料口连接,所述油气出口设置在所述热解室和所述辐射管室的顶壁上，以及：传热层，所述传热层竖直地贯穿于所述反应器内，将所述反应器的内部空间分隔成多个腔室,所述腔室用作所述多个热解室和多个辐射管室，且所述热解室和所述辐射管室交替设置；辐射管室，包括蓄热式辐射管，所述蓄热式辐射管沿所述反应器的高度方向多层布置在所述辐射管室内部，所述传热层避免物料与辐射管直接接触，防止辐射管磨损、结焦；热解室，中空的所述热解室利用所述辐射管室的辐射热将物料进行热解处理；热解旋风分离器10，所述热解旋风分离器与所述油气出口连接；过滤器11，所述过滤器与所述热解旋风分离器连接；分馏塔12，所述分馏塔与所述过滤器连接；燃气罐14，所述燃气罐与所述分馏塔连接。
发明人发现，本实用新型提供的一种油页岩的蓄热式移动床热解系统，采取蓄热式辐射管移动床工艺反应器加热20mm以下的化石燃料，原料处理范围大，无热载体，反应工艺简单，且温度分布均匀，系统热效率高；该热解体系中产生的热解气未被稀释，热解气热值高；该热解体系采用立式炉，结构简单，节省建造成本和占地面积；物料热解室与辐射管隔层布置的方式，在充分热解的情况下，有效避免了物料与辐射管接触，防止辐射管磨损、结焦，延长了辐射管的使用寿命，提高系统运行可靠性。
本实用新型提供了一种油页岩的蓄热式移动床热解系统，图1为该热解系统的结构示意图，如图1所示，该热解系统包括热解反应器3，所述热解反应器的类型不受具体限制，只要能够用于将物料进行热解处理即可。根据本实用新型的具体实施例，所述热解反应器的结构类型可以采用立式炉结构，有利于所述物料从上部进入所述热解反应器后充分利用自身重力自动滑落到下部的出口，促进物料在较长时间内所述炉体内部进行充分的热解反应；进一步的，所述热解反应器3的功能类型可以为蓄热式移动床反应器3，有利于所述物料能够在所述热解反应器中受热均匀，加热效果好。由此，所述热解反应器采用立式炉，结构简单，节省建造成本和占地面积，同时，该反应系统采取蓄热式辐射管移动床工艺，温度分布均匀，加热效果好，反应系统结构简单，操作方便。
本实用新型提供了一种油页岩的蓄热式移动床热解系统，如图1所示，该热解系统包括热解反应器，所述热解反应器腔室内部的构造不受具体限制，只要能够用于将物料进行热解处理即可。根据本实用新型的具体实施例，所述热解反应器还包括传热层，所述传热层竖直地贯穿于所述反应器内，将所述反应器的内部空间分隔成多个腔室，所述腔室用作所述多个热解室和多个辐射管室，且所述热解室和所述辐射管室交替设置，以便于每个热解室能够吸收设置在其两侧的所述辐射管室产生的热源，使得所述热解室受热更加均匀，能够充分利用所述辐射管室提供的热源，加热效果好。根据本实用新型的具体实施例，所述热解反应器包括多个热解室和多个辐射管室，其中，所述热解室用于将物料进行热解处理，使得所述物料发生热解反应，生产半焦和热解气；所述辐射管室用于加热所述热解室，为物料进行热解反应提供了所需热源。由此，该反应系统采用物料热解室与辐射管隔层布置的方式，在充分热解的情况下，有效避免了物料与辐射管接触，防止辐射管磨损、结焦，延长了辐射管的使用寿命，提高系统运行可靠性。
本实用新型提供了一种油页岩的蓄热式移动床热解系统，如图1所示，该热解反应器包括传热层，所述传热层的构造和材质不受具体限制，只要能够用于将所述反应器的内部空间分隔成多个腔室即所述多个热解室和多个辐射管室、并且避免物料与辐射管直接接触即可。根据本实用新型的具体实施例，所述传热层上设置具有多个孔的孔带，进一步的，所述孔的总开孔面积占传热层总面积的20-60%，以便于所述辐射管室能够将其产生的热量快速、高效地传递给其两侧紧邻的所述热解室；进一步的，所述孔的尺寸为3-30mm，能够实现将辐射管室内部产生的热量快速、高效地传递给其两侧紧邻的所述热解室，同时，小尺寸的孔还能够减少所述物料和半焦、热解气通过孔带由所述热解室进入到所述辐射管室，在充分热解的情况下，有效避免了物料与辐射管直接接触，防止辐射管磨损、结焦，延长了辐射管的使用寿命，提高系统运行可靠性。根据本实用新型的具体实施例，所述传热层采用易传热金属材料，例如，所述传热层采用合金钢、铁质材料或者铜质材料，以便于实现腔室间能够高效、快速的传递热量。由此，该反应系统采用传热层实现了所述热解室与所述辐射管隔层布置，有利于所述辐射管室能够将其产生的热量快速、高效地传递给其两侧紧邻的所述热解室，同时，在充分热解的情况下，有效避免了物料与辐射管接触，防止辐射管磨损、结焦，延长了辐射管的使用寿命，提高系统运行可靠性。
本实用新型提供了一种油页岩的蓄热式移动床热解系统，如图1所示，该热解反应器包括辐射管室，所述辐射管室的内部构造不受具体限制，只要能够用于为紧邻其两侧的所述热解室提供热解反应所需热源即可。根据本实用新型的具体实施例，所述辐射管室包括蓄热式辐射管，所述蓄热式辐射管在垂直于所述热解反应器的高度方向上贯穿所述热解反应器，以便于所述蓄热式辐射管内部产生的热量能够快速、高效的被所述热解反应器所利用，为所述辐射管室提供所必需的热能，减少热量的损失，提供热能利用率。根据本实用新型的具体实施例，所述蓄热式辐射管沿所述反应器的高度方向多层布置在所述辐射管室内部，以便于所述蓄热式辐射管能够产生充足的热量，为紧邻其两侧的热解室提供多层次、全方位的热量传递，使得所述热解室受热更加均匀，能够充分利用所述辐射管室的辐射热，加热效果好。
本实用新型提供了一种油页岩的蓄热式移动床热解系统，如图1所示，该热解反应器包括热解室，所述热解室的内部构造不受具体限制，只要能够用于将物料进行热解处理即可。根据本实用新型的具体实施例，所述热解室可以为中空的腔室结构，以便于每个热解室都能够提供足够多的空间用于物料进行热解反应，同时，有利于每个热解室充分利用其紧邻两侧的所述辐射管室的辐射热将物料进行热解处理。由此，该反应系统可产生大量的热解气产品，该热解体系中产生的热解气未被稀释，热解气热值高。
本实用新型提供了一种油页岩的蓄热式移动床热解系统，如图1所示，该热解系统包括热解反应器，所述热解反应器的连接构造不受具体限制，只要能够用于将物料进行合理的输入与排出即可。根据本实用新型的具体实施例，所述热解反应器还包括进料口、多个热解室、多个辐射管室、半焦出口和油气出口，其中，所述热解料斗5通过所述第一进料装置（所述第一进料装置可以为螺旋进料器9）与所述进料口连接，用于将热解料斗中物料加入到所述热解反应器中；所述半焦出口与所述半焦输送装置16连接，用于将物料热解处理后产生的半焦排出所述热解反应器；所述油气出口与所述热解旋风分离器10连接，用于将物料热解处理后产生的热解气排出所述热解反应器。
本实用新型提供了一种油页岩的蓄热式移动床热解系统，如图1所示，该热解系统包括热解反应器，所述热解反应器的炉壁构造不受具体限制，只要能够用于将物料进行合理的输入与排出即可。根据本实用新型具体的一些实施例，所述进料口设置在所述热解室的顶壁上，所述半焦出口设置在所述热解室的底壁上，有利于物料利用自身重力自上而下地顺着热解室向下滑落，从而能有更长的时间在热解室的腔室内部充分受热进行热解处理，温度受热均匀，热解效果好；进一步的，所述半焦出口设置在所述辐射管室的底壁上，以便于将少部分从传热层的开孔处进入到所述辐射管室腔室内部的物料排出所述辐射管室，防止辐射管磨损、结焦，延长了辐射管的使用寿命。根据本实用新型具体的一些实施例，所述油气出口设置在所述热解室的顶壁上，有利于物料经由热解处理后产生的热解气排出所述热解反应器，产生的热解气温度很高，利用自身热气体的性质能够从炉底上升到炉顶，同时，还能起到加热炉内物料的作用，促进物料的热解反应；进一步的，所述油气出口设置在所述辐射管室的顶壁上，以便于将少部分从传热层的开孔处进入到所述辐射管室腔室内部的热解气排出所述辐射管室，防止辐射管结焦，延长了辐射管的使用寿命。
本实用新型提供了一种油页岩的蓄热式移动床热解系统，如图1所示，该热解系统包括第一进料装置9，所述第一进料装置的类型不受具体限制，只要能够为所述热解反应器提供物料即可。根据本实用新型的具体实施例，所述第一进料装置，与所述热解反应器的进料口连接，用于将物料输送进入到所述热解反应器中。根据本实用新型具体的一些实施例，所述第一进料装置9可以采用螺旋进料器9或者星形进料器，以便于所述物料能够顺利、快速的进入所述热解反应器中；所述第一进料装置的进料口与热解料斗连接，即所述热解料斗通过所述第一进料装置与所述热解反应器的进料口，以便于所述物料能够大批量的加入到所述第一进料装置中，避免物料的散落、损失。
本实用新型提供了一种油页岩的蓄热式移动床热解系统，如图1所示，该热解系统还包括热解旋风分离器10，用于将物料经热解处理后产生的热解气进行气固分离处理即可。根据本实用新型的具体实施例，所述热解旋风分离器可以为两级热解旋风分离器，以便于对热解气进行两次气固分离处理，得到较干净的热解气；进一步的，所述两级热解旋风分离器的出料口分别与所述半焦输送装置的进料口连接，用于将热解气经气固分离得到的半焦固体排放到半焦输送装置，同时，一级热解旋风分离器的进气口与所述油气出口连接，一级热解旋风分离器的出气口与二级热解旋风分离器的进气口连接，以便于将物料经热解处理后产生的热解气排出热解反应器，然后进去到一级热解旋风分离器中进行初步气固分离处理，得到初步除尘的热解气进入到二级热解旋风分离器进行二次气固分离处理，得到较为洁净的热解气。
本实用新型提供了一种油页岩的蓄热式移动床热解系统，如图1所示，该热解系统还包括过滤器11，所述过滤器的材质不受具体限制，只要能够将经热解旋风分离器处理后得到的热解气进行过滤处理即可。根据本实用新型的具体实施例，所述过滤器可以为陶瓷过滤器4或者金属过滤器，以便于对经热解旋风分离器处理后得到的热解气进行过滤处理；优选的，所述过滤器为陶瓷过滤器，所述陶瓷过滤器的一端与所述两级热解旋风分离器的出气口连接，另一端与分馏塔连接，以便于经热解旋风分离器处理后得到的热解气排放到陶瓷过滤器中进行过滤处理，过滤掉粒径尺寸大的粉尘颗粒，得到较为洁净的热解气。
本实用新型提供了一种油页岩的蓄热式移动床热解系统，如图1所示，该热解系统还包括分馏塔12，用于将经过滤处理后的油气进行分馏处理即可。根据本实用新型的具体实施例，所述分馏塔与所述过滤器连接，以便于经过滤器过滤处理得到的油气能够顺利的进入到所述分馏塔中，在分馏塔中进行分馏处理，分馏得到汽油、柴油、重油和干馏气。
本实用新型提供了一种油页岩的蓄热式移动床热解系统，如图1所示，该热解系统还包括燃气引风机13和燃气罐14。根据本实用新型的具体实施例，所述燃气引风机一端与所述分馏塔的出气口连接，另一端与所述燃气罐的进口连接，以便于所述燃气引风机能够快速、高效将经由所述分馏塔分馏之后剩下的干馏气传输进入所述燃气罐中；所述燃气罐与所述燃气引风机连接，以便于所述燃气罐能够将分馏之后剩下的干馏气进行收集。由此，该反应系统可产生大量的热解气产品，该热解体系中产生的热解气未被稀释，热解气热值高，实现大量的热解气产品可以回收，为该气体产品的再利用提供了可能，变废为宝。
本实用新型提供了一种油页岩的蓄热式移动床热解系统，如图1所示，该热解系统还包括半焦输送装置16和气化炉15。根据本实用新型的具体实施例，半焦输送装置16可以采用螺旋输送机16，用于输送所述物料经热解处理后产生的半焦产物；气化炉，用于将螺旋输送机输送的半焦产品进行气化处理，得到气化气和灰渣，所得气化气用于为辐射管燃烧提供燃料，所述灰渣排出所述气化炉。根据本实用新型的具体实施例，所述螺旋输送机的进料口分别与所述热解反应器的半焦出口和热解旋风分离器的出料口连接，以便于将物料经热解处理后产生的半焦产物顺利、快速、高效的排出所述热解反应器中，同时将热解旋风分离器分离出来的半焦固体排出来，将所有排出来的半焦产物进行输送；所述气化炉的出气口与所述蓄热式辐射管的燃气入口相连接，所述气化炉的进气口和半焦输送装置的出料口连接，以便于将热解反应器中排出来的半焦产物经由半焦输送装置进入到气化炉中进行气化处理，将气化处理得到的气化气供给给所述辐射管室内部的辐射管进行燃烧，为所述辐射管室提供充足的热源，从而，实现了物料的半焦产物回收再利用，节约了资源。
本实用新型提供了一种油页岩的蓄热式移动床热解系统，如图1所示，该热解系统还包括：加料斗1、第二进料装置、气流干燥器2、干燥旋风分离器4、尾气引风机6、尾气净化装置7和烟囱8。根据本实用新型的具体实施例，第二进料装置，所述第二进料装置与所述加料斗连接；气流干燥器，所述气流干燥器分别与所述第二进料装置的出口和所述蓄热式辐射管的烟气出口连接；干燥旋风分离器，所述干燥旋风分离器分别与所述气流干燥器的出口和所述热解料斗连接；尾气净化装置，所述尾气净化装置通过尾气引风机与所述干燥旋风分离器连接；烟囱，所述烟囱与所述尾气净化装置连接。由此，可以利用所述辐射管室内置的蓄热式辐射管中燃烧产生的热烟气对物料进行干燥和提升处理，将物料的水分烘干并且进行提升处理，得到干燥的物料，从而能够使得热解反应器产生的热量得到合理的循环再利用，节约了能源，降低了成本；同时，热量二次再利用后的热烟气温度降低，经由尾气引风机送入尾气净化装置，得到达到排放标准的气体后经由烟囱排出，节能环保，对环境友好，绿色无污染。
本实用新型提供了一种油页岩的蓄热式移动床热解系统，如图1所示，该热解系统还包括：加料斗1、第二进料装置和气流干燥器2，用于对物料进行干燥处理。根据本实用新型的具体实施例，第二进料装置，所述第二进料装置与所述加料斗连接；气流干燥器，所述气流干燥器分别与所述第二进料装置的出口和所述蓄热式辐射管的烟气出口连接，以便于对所述辐射管室内置的蓄热式辐射管中燃烧产生的热烟气中热量回收再利用，利用所述热解反应器中排出的热烟气对物料进行干燥和提升处理，将物料的水分烘干并进行提升处理，得到干燥的物料，从而能够使得热解反应器产生的热量得到合理的循环再利用，节约了能源，降低了成本。
本实用新型提供了一种油页岩的蓄热式移动床热解系统，如图1所示，该热解系统还包括：干燥旋风分离器4、尾气引风机6、尾气净化装置7和烟囱8。根据本实用新型的具体实施例，干燥旋风分离器，所述干燥旋风分离器分别与所述气流干燥器的出口和所述热解料斗连接，用于将所述将热烟气干燥和提升处理后的物料进行气固分离处理，得到降温后的烟气和干燥的物料，所得到的干燥物料进入热解料斗，经由第一进料装置进入所述热解反应器中进行热解处理；尾气净化装置，所述尾气净化装置通过尾气引风机与所述干燥旋风分离器连接，用于将干燥旋风分离器分离得到的降温烟气经由尾气引风机排放到所述尾气净化装置中，进行尾气净化处理，得到达到排放标准的烟气，绿色环保，对环境无污染；烟囱，所述烟囱与所述尾气净化装置连接，将达到排放标准的烟气经由烟囱排出。由此，热量二次再利用后的低温烟气，经由尾气引风机送入尾气净化装置，得到达到排放标准的气体后经由烟囱排出，节能环保，对环境友好，绿色无污染。
本实用新型提供了一种油页岩的蓄热式移动床热解系统，能够处理的物料可以为油页岩，所述油页岩物料的粒径不受具体限制。根据本实用新型具体的一些实施例，所述油页岩颗粒的粒度为20mm以下，以便于所述油页岩物料能够充分在所述热解反应器中进行热解处理。由此，该反应系统采取蓄热式辐射管移动床工艺加热20mm以下的油页岩，温度分布均匀，加热效果好，反应系统结构简单，操作方便。
发明人发现，本实用新型提供的一种油页岩的蓄热式移动床热解系统，采取蓄热式辐射管移动床工艺反应器加热20mm以下的化石燃料，原料处理范围大，无热载体，反应工艺简单，且温度分布均匀，系统热效率高；该热解体系中产生的热解气未被稀释，热解气热值高；该热解体系采用立式炉，结构简单，节省建造成本和占地面积；物料热解室与辐射管隔层布置的方式，在充分热解的情况下，有效避免了物料与辐射管接触，防止辐射管磨损、结焦，延长了辐射管的使用寿命，提高系统运行可靠性。
同时，本实用新型还提供了一种利用上述热解系统进行油页岩热解反应的方法，包括以下步骤：
a. 将油页岩颗粒通过加料斗进入到气流干燥器中，进行干燥和提升处理。
本实用新型提供了一种油页岩的蓄热式移动床热解系统，如图1所示，该热解系统还包括：加料斗1、第二进料装置和气流干燥器2，用于对物料进行干燥处理。根据本实用新型的具体实施例，第二进料装置，所述第二进料装置与所述加料斗连接；气流干燥器，所述气流干燥器分别与所述第二进料装置的出口和所述蓄热式辐射管的烟气出口连接，以便于对所述辐射管室内置的蓄热式辐射管中燃烧产生的热烟气中热量回收再利用，利用所述热解反应器中排出的热烟气对物料进行干燥和提升处理，将物料的水分烘干并进行提升处理，得到干燥的物料，从而能够使得热解反应器产生的热量得到合理的循环再利用，节约了能源，降低了成本。进一步的，所述气流干燥器利用从所述蓄热式辐射管的烟气出口排出来的200-250℃热烟气对所述油页岩颗粒进行干燥和提升处理，得到油页岩颗粒、煤粉和70-110℃左右的烟气，分离得到的煤粉随着分离得到的油页岩颗粒进入到热解料斗中。根据本实用新型具体的一些实施例，所述油页岩颗粒的粒度为20mm以下，以便于所述油页岩物料能够充分在所述热解反应器中进行热解处理。由此，该反应系统采取蓄热式辐射管移动床工艺加热20mm以下的油页岩，温度分布均匀，加热效果好，反应系统结构简单，操作方便。
b. 经干燥和提升的油页岩颗粒进入干燥旋风分离器中，进行干燥和分离处理。
本实用新型提供了一种油页岩的蓄热式移动床热解系统，如图1所示，该热解系统还包括：干燥旋风分离器4、尾气引风机6、尾气净化装置7和烟囱8。根据本实用新型的具体实施例，干燥旋风分离器，所述干燥旋风分离器分别与所述气流干燥器的出口和所述热解料斗连接，用于将所述将热烟气干燥和提升处理后的物料进行气固分离处理，得到降温后的烟气和干燥的物料，所得到的干燥物料进入热解料斗，经由第一进料装置进入所述热解反应器中进行热解处理；尾气净化装置，所述尾气净化装置通过尾气引风机与所述干燥旋风分离器连接，用于将干燥旋风分离器分离得到的降温烟气经由尾气引风机排放到所述尾气净化装置中，进行尾气净化处理，得到净化烟气，绿色环保，对环境无污染；烟囱，所述烟囱与所述尾气净化装置连接，将净化烟气经由烟囱排出。进一步的，经干燥和提升的油页岩颗粒和热烟气进入所述干燥旋风分离器中，进行干燥和分离处理，得到油页岩颗粒、煤粉和70-110℃左右的烟气，分离得到的煤粉随着分离得到的油页岩颗粒进入到热解料斗中，分离得到的70-110℃左右烟气则经过尾气引风机被送入尾气净化装置进行净化处理，达到排放标准后的烟气经烟囱排出。由此，热量二次再利用后的低温烟气，经由尾气引风机送入尾气净化装置，得到达到排放标准的气体后经由烟囱排出，节能环保，对环境友好，绿色无污染。
c. 经干燥和分离的油页岩颗粒通过进料口加入到反应器中，在所述反应器由传热层分隔的多个热解室中完成热解过程。
本实用新型提供了一种油页岩的蓄热式移动床热解系统，如图1所示，该热解系统还包括热解反应器3。根据本实用新型的具体实施例，所述热解反应器，包括进料口、多个热解室、多个辐射管室和油气出口，所述进料口设置在所述热解室的顶壁上，所述油气出口设置在所述热解室和所述辐射管室的顶壁上，以及：传热层，所述传热层竖直地贯穿于所述反应器内，将所述反应器的内部空间分隔成多个腔室,所述腔室用作所述多个热解室和多个辐射管室，且所述热解室和所述辐射管室交替设置；辐射管室，包括蓄热式辐射管，所述蓄热式辐射管沿所述反应器的高度方向多层布置在所述辐射管室内部，所述传热层避免油页岩与辐射管直接接触，防止辐射管磨损、结焦；热解室，中空的所述热解室利用所述辐射管室的辐射热将油页岩进行热解处理。根据本实用新型的具体实施例，所述热解反应器包括多个热解室和多个辐射管室，其中，所述热解室用于将油页岩进行热解处理，使得所述油页岩发生热解反应，生产半焦和热解气；所述辐射管室用于加热所述热解室，为油页岩进行热解反应提供了所需热源。由此，该反应系统采用油页岩热解室与辐射管隔层布置的方式，在充分热解的情况下，有效避免了油页岩与辐射管接触，防止辐射管磨损、结焦，延长了辐射管的使用寿命，提高系统运行可靠性。
根据本实用新型的具体实施例，所述传热层上设置具有多个孔的孔带，进一步的，所述孔的总开孔面积占传热层总面积的20-60%，所述孔的尺寸为3-30mm，所述传热层采用易传热金属材料，能够实现将辐射管室内部产生的热量快速、高效地传递给其两侧紧邻的所述热解室，同时，小尺寸的孔还能够减少所述油页岩和半焦、热解气通过孔带由所述热解室进入到所述辐射管室，在充分热解的情况下，有效避免了油页岩与辐射管直接接触，防止辐射管磨损、结焦，延长了辐射管的使用寿命，提高系统运行可靠性。
根据本实用新型的具体实施例，所述辐射管室包括蓄热式辐射管，所述蓄热式辐射管在垂直于所述热解反应器的高度方向上贯穿所述热解反应器，并且，蓄热式辐射管沿所述反应器的高度方向多层布置在所述辐射管室内部，以便于所述蓄热式辐射管能够产生充足的热量，为紧邻其两侧的热解室提供多层次、全方位的热量传递，使得所述热解室受热更加均匀，能够充分利用所述辐射管室的辐射热，加热效果好。
本实用新型提供了一种油页岩的蓄热式移动床热解系统，该热解系统中的热解反应器还包括进料口、半焦出口和油气出口，其中，所述热解料斗通过所述第一进料装置与所述进料口连接，用于将热解料斗中的油页岩加入到所述热解反应器中，同时，干燥旋风分离器中分离得到的煤粉随着分离得到的油页岩颗粒进入到热解料斗中；所述半焦出口与所述半焦输送装置16连接，用于将物料热解处理后产生的半焦排出所述热解反应器；所述油气出口与所述热解旋风分离器10连接，用于将物料热解处理后产生的热解气排出所述热解反应器。进一步的，该热解系统还包括气化炉9，所述气化炉的出气口与所述蓄热式辐射管的燃气入口相连接，所述气化炉的进气口和半焦输送装置连接，用于将螺旋输送机输送的半焦产品进行气化处理，得到气化气和灰渣，所得气化气用于为辐射管燃烧提供燃料，所述灰渣排出所述气化炉，从而，为所述辐射管室提供充足的热源，实现了油页岩的半焦产物回收再利用，节约了资源。根据本实用新型的具体实施例，所述蓄热式辐射管的烟气出口与所述气流干燥器相连接，以便于所述辐射管室内的蓄热式辐射管内部经燃烧产生的热烟气可以进入到气流干燥器中，所述气流干燥器利用从所述蓄热式辐射管的烟气出口排出来的200-250℃热烟气对所述油页岩颗粒进行干燥和提升处理，得到油页岩颗粒、煤粉和70-110℃左右的烟气，分离得到的煤粉随着分离得到的油页岩颗粒进入到热解料斗中，从而实现了热烟气的回收再利用，节约了资源。
根据本实用新型的具体实施例，所述热解系统用于处理油页岩，所述油页岩颗粒的粒度为20mm以下，以便于所述油页岩能够充分在所述热解反应器中进行热解处理。由此，该反应系统可产生大量的热解气产品，该热解体系中产生的热解气未被稀释，热解气热值高。根据本实用新型具体的一些实施例，所述进料口设置在所述热解室的顶壁上，所述半焦出口设置在所述热解室的底壁上，有利于油页岩利用自身重力自上而下地顺着热解室向下滑落，所述油页岩颗粒从每个所述热解室顶壁上的所述进料口加入到每个所述热解室中，热解半焦从所述热解室和所述辐射管室底壁上的半焦出口排出所述反应器；进一步的，由传热层分隔的多个辐射管室的蓄热式辐射管管壁温度控制在550～800℃，所述油页岩颗粒在所述反应器中自上而下停留10-100分钟，利用来自两侧辐射管室的辐射热，将所述油页岩颗粒加热到500～600℃。从而，能有更长的时间在热解室的腔室内部充分受热进行热解处理，温度受热均匀，热解效果好。
d. 热解产生的油气通过油气出口排出反应器，经由热解旋风分离器进入到过滤器中，对所述油气进行净化处理。
本实用新型提供了一种油页岩的蓄热式移动床热解系统，如图1所示，该热解系统还包括热解旋风分离器和过滤器，所述热解旋风分离器用于将物料经热解处理后产生的热解气进行气固分离处理，所述过滤器用于将经热解旋风分离器处理后得到的热解气进行过滤处理。根据本实用新型的具体实施例，所述热解旋风分离器可以为两级热解旋风分离器，以便于对热解气进行两次气固分离处理，得到较干净的热解气；进一步的，所述两级热解旋风分离器的出料口分别与所述半焦输送装置的进料口连接，用于将热解气经气固分离得到的半焦固体排放到半焦输送装置，同时，一级热解旋风分离器的进气口与所述油气出口连接，一级热解旋风分离器的出气口与二级热解旋风分离器的进气口连接，以便于将物料经热解处理后产生的热解气排出热解反应器，然后进去到一级热解旋风分离器中进行初步气固分离处理，得到初步除尘的热解气进入到二级热解旋风分离器进行二次气固分离处理，得到较为洁净的热解气。根据本实用新型的具体实施例，所述过滤器的一端与所述两级热解旋风分离器的出气口连接，另一端与分馏塔连接，以便于经热解旋风分离器处理后得到的热解气排放到陶瓷过滤器中进行过滤处理，过滤掉粒径尺寸大的粉尘颗粒，得到较为洁净的热解气。
e．经净化的净油气经分馏塔进入分馏处理，得到分馏剩下的干馏气。
本实用新型提供了一种油页岩的蓄热式移动床热解系统，如图1所示，该热解系统还包括分馏塔12，用于将经过滤处理后的油气进行分馏处理即可。根据本实用新型的具体实施例，所述分馏塔与所述过滤器连接，以便于经过滤器过滤处理得到的油气能够顺利的进入到所述分馏塔中，在分馏塔中进行分馏处理，分馏得到汽油、柴油、重油，以及得到分馏剩下的干馏气。
f．分馏剩下的干馏气经燃气引风机进入燃气罐中，进行储存。
本实用新型提供了一种油页岩的蓄热式移动床热解系统，如图1所示，该热解系统还包括燃气引风机13和燃气罐14。根据本实用新型的具体实施例，所述燃气引风机一端与所述分馏塔的出气口连接，另一端与所述燃气罐的进口连接，以便于所述燃气引风机能够快速、高效将经由所述分馏塔分馏之后剩下的干馏气传输进入所述燃气罐中；所述燃气罐与所述燃气引风机连接，以便于所述燃气罐能够将分馏之后剩下的干馏气进行收集。由此，该反应系统可产生大量的热解气产品，该热解体系中产生的热解气未被稀释，热解气热值高，实现大量的热解气产品可以回收，为该气体产品的再利用提供了可能，变废为宝。
发明人发现，本实用新型提供的一种油页岩的蓄热式移动床热解系统，采取蓄热式辐射管移动床工艺反应器加热20mm以下的化石燃料，原料处理范围大，无热载体，反应工艺简单，且温度分布均匀，系统热效率高；该热解体系中产生的热解气未被稀释，热解气热值高；该热解体系采用立式炉，结构简单，节省建造成本和占地面积；物料热解室与辐射管隔层布置的方式，在充分热解的情况下，有效避免了物料与辐射管接触，防止辐射管磨损、结焦，延长了辐射管的使用寿命，提高系统运行可靠性。
实施例1
利用本实用新型提供的油页岩蓄热式移动床热解系统对龙口油页岩进行处理，该龙口油页岩的基础数据见表1。
表1、龙口油页岩基础数据
本实用新型提供的一种油页岩的蓄热式移动床热解系统，利用该反应系统处理表1中数据分析的上述龙口油页岩，得到的热解气热值高达5000kcal/m3，品质高；系统热转化效率达到90%以上；辐射管经5000小时应用后，无结焦、磨损现象，使用寿命长。
以上对本实用新型所提供的热解系统进行了详细介绍，本文中应用了实施例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。