一种用于油页岩热解的一体化成套设备的制作方法

1.本实用新型属于油页岩热解制油技术领域，具体涉及一种油页岩干燥、热解、冷却一体化成套设备。

背景技术：

2.我国是一个油页岩储量十分丰富的国家之一，中国油页岩资源总量位居世界第二位，目前已探明的埋深小于1000米的油页岩资源达7199亿吨，平均含油率约6.6％，折合成油页岩油476亿吨，约为全国常规石油资源量的62％。近年来，随着全球石油需求不断上升，国际油价持续走高,使得世界各国都在积极寻石油替代资源。利用油页岩通过热解技术生产页岩油替代石油资源已成为重要备选方案,因此油页岩热解技术受到了各国政府和企业界的高度重视。
3.油页岩热解也称裂解、干馏，是将油页岩在绝氧下加热至一定温度，使油页岩中的烃类发生热分解，产生高品质的煤气和页岩油的过程。目前国内外所采用的油页岩热解技术主要有以下几种：立式炉热解技术、固体热载体热解技术、间壁式热解技术等。立式炉热解技术设备结构简单、投资较少、能够长周期运行，但不适用于10mm以下小颗粒油页岩，且采油率低，单炉处理能力低(100t/d)，干馏煤气热值低。固体热载体热解技术能够适用于小颗粒油页岩热解，采油率高，单炉处理能力高，但是所用设备结构复杂，设备故障率高。间壁式热解技术多采用卧式回转炉作为热解设备，是油页岩热解较为理想的设备，能够适用于各种粒径原料，采油率高，单炉处理能力高，且设备结构简单。
4.目前，国内采用间壁式热解技术进行油页岩热解，多采用独立的原料干燥预热器、油页岩回转热解炉和页岩渣冷却器串联的工艺技术，这类工艺技术中，干燥预热器与回转热解炉之间、回转热解炉与冷却器之间需要布置料仓、输送机等大量衔接设备，且设备之间需要严格密封，而高温固体的密封始终是技术难点，因此，传统的间壁式油页岩热解技术具有设备数量多、装置庞大、布置复杂、工艺可靠性低等缺点，严重制约了间壁式油页岩热解技术的发展。

技术实现要素：

5.本实用新型所要解决的技术问题在于提出一种用于油页岩热解的一体化成套设备，具有结构简单、高效节能、环境友好的优点。
6.为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为：
7.一种用于油页岩热解的一体化成套设备，其沿工艺路线依次连接设有干燥预热单元、热解单元、余热回收单元和冷却单元；
8.所述干燥预热单元和热解单元，包括卧式布置的旋转筒体i以及套设于所述旋转筒体i外侧的固定夹套，所述旋转筒体i与所述固定夹套之间形成烟气通道；所述旋转筒体i的前端设有进料机构；所述旋转筒体i的末端设有出料口i；
9.沿工艺路线方向所述旋转筒体i依次包括干燥预热段、热解段和保温段，在所述干
燥预热段和热解段分界处设有料封区，所述料封区设有端部封闭的中心内筒，以及环设于所述中心内筒外侧的螺旋板i，所述中心内筒与所述旋转筒体i为同轴设置；在所述热解段和保温段的内部、沿所述旋转筒体i的轴向分别设有若干根热解段加热管和保温段加热管，加热管沿旋转筒体i内壁圆周均布，加热管可设置为一圈，也可设置为多圈。加热管与旋转筒体i内壁之间的间距及相邻加热管之间的间距取100～300mm；
10.沿工艺路线方向所述固定夹套上依次设有干燥烟气出口、干燥烟气进口、热解烟气出口、热解烟气进口和保温烟气出口；所述干燥烟气进口与所述中心内筒通过所述连通管连通设置；所述热解段加热管的进出口焊接在旋转筒体i上，与所述热解烟气出口和所述热解烟气进口连通；所述保温段加热管的进出口焊接在旋转筒体i上，与所述热解烟气进口和所述保温烟气出口连通；在所述热解烟气进口处内部设置两个烟气分流器，所述烟气分流器为人字形分流板。
11.所述余热回收单元及冷却单元，包括卧式布置的旋转筒体ii以及位于所述旋转筒体ii内部的沿轴向平行设置的若干组余热回收换热管和冷却换热管，所述旋转筒体ii的前端设置进料机构ii，进料机构ii与所述旋转筒体i的出料口i直连设置，所述旋转筒体ii的末端设有出料口ii；
12.沿工艺路线方向所述旋转筒体ii依次包括余热回收段及冷却段，余热回收段位于旋转筒体ii的前端，余热回收段内设置一组或者多组余热回收换热管，余热回收换热管设置锅炉水进口和饱和蒸汽出口；所述冷却段位于旋转筒体ii的后端，冷却段内设置一组或者多组冷却换热管，冷却换热管设置冷却水进口和冷却水出口。
13.进一步地，所述旋转筒体i前端设置的进料机构i，可以采用溜管、螺旋给料机或其他进料装置。
14.进一步地，与所述旋转筒体i的前端连通设有排灰箱，所述排灰箱的底部设有排灰口，所述排灰箱的侧壁上设有气体出口。
15.进一步地，与所述旋转筒体i的后端连通设有出料箱i，所述出料箱i的底部设有出料口i，所述出料箱的顶部设有导气口i。
16.进一步地，沿所述旋转筒体i的中心轴向，所述干燥预热段、热解段和保温段的长度占旋转筒体i总长的比例大致为：40％～45％、40％～45％、10％～20％。
17.进一步地，所述中心内筒的外径由旋转筒体i内径及干燥预热段物料高度确定，具体为：物料高度-(旋转筒体i的内径-中心内筒的外径)/2＝100～200mm。
18.进一步地，所述热解段加热管和保温段加热管优选采用dn100～dn300的无缝钢管，热解段加热管的长度等于所述旋转筒体i热解段的长度，保温段加热管的长度等于所述旋转筒体i保温段的长度，在满足换热面积要求的情况下，保温段加热管的长度亦可以缩短。
19.进一步地，所述旋转筒体ii前端设置的进料机构ii，进料机构ii包含外部固定罩、中心锥筒及螺旋板ii，进料口设置在固定罩上，固定罩与旋转筒体ii之间设置动静密封，中心锥筒通过螺旋板ii焊接在旋转筒体ii内壁上，在旋转筒体ii带动中心锥筒及螺旋板ii旋转的作用下，推动物料进入到旋转筒体ii内部。
20.进一步地，沿所述旋转筒体ii的中心轴向，所述余热回收段及冷却段的长度占旋转筒体ii总长的比例大致为：30％～50％及70％～50％。
21.进一步地，所述余热回收换热管的锅炉水进口和饱和蒸汽出口设置在旋转筒体ii的前端，锅炉水进口和饱和蒸汽出口通过蒸汽旋转接头与余热回收换热管相连。所述冷却换热管的冷却水进口和冷却水出口设置在旋转筒体ii的后端，冷却水进口和冷却水出口通过冷却水旋转接头与冷却换热管相连。
22.进一步地，与所述旋转筒体ii的后端连通设有出料箱ii，所述出料箱ii的底部设有出料口ii，所述出料箱ii的顶部设有导气口ii。
23.本实用新型的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：
24.(1)本实用新型所述的油页岩热解一体化成套设备，沿工艺路线依次连接设有所述干燥预热单元和热解单元、余热回收单元和冷却单元，首先，通过设置所述干燥预热单元中原料干燥和热解单元，油页岩热解反应在同一个旋转筒体内完成，避免现有技术中由于需在干燥设备与热解反应设备之间专门设置衔接设备，导致系统密封性差的问题，同时还能有效减少设备投资，提高了工艺可靠性。
25.(2)本实用新型所述的油页岩热解一体化成套设备，通过设置所述余热回收单元和冷却单元，利用锅炉水和循环冷却对页岩废渣进行间接换热，设备简单，安全性好，废水废气产率低，在物料冷却的同时，进行了余热回收利用，提高了系统的整体热效率。
26.(3)本实用新型所述的油页岩热解一体化成套设备，通过在热解烟气进口处内部设置两个所述烟气分流器，在烟气分流器的作用下，热烟气从热解烟气进口进入后分成三部分，第一部分热烟气通过热解段外部的固定夹套向位于所述热解段前端的所述热解烟气出口移动，第二部分热烟气通过所述热解段加热管向位于所述热解段前端的所述热解烟气出口移动，第三部分热烟气通过保温段外部的固定夹套及保温段加热管向位于所述保温段后端的所述保温烟气出口移动，第一、第二部分烟气对油页岩热解反应提供热量，第三部分烟气对油页岩保温提供热量，从而有利于提高油页岩热解效率和油气的产率。
27.此外，将从所述热解烟气出口和保温烟气出口出来的烟气通入干燥烟气进口，即利用对油页岩热解反应提供热量后的中低温烟气对油页岩原料进行干燥预热，从而实现了高温烟气热能的梯级利用，提高了系统热效率。
28.(4)本实用新型在对油页岩原料进行干燥预热时，能够同时除去细微粉尘，有利于后续工艺操作，确保油页岩热解装置能够长期稳定运行，有效解决现有技术中油页岩热解工艺中粉尘易造成设备管道堵塞且后续油气产品除尘工作量大的问题。
附图说明
29.图1是油页岩热解的一体化成套设备的干燥预热单元及热解单元示意图；
30.图2是油页岩热解的一体化成套设备的余热回收单元和冷却单元示意图；
31.图中附图标记表示为：1-排灰口，2-气体出口，3-排灰箱，4-进料机构i，5-干燥烟气出口，6-旋转筒体i，7-固定夹套，8-干燥预热段，9-干燥烟气进口，10-螺旋板i，11-连通管，12-中心内筒，13-热解烟气出口，14-热解段加热管，15-热解段，16-热解烟气进口，17-烟气分流器，18-保温段加热管，19-保温段，20-保温烟气出口，21-导气口i，22-出料箱i，23-出料口i，24-进料机构ii，25-旋转筒体ii，25-换热盘管，26-余热回收换热管，27-余热回收段，28-冷却换热管，29-冷却段，30-导气口ii，31-出料箱ii，32-冷却水旋转接头，33-冷却水进口，34-冷却水出口，35-出料口ii，36-螺旋板ii，37-中心锥筒，38-固定罩，39-蒸
汽旋转接头，40-饱和蒸汽出口，41-锅炉水进口。
具体实施方式
32.为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解，下面根据本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明。
33.实施例1：
34.参考图1所示，一种用于油页岩热解的一体化成套设备，主要由干燥预热单元、热解单元、余热回收单元及冷却单元等组成。
35.所述干燥预热单元和热解单元，包括卧式布置的旋转筒体i6以及套设于所述旋转筒体i6外侧的固定夹套7，所述旋转筒体i6与所述固定夹套7之间形成烟气通道；所述旋转筒体i6的前端设有进料机构i4；所述旋转筒体i6的末端设有出料口i23；
36.沿工艺路线方向所述旋转筒体i6依次包括干燥预热段8、热解段15和保温段19，本实施例中，沿所述旋转筒体i6的中心轴向，所述干燥预热段8、热解段15和保温段19的长度占旋转筒体i6总长的比例为：25、25、10米。
37.在所述干燥预热段8和热解段15分界处设有料封区，所述料封区设有端部封闭的中心内筒12，以及环设于所述中心内筒12外侧的螺旋板i10，所述中心内筒12与所述旋转筒体i6为同轴设置；本实施例中：旋转筒体i6的内径为4500mm，物料高度为1000mm，中心内筒12的外径为2800mm，沿竖直方向所述中心内筒12的底端高度低于所述旋转筒体i6内的物料高度150mm，使得物料在通过所述螺旋板i10时形成料封，以防止热解反应气体窜入所述干燥预热段8。
38.本实施例中：在所述热解段15和保温段19的内部、沿所述旋转筒体i6的轴向分别设有24根热解段加热管14和24根保温段加热管18，热解段加热管14和保温段加热管18沿旋转筒体i6内壁圆周均布，与旋转筒体i6内壁之间的间距为163mm。所述热解段加热管14和保温段加热管18采用dn250的无缝钢管，热解段加热管14的长度约等于所述旋转筒体i热解段15的长度，保温段加热管18的长度约等于所述旋转筒体i保温段18的长度。
39.沿工艺路线方向所述固定夹套7上依次设有干燥烟气出口5、干燥烟气进口9、热解烟气出口13、热解烟气进口16和保温烟气出口20；所述干燥烟气进口9与所述中心内筒12通过所述连通管11连通设置；所述热解段加热管14的进出口焊接在旋转筒体i6上，与所述热解烟气出口13和所述热解烟气进口16连通；所述保温段加热管18的进出口焊接在旋转筒体i6上，与所述热解烟气进口16和所述保温烟气出口20连通；在所述热解烟气进口16处内部设置两个烟气分流器17，所述烟气分流器17为人字形分流板。
40.进一步，本实施例中，在烟气分流器17的作用下，热烟气从热解烟气进口16进入后分成三部分，第一部分热烟气通过热解段15外部的固定夹套7向位于所述热解段15前端的所述热解烟气出口13移动，第二部分热烟气通过所述热解段加热管14向位于所述热解段15前端的所述热解烟气出口13移动，第三部分热烟气通过保温段19外部的固定夹套7及保温段加热管18向位于所述保温段19后端的所述保温烟气出口20移动，第一、第二部分烟气对油页岩热解反应提供热量，第三部分烟气对油页岩保温提供热量，从而有利于提高油页岩热解效率和油气的产率。
41.所述余热回收单元及冷却单元，包括卧式布置的旋转筒体ii25以及位于所述旋转
筒体ii25内部的沿轴向平行设置的若干组余热回收换热管26和冷却换热管28，所述旋转筒体ii25的前端设置进料机构ii24，进料机构ii24与所述旋转筒体i6的出料口i23直连设置，所述旋转筒体ii25的末端设有出料口ii35；
42.沿工艺路线方向所述旋转筒体ii25依次包括余热回收段27及冷却段29，余热回收段27位于旋转筒体ii25的前端，余热回收段27内设置一组或者多组余热回收换热管26，该组余热回收换热管25设置锅炉水进口41和饱和蒸汽出口40；所述冷却段29位于旋转筒体ii25的后端，冷却段内设置一组或者多组冷却换热管28，该组冷却换热管28设置冷却水进口33和冷却水出口34。
43.所述旋转筒体ii25前端设置进料机构ii24，进料机构ii24包含外部固定罩38、中心锥筒37及螺旋板ii36，进料机构ii24设置在固定罩38上，固定罩38与旋转筒体ii25之间设置动静密封，中心锥筒37通过螺旋板ii36焊接在旋转筒体ii25内壁上，在旋转筒体ii25带动中心锥筒37及螺旋板ii36旋转的作用下，推动物料进入到旋转筒体ii25内部。
44.沿所述旋转筒体ii25的中心轴向，所述余热回收段27及冷却段29的长度占旋转筒体ii25总长的比例大致为：30％和70％。
45.基于本实施例所述的的油页岩热解一体化成套设备的油页岩热解一体化工艺包括如下步骤：
46.(1)油页岩原料进入所述干燥预热单元，先在所述干燥预热段(8)利用热烟气对油页岩原料通过间接加热和直接加热的组合方式进行干燥预热处理，将油页岩原料的含水量降至到0.5％以下，温度预热到200℃左右；在对油页岩原料进行干燥预热的同时，与物料直接接触的烟气将油页岩原料中细微粉尘带走并吹入所述排灰箱3进行统一收集，确保了煤热解反应能够长期稳定运行，有效避免粉尘易造成设备管道堵塞且后续油气产品除尘工作量大的问题。
47.(2)干燥预热后的油页岩进入所述热解单元，先在所述热解段15利用热烟气对所述油页岩进行逆流式间接加热，所述油页岩被加热到550℃左右进行热解反应，反应生成油气和页岩废渣，所述油页岩进入所述保温段19后利用热烟气进行并流式加热，保温一段时间使所述油页岩中的油气尽可能多地析出；所述油气从所述出料箱i22的顶部导气口i21导气，进入后续油气处理系统。
48.(3)热解后产生的550℃左右的页岩废渣进入所述余热回收单元，在余热回收段的余热回收换热管26内通入锅炉水对页岩废渣进行换热，换热后的页岩废渣温度降至300℃左右，换热后的锅炉水生成了饱和蒸汽，利用产蒸汽实现了对页岩废渣热量的余热回收利用。
49.(4)回收热量后的页岩废渣进入所述冷却单元，在冷却段的冷却换热管28内通入循环冷却水对页岩废渣进行换热，换热后的页岩废渣温度降至80℃以下，从而实现了对页岩废渣的冷却。
50.实施例2：
51.本实施例提供一种用于油页岩热解的一体化成套设备，其结构如图1所示，沿工艺路线依次连接设有干燥预热单元、热解单元、余热回收单元及冷却单元。
52.所述干燥预热单元和热解单元，包括卧式布置的旋转筒体i6以及套设于所述旋转筒体i6外侧的固定夹套7，所述旋转筒体i6与所述固定夹套7之间形成烟气通道；所述旋转
筒体i6的前端设有进料机构4；所述旋转筒体i6的末端设有出料口i23；作为优选的实施方式，本实施例中，所述旋转筒体i6前端设置的进料机构i4，进料机构i4采用溜管型式。与所述旋转筒体i6的前端连通设有排灰箱3，所述排灰箱3的底部设有排灰口1，所述排灰箱3的侧壁上设有气体出口2。与所述旋转筒体i6的后端连通设有出料箱i22，所述出料箱i22的底部设有出料口i23，所述出料箱的顶部设有导气口i21。
53.沿工艺路线方向所述旋转筒体i6依次包括干燥预热段8、热解段15和保温段19，本实施例中，沿所述旋转筒体i6的中心轴向，所述干燥预热段8、热解段15和保温段19的长度占旋转筒体i6总长的比例大致为：44％、44％、12％。
54.在所述干燥预热段8和热解段15分界处设有料封区，所述料封区设有端部封闭的中心内筒12，以及环设于所述中心内筒12外侧的螺旋板i10，所述中心内筒12与所述旋转筒体i6为同轴设置；本实施例中：所述中心内筒12的外径由旋转筒体i6内径及干燥预热段8物料高度确定，具体为：物料高度-(旋转筒体i的内径-中心内筒的外径)/2＝100mm，以保证沿竖直方向所述中心内筒12的底端高度低于所述旋转筒体i6内的物料高度，使得物料在通过所述螺旋板i10时形成料封，以防止热解反应气体窜入所述干燥预热段8。
55.在所述热解段15和保温段19的内部、沿所述旋转筒体i6的轴向分别设有24根热解段加热管14和24根保温段加热管18，热解段加热管14和保温段加热管18沿旋转筒体i6内壁圆周均布，与旋转筒体i6内壁之间的间距为100～300mm。所述热解段加热管14和保温段加热管18采用dn200的无缝钢管，热解段加热管14的长度约等于所述旋转筒体i热解段15的长度，保温段加热管18的长度约等于所述旋转筒体i保温段18的长度。
56.沿工艺路线方向所述固定夹套7上依次设有干燥烟气出口5、干燥烟气进口9、热解烟气出口13、热解烟气进口16和保温烟气出口20；所述干燥烟气进口9与所述中心内筒12通过所述连通管11连通设置；所述热解段加热管14的进出口焊接在旋转筒体i6上，与所述热解烟气出口13和所述热解烟气进口16连通；所述保温段加热管18的进出口焊接在旋转筒体i6上，与所述热解烟气进口16和所述保温烟气出口20连通；在所述热解烟气进口16处内部设置两个烟气分流器17，所述烟气分流器17为人字形分流板。
57.进一步，本实施例中，在烟气分流器17的作用下，热烟气从热解烟气进口16进入后分成三部分，第一部分热烟气通过热解段15外部的固定夹套7向位于所述热解段15前端的所述热解烟气出口13移动，第二部分热烟气通过所述热解段加热管14向位于所述热解段15前端的所述热解烟气出口13移动，第三部分热烟气通过保温段19外部的固定夹套7及保温段加热管18向位于所述保温段19后端的所述保温烟气出口20移动，第一、第二部分烟气对油页岩热解反应提供热量，第三部分烟气对油页岩保温提供热量，从而有利于提高油页岩热解效率和油气的产率。
58.进一步，本实施例中，将从所述热解烟气出口13和保温烟气出口20出来的烟气通入干燥烟气进口9，即利用对油页岩热解反应提供热量后的中低温烟气对油页岩原料进行干燥预热，从而实现了高温烟气热能的梯级利用，提高了系统热效率。
59.所述余热回收单元及冷却单元，包括卧式布置的旋转筒体ii25以及位于所述旋转筒体ii25内部的沿轴向平行设置的若干组余热回收换热管26和冷却换热管28，所述旋转筒体ii25的前端设置进料机构ii24，进料机构ii24与所述旋转筒体i6的出料口i23直连设置，所述旋转筒体ii25的末端设有出料口ii35；
60.沿工艺路线方向所述旋转筒体ii25依次包括余热回收段27及冷却段29，余热回收段27位于旋转筒体ii25的前端，余热回收段27内设置一组或者多组余热回收换热管26，该组余热回收换热管25设置锅炉水进口41和饱和蒸汽出口40；所述冷却段29位于旋转筒体ii25的后端，冷却段内设置一组或者多组冷却换热管28，该组冷却换热管28设置冷却水进口33和冷却水出口34。
61.所述旋转筒体ii25前端设置进料机构ii24，进料机构ii24包含外部固定罩38、中心锥筒37及螺旋板ii36，进料机构ii24设置在固定罩38上，固定罩38与旋转筒体ii25之间设置动静密封，中心锥筒37通过螺旋板ii36焊接在旋转筒体ii25内壁上，在旋转筒体ii25带动中心锥筒37及螺旋板ii36旋转的作用下，推动物料进入到旋转筒体ii25内部。
62.沿所述旋转筒体ii25的中心轴向，所述余热回收段27及冷却段29的长度占旋转筒体ii25总长的比例大致为：30％和70％。
63.进一步，所述余热回收换热管26的锅炉水进口41和饱和蒸汽出口40设置在旋转筒体ii25的前端，锅炉水进口41和饱和蒸汽出口40通过蒸汽旋转接头39与余热回收换热管26相连。
64.进一步，所述冷却换热管28的冷却水进口33和冷却水出口34设置在旋转筒体ii25的后端，冷却水进口33和冷却水出口34通过冷却水旋转接头32与冷却换热管28相连。
65.进一步，与所述旋转筒体ii25的后端连通设有出料箱ii31，所述出料箱ii31的底部设有出料口ii35，所述出料箱ii31的顶部设有导气口ii30。
66.基于本实施例所述的的油页岩热解一体化成套设备的油页岩热解一体化工艺包括如下步骤：
67.(1)油页岩原料通过所述进料机构i4进入所述干燥预热单元，先在所述干燥预热段8利用热烟气对油页岩原料通过间接加热和直接加热的组合方式进行干燥预热处理，将油页岩原料的含水量降至到0.5％以下，温度预热到200℃左右；在对油页岩原料进行干燥预热的同时，与物料直接接触的烟气将油页岩原料中细微粉尘带走并吹入所述排灰箱3进行统一收集，确保了煤热解反应能够长期稳定运行，有效避免粉尘易造成设备管道堵塞且后续油气产品除尘工作量大的问题。
68.(2)干燥预热后的油页岩进入所述热解单元，先在所述热解段(15)利用热烟气对所述油页岩进行逆流式间接加热，所述油页岩被加热到550℃左右进行热解反应，反应生成油气和页岩废渣，所述油页岩进入所述保温段19后利用热烟气进行并流式加热，保温一段时间使所述油页岩中的油气尽可能多地析出；所述油气从所述出料箱i22的顶部导气口i21导气，进入后续油气处理系统。
69.(3)热解后产生的550℃左右的页岩废渣进入所述余热回收单元，在余热回收换热管26内通入锅炉水对页岩废渣进行换热，换热后的页岩废渣温度降至300℃左右，换热后的锅炉水生成了饱和蒸汽，利用产蒸汽实现了对页岩废渣热量的余热回收利用。
70.(4)回收热量后的页岩废渣进入所述冷却单元，在冷却换热管(28)内通入循环冷却水对页岩废渣进行换热，换热后的页岩废渣温度降至80℃以下，从而实现了对页岩废渣的冷却，冷却后的页岩废渣从出料口ii35导出。

技术特征：

1.一种用于油页岩热解的一体化成套设备，其特征是沿工艺路线依次连接设有干燥预热单元、热解单元、余热回收单元及冷却单元；所述干燥预热单元和热解单元，包括卧式布置的旋转筒体i以及套设于所述旋转筒体i外侧的固定夹套，所述旋转筒体i与所述固定夹套之间形成烟气通道；所述旋转筒体i的前端设有进料机构i；所述旋转筒体i的末端设有出料口i；沿工艺路线方向所述旋转筒体i依次包括干燥预热段、热解段和保温段，在所述干燥预热段和热解段分界处设有料封区，所述料封区设有端部封闭的中心内筒，以及环设于所述中心内筒外侧的螺旋板i，所述中心内筒与所述旋转筒体i为同轴设置；在所述热解段和保温段的内部、沿所述旋转筒体i的轴向分别设有若干根热解段加热管和保温段加热管，加热管沿旋转筒体i内壁圆周均布，加热管可设置为一圈，也可设置为多圈；沿工艺路线方向所述固定夹套上依次设有干燥烟气出口、干燥烟气进口、热解烟气出口、热解烟气进口和保温烟气出口；所述干燥烟气进口与所述中心内筒通过连通管连通设置；所述热解段加热管的进出口焊接在旋转筒体i上，与所述热解烟气出口和所述热解烟气进口连通；所述保温段加热管的进出口焊接在旋转筒体i上，与所述热解烟气进口和所述保温烟气出口连通；在所述热解烟气进口处内部设置两个烟气分流器，所述烟气分流器为人字形分流板；所述余热回收单元及冷却单元，包括卧式布置的旋转筒体ii以及位于所述旋转筒体ii内部的沿轴向平行设置的若干组余热回收换热管和冷却换热管，所述旋转筒体ii的前端设置进料机构ii，进料机构ii与所述旋转筒体i的出料口i直连设置，所述旋转筒体ii的末端设有出料口ii；沿工艺路线方向所述旋转筒体ii依次包括余热回收段及冷却段，余热回收段位于旋转筒体ii的前端，余热回收段内设置一组或者多组余热回收换热管，余热回收换热管设置锅炉水进口和饱和蒸汽出口；所述冷却段位于旋转筒体ii的后端，冷却段内设置一组或者多组冷却换热管，冷却换热管设置冷却水进口和冷却水出口。2.如权利要求1所述的一种用于油页岩热解的一体化成套设备，其特征是与所述旋转筒体i的前端连通设有排灰箱，所述排灰箱的底部设有排灰口，所述排灰箱的侧壁上设有气体出口。3.如权利要求1所述的一种用于油页岩热解的一体化成套设备，其特征是与所述旋转筒体i的后端连通设有出料箱i，所述出料箱i的底部设有出料口i，所述出料箱的顶部设有导气口i。4.如权利要求1所述的一种用于油页岩热解的一体化成套设备，其特征是沿所述旋转筒体i的中心轴向，所述干燥预热段、热解段、保温段的长度占旋转筒体i总长的比例为：40％～45％、40％～45％、10％～20％。5.如权利要求1所述的一种用于油页岩热解的一体化成套设备，其特征是所述中心内筒的外径由旋转筒体i内径及干燥预热段物料高度确定，具体为：物料高度-(旋转筒体i的内径-中心内筒的外径) /2＝100～200mm。6.如权利要求1所述的一种用于油页岩热解的一体化成套设备，其特征是热解段加热管和保温段加热管采用dn100～dn300的无缝钢管，热解段加热管的长度等于所述旋转筒体i热解段的长度；保温段加热管的长度等于所述旋转筒体i保温段的长度，在满足换热面积
要求的情况下，保温段加热管的长度亦可以缩短。7.如权利要求1所述的一种用于油页岩热解的一体化成套设备，其特征是所述旋转筒体ii前端设置的进料机构ii，进料机构ii包含外部固定罩、中心锥筒及螺旋板ii，进料口设置在固定罩上，固定罩与旋转筒体ii之间设置动静密封，中心锥筒通过螺旋板ii焊接在旋转筒体ii内壁上，在旋转筒体ii带动中心锥筒及螺旋板ii旋转的作用下，推动物料进入到旋转筒体ii内部。8.如权利要求1所述的一种用于油页岩热解的一体化成套设备，其特征是沿所述旋转筒体ii的中心轴向，所述余热回收段、冷却段的长度占旋转筒体ii总长的比例为：30％～50％、70％～50％。9.如权利要求1所述的一种用于油页岩热解的一体化成套设备，其特征是所述余热回收换热管的锅炉水进口和饱和蒸汽出口设置在旋转筒体ii的前端，锅炉水进口和饱和蒸汽出口通过蒸汽旋转接头与余热回收换热管相连，所述冷却换热管的冷却水进口和冷却水出口设置在旋转筒体ii的后端，冷却水进口和冷却水出口通过冷却水旋转接头与冷却换热管相连。10.如权利要求1所述的一种用于油页岩热解的一体化成套设备，其特征是与所述旋转筒体ii的后端连通设有出料箱ii，所述出料箱ii的底部设有出料口ii，所述出料箱ii的顶部设有导气口ii。

技术总结

本实用新型涉及一种用于油页岩热解的一体化成套设备，该设备沿工艺路线依次连接设有干燥预热单元、热解单元、余热回收单元和冷却单元。通过设置所述干燥预热单元和热解单元，油页岩进行干燥预热及热解反应在同一个旋转筒体内完成；通过设置所述余热回收单元和冷却单元，页岩废渣的热量回收和冷却在同一个旋转筒体内完成。本实用新型减少了设备投资、降低了生产成本、能耗低、能量有效利用率高、安全性好、废水废气产生率低。废水废气产生率低。废水废气产生率低。