[發明專利]蓄熱式加熱爐以及油頁巖干餾過程中使用其的加熱方法

在審

• 申請號: 202011071926.1
• 申請日: 2020-10-09
• 公開（公告）號: CN112325646A
• 公開（公告）日: 2021-02-05
• 發明（設計）人: 王帥;高傳順;賈樹森;張斌昌
• 申請（專利權）人: 新疆寶明礦業有限公司
• 主分類號: F27B17/00
• 分類號: F27B17/00;F27D1/04;F27D11/10;F27D17/00;F27D19/00;F27D21/02;F28D20/00;F23J11/00
• 代理公司: 北京市萬慧達律師事務所 11111
• 代理人: 劉鋒;邱忠貺

本發明公開了一種蓄熱式加熱爐以及油頁巖干餾過程中使用其的加熱方法，蓄熱式加熱爐包括耐火砌體以及耐火砌體外部的鋼板，耐火砌體包括從上往下依次設置的預燃室、燃燒室、以及蓄熱室，預燃室包括燃燒瓦斯管道、助燃風管道、布氣孔、以及點火孔，燃燒室包括烘爐人孔，蓄熱室的底部由爐箅子和支撐腿進行支撐固定，在點火孔和烘爐人孔處還設置有明火點火裝置，在蓄熱式加熱爐的放熱結束而開始蓄熱時利用明火點火裝置產生瓦斯。采用本發明的蓄熱式加熱爐，能解決油頁巖干餾過程中熱量損失大、換爐頻繁、設備易結焦等問題。

技術領域

本發明涉及一種蓄熱式加熱爐以及油頁巖干餾過程中使用其的加熱方法。

背景技術

在冶金工業中，加熱爐是將物料或工件(一般是金屬)加熱到軋制成鍛造溫度的設備(工業爐)。加熱爐包括有連續加熱爐和室式加熱爐等。金屬熱處理用的加熱爐另稱為熱處理爐。初軋前加熱鋼錠或使鋼錠內部溫度均勻的爐子稱為均熱爐。廣義而言，加熱爐也包括均熱爐和熱處理爐。頁巖油，也稱母頁巖油或油頁巖油，是一種非常規石油。制備方法是加熱分解油頁巖，加氫或熱溶解。這個過程把在巖石中的有機物質轉變為合成石油和天然氣合成原料。所得的油狀物，可以立即作為燃料或用于提供煉油廠。原料的性質可以通過加入氫和除去雜質如硫和氮等來改變。其制成的產品可用于和原油相同的目的。

目前國內使用的瓦斯加熱爐主要有兩種，一種是撫順式蓄熱加熱爐，另一種是新疆寶明頂燃蓄熱式加熱爐。

以寶明加熱爐為例，其工作分燃燒期和循環期，燃燒期是將瓦斯和助燃風混合后送入燃燒室燃燒(溫度達1000-1100℃)，生成的高溫煙氣自上而下運動，將格子磚加熱，然后通過煙道排入大氣。一般加熱爐燃燒1h后就切換到循環期。在循環期需加熱的冷瓦斯沿蓄熱室格子磚的垂直通道上升，吸收燒熱格子磚的熱量，熱的循環瓦斯氣(溫度達700℃以上)作為熱載氣體加熱干餾油頁巖，循環期和燃燒期各為1h。

目前油頁巖干餾過程中，冷瓦斯加熱后，爐內溫度會下降，在爐內溫度降至750℃時，必須停止換熱，讓爐子進入燃燒蓄熱狀態，其原因在于該爐燃燒蓄熱初始引燃條件是利用爐內余熱，實踐中證明750℃條件下，瓦斯和空氣混合后可以短時間內被引燃，安全性能堪憂。受制于此種工藝條件，加熱爐整個放熱過程中溫度一般由850℃降至750℃左右，溫降100℃左右，導致在放熱40min-60min后，必須進行換爐操作，進行燃燒蓄熱。頻繁的換爐增加工人的操作量，同時增加安全風險，更不利于系統的平穩運行。

可見，針對現存的問題，提供一種改進的蓄熱式加熱爐以及油頁巖干餾過程中使用其的加熱方法，解決油頁巖干餾過程中熱量損失大、換爐頻繁、設備易結焦等問題，具有重要意義。

發明內容

為解決上述問題，本發明提供一種新型的蓄熱式加熱爐，在油頁巖干餾過程中的應用以解決油頁巖干餾過程中熱量損失大、換爐頻繁、設備易結焦問題。

為實現上述目的，本發明的第一實施方式提供一種蓄熱式加熱爐，

包括耐火砌體以及耐火砌體外部的鋼板，

耐火砌體包括從上往下依次設置的預燃室、燃燒室、以及蓄熱室，

預燃室包括燃燒瓦斯管道、助燃風管道、布氣孔、以及點火孔，

燃燒室包括烘爐人孔，

蓄熱室的底部由爐箅子和支撐腿進行支撐固定，

在點火孔和烘爐人孔處還設置有明火點火裝置，

在蓄熱式加熱爐的放熱結束而開始蓄熱時利用明火點火裝置產生瓦斯，

蓄熱式加熱爐還包括煙道，用于排出燃燒過程中的煙氣，

蓄熱式加熱爐還包括第一管道和第二管道，在蓄熱式加熱爐的換熱過程中循環瓦斯通過第一管道進入，加熱后再進入第二管道。