油砂焙烧装置及其工艺

摘要

本发明公开了一种油砂焙烧装置及其工艺；包括：回转干燥机、旋风除尘器一、旋风除尘器二、布袋除尘器、螺旋输送机一、螺旋输送机二、干燥引风机、燃烧器、燃烧器助燃风机、热风炉、进料机、焙烧窑、助燃风机、空气预热器、列管式冷凝器、吸收塔和系统引风机；采用本发明工艺的系统能够连续运行，并且运行稳定，热效率高，操作方便，可以实现自动控制，适合较大规模生产，同时占地面积减小，投资及运行维护费用低；成功的解决了油砂的粘壁问题，同时煅烧后的产品更加松散，能够达到建材的要求；大大提高了系统的余热回收率，节约了能源。

权利要求

1.一种油砂焙烧装置，其特征是，包括：回转干燥机、旋风除尘器一、旋风除尘器二、布袋除尘器、螺旋输送机一、螺旋输送机二、干燥引风机、燃烧器、燃烧器助燃风机、热风炉、进料机、焙烧窑、助燃风机、空气预热器、旋风下关风器一、旋风下关风器二、自清理关风器、成品关风器、列管式冷凝器、吸收塔和系统引风机；

所述回转干燥机的尾气出口端与所述旋风除尘器一、布袋除尘器和干燥引风机依次连接，所述回转干燥机的物料出口端与所述自清理关风器、进料机依次连接，所述燃烧器助燃风机与所述燃烧器、热风炉、回转干燥机依次连接；

所述进料机与所述焙烧窑连接，所述焙烧窑的烟气出口端与所述热风炉连接，所述焙烧窑的尾气出口端与所述空气预热器连接，所述空气预热器与所述旋风除尘器二、列管式冷凝器、吸收塔、系统引风机依次连接，所述空气预热器与所述助燃风机连接。

2.如权利要求1所述的一种油砂焙烧装置，其特征是，所述旋风除尘器一经旋风下关风器一与所述螺旋输送机一连接，所述布袋除尘器经布袋下螺旋输送机、布袋下关风器与所述螺旋输送机一连接，所述螺旋输送机一与所述自清理关风器连接。

3.如权利要求1所述的一种油砂焙烧装置，其特征是，所述焙烧窑的成品出口端经所述成品关风器与螺旋输送机二连接，所述旋风除尘器二经旋风下关风器二与所述螺旋输送机二连接。

4.一种采用权利要求1所述油砂焙烧装置的油砂焙烧工艺，其特征是，包括：湿物料输送至回转干燥机，尾气通过旋风除尘器及布袋除尘器除尘后排空，干燥与除尘后的物料通过自清理关风器及进料机进入焙烧窑，焙烧后的成品去往下一工序。

5.如权利要求4所述的油砂焙烧工艺，其特征是，所述焙烧窑排出的尾气进入空气预热器，预热后的空气作为焙烧窑的助燃空气，预热后的尾气经过旋风除尘器、列管式冷凝器和吸收塔，析出大量挥发分，作为回转干燥机及焙烧窑的热源。

6.如权利要求4所述的油砂焙烧工艺，其特征是，所述焙烧窑燃烧后产生的烟气，通过回转干燥机配备的热风炉送入回转干燥机中，作为一级干燥的热载体。

7.如权利要求4所述的油砂焙烧工艺，其特征是，通过控制焙烧窑的温度，可以得到不同用途的产品。

说明书

油砂焙烧装置及其工艺

技术领域

[0001] 本发明属于建材和能源领域，尤其涉及一种油砂焙烧装置及其工艺。

背景技术

[0002] 油砂是一种含有天然沥青的砂岩或其他岩石，通常由砂、沥青、矿物质、粘土和水组成。目前，分离油砂的工艺方法主要有热水洗法、溶剂萃取法和热解干馏法三种。

[0003] （1）热水洗法主要是通过热碱或表面活性剂的作用，改变油砂表面的润湿性，使其更亲水，进而使砂和沥青分离。该方法虽然操作简单，但适用性较窄。

[0004] （2）溶剂萃取法的原理是物质的相似相容原理，该法使用有机溶剂同油砂相接触，将溶解的沥青油同石英砂分离，萃取剂可以循环使用。相对于水洗法来说，该法的适用性更广，并且洗油的效率更高。由于该法的缺点是环境污染严重，致使其只适用于理论及实验室研究阶段，很少被用于工业化生产。

[0005] （3）热解干馏法的原理是采用250℃以上的高温对油砂进行裂解，高温处理后的沥青质量得到很大的改进，其分子量减小，胶质减少，并且伴有轻质油的产生。该法实现了油砂中重质组分的轻质化，但实验要求较高，运行成本较大。

发明内容

[0006] 为了解决以上问题，本发明提供了一种油砂焙烧装置及其工艺。该工艺可连续运行，热效率高、运行稳定，操作方便，节能环保，可实现自动控制，适合大产量工业生产的油砂焙烧工艺。

[0007] 为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

[0008] 一种油砂焙烧装置，包括：回转干燥机、旋风除尘器一、旋风除尘器二、布袋除尘器、螺旋输送机一、螺旋输送机二、干燥引风机、燃烧器、燃烧器助燃风机、热风炉、进料机、焙烧窑、助燃风机、空气预热器、旋风下关风器一、旋风下关风器二、自清理关风器、成品关风器、列管式冷凝器、吸收塔和系统引风机。

[0009] 所述回转干燥机的尾气出口端与所述旋风除尘器一、布袋除尘器和干燥引风机依次连接，所述回转干燥机的物料出口端与所述自清理关风器、进料机依次连接，所述燃烧器助燃风机与所述燃烧器、热风炉、回转干燥机依次连接。

[0010] 所述进料机与所述焙烧窑连接，所述焙烧窑的烟气出口端与所述热风炉连接，所述焙烧窑的尾气出口端与所述空气预热器连接，所述空气预热器与所述旋风除尘器二、列管式冷凝器、吸收塔、系统引风机依次连接，所述空气预热器与所述助燃风机连接。

[0011] 所述旋风除尘器一经旋风下关风器一与所述螺旋输送机一连接，所述布袋除尘器经布袋下螺旋输送机、布袋下关风器与所述螺旋输送机一连接，所述螺旋输送机一与所述自清理关风器连接。

[0012] 所述焙烧窑的成品出口端经所述成品关风器与螺旋输送机二连接，所述旋风除尘器二经旋风下关风器二与所述螺旋输送机二连接。

[0013] 一种油砂焙烧装置的工艺，包括：湿物料输送至回转干燥机，尾气通过旋风除尘器及布袋除尘器除尘后排空，干燥与除尘后的物料通过自清理关风器及进料机进入焙烧窑，焙烧后的成品去往下一工序。

[0014] 所述焙烧窑排出的尾气进入空气预热器，预热后的空气作为焙烧窑的助燃空气，预热后的尾气经过旋风除尘器、列管式冷凝器和吸收塔，析出大量挥发分，作为回转干燥机及焙烧窑的热源。

[0015] 所述焙烧窑燃烧后产生的烟气，通过回转干燥机配备的热风炉送入回转干燥机中，作为一级干燥的热载体。

[0016] 通过控制焙烧窑的温度，可以得到不同用途的产品。

[0017] 本发明的有益效果：

[0018] （1）采用本发明工艺的系统能够连续运行，并且运行稳定，热效率高，操作方便，可以实现自动控制，适合较大规模生产，同时占地面积减小，投资低，运行维护费用低。

[0019] （2）在工艺中对焙烧窑的窑体直接加热，促进了油砂的换热过程，成功的解决了油砂的粘壁问题，同时煅烧后的产品更加松散，能够达到建材的要求，使本发明工艺的操作连续性优于其它工艺。

[0020] （3）本工艺中焙烧窑排出的高温尾气先进入空气预热器，对高温尾气中的热量进行回收，预热后的空气作为焙烧窑的助燃空气，大大提高了系统的余热回收率，节约了能源。

[0021] （4）本工艺中产生大量挥发分，可以完全满足回转干燥机及焙烧窑热源的要求，利用其燃烧作为回转干燥机的热载体，同时利用其燃烧对焙烧窑的窑体直接加热，系统无需配备天然气等其它热源。

[0022] （5）本工艺中挥发分在焙烧窑燃烧后产生的高温烟气，进入回转干燥机配备的热风炉，与挥发分燃烧产生的热烟气一起送入回转干燥机中，作为一级干燥的热载体，从而回收了高温烟气中的热量，减少了能源的消耗，进一步提高了系统的热效率。

[0023] （6）本发明工艺通过控制焙烧窑的温度，得到不同用途的产品。当控制焙烧窑温度为400℃时，可生成用作建材的沥青砂；当控制焙烧窑温度为550℃时，可生成用作轻质油和重油的产品。

[0024] （7）在油砂的焙烧生产方面，本发明工艺具有理想的效果。

附图说明

[0025] 图1为本发明油砂焙烧装置的工艺流程示意图。

[0026] 其中，1.燃烧器，2.燃烧器助燃风机，3.热风炉，4.称重皮带5.关风器，6.回转干燥机，7.旋风除尘器一，8.旋风下关风器一，9.布袋除尘器，10.布袋下螺旋输送机，11.布袋下关风器，12.螺旋输送机一，13.自清理关风器，14.干燥引风机，15.进料机，16.焙烧窑，17.助燃风机，18.成品关风器，19.空气预热器，20.旋风除尘器二，21.旋风下关风器二，22.列管式冷凝器，23.吸收塔，24.系统引风机，25.螺旋输送机二。

具体实施方式

[0027] 下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。

[0028] 如图1所示，一种油砂焙烧装置，包括：回转干燥机6、旋风除尘器一7、旋风除尘器二20、布袋除尘器9、螺旋输送机一12、螺旋输送机二25、干燥引风机14、燃烧器1、燃烧器助燃风机2、热风炉3、进料机15、焙烧窑16、助燃风机17、空气预热器19、旋风下关风器一8、旋风下关风器二21、自清理关风器13、成品关风器18、列管式冷凝器22、吸收塔23和系统引风机24。

[0029] 所述回转干燥机6的尾气出口端与所述旋风除尘器一7、布袋除尘器9和干燥引风机14依次连接，所述回转干燥机6的物料出口端与所述自清理关风器13、进料机15依次连接，所述燃烧器助燃风机2与所述燃烧器1、热风炉3、回转干燥机6依次连接；所述旋风除尘器一7经旋风下关风器一8与所述螺旋输送机一12连接，所述布袋除尘器9经布袋下螺旋输送机10、布袋下关风器11与所述螺旋输送机一12连接，所述螺旋输送机一12与所述自清理关风器13连接。

[0030] 所述进料机15与所述焙烧窑16连接，所述焙烧窑16的烟气出口端与所述热风炉3连接，所述焙烧窑16的尾气出口端与所述空气预热器19连接，所述空气预热器19与所述旋风除尘器二20、列管式冷凝器22、吸收塔23、系统引风机24依次连接，所述空气预热器
19与所述助燃风机17连接。

[0031] 所述焙烧窑16的成品出口端经所述成品关风器18与螺旋输送机二25连接，所述旋风除尘器二20经旋风下关风器二21与所述螺旋输送机二25连接。

[0032] 湿物料通过称重皮带4及关风器5输送至回转干燥机6，尾气通过旋风除尘器一7及布袋除尘器9除尘后排空，干燥与除尘后的物料通过自清理关风器13及进料机15进入焙烧窑16，焙烧后的成品去往下一工序。焙烧窑16排出的200～300℃高温尾气进入空气预热器19，预热后150～200℃的空气作为焙烧窑16的助燃空气。焙烧窑16燃烧后产生的400℃高温烟气，通过回转干燥机6配备的热风炉3送入回转干燥机6中，作为一级干燥的热载体。焙烧产生的尾气经过旋风除尘器二20、列管式冷凝器22及吸收塔23，析出大量挥发分，可作为回转干燥机6及焙烧窑16的热源。净化后的尾气经过系统引风机24排空。

[0033] 通过控制焙烧窑16的温度，得到不同用途的产品。当控制焙烧窑16温度为400℃时，可生成用作建材的沥青砂；当控制焙烧窑16温度为550℃时，可生成用作轻质油和重油的产品。

[0034] 上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。