[发明专利]利用油页岩渣和可燃气发电并制取水泥熟料的方法

说明书

技术领域

本发明提出的是能源及建材领域的利用油页岩渣和可燃气发电并制取水泥熟料的方法。

背景技术

在本发明专利提出以前，油页岩提取页岩油后的页岩渣露天堆放不但占用土地还会影响周边环境。利用其制造水泥熟料还需要进行运输、原料配料及煅烧，经济性不好，造成成本高，影响了它的使用。

在提油的过程中还产生大量的可燃气，无法直接利用，又不能直接排放，造成能源的浪费和环境的污染。

发明内容

为了能够利用页岩渣发电同时煅烧水泥熟料，本发明提出了利用油页岩渣和可燃气发电并制取水泥熟料的方法。该方法通过将提油后的油页岩渣粉碎后和提油过程中的可燃气同时作为发电的热源在炉内燃烧得到电力和水泥熟料的技术问题。

本发明解决技术问题所采取的方案是：油页岩加入到油页岩干馏提油装置中加热干馏，油页岩受到温度的影响有机挥发物挥发形成页岩油气，页岩油气通过页岩油冷凝器冷凝得到页岩油，可燃气从冷凝器中分出。干馏后从干馏装置中取出页岩渣，页岩渣与水泥添加剂经过粉碎机粉碎成为粉末与可燃气混合为页岩渣与可燃气混合流喷入到发电沸腾炉的燃烧室中进行燃烧，发出热量，加热炉体使水形成蒸汽，推动发电机组发电。页岩渣在燃烧室内得到充分燃烧，使固体碳含量降低到水泥熟料技术要求允许的程度并使其产生活性直接作为水泥熟料。沸腾炉烟气经过处理排入大气。  

由于本发明将油页岩干馏过程所产生的可燃气及油页岩渣直接作为固体和气体燃料燃烧获得热量和水泥熟料，利用所产生的热量发电，实现了油页岩原料的全部充分利用，杜绝了油页岩废渣、废气和沸腾炉燃烧燃料废渣对环境的污染和对土地的占用，获得双重的经济效益和社会效益和环境效益。本发明方法适宜同时利用油页岩提油和烧制水泥熟料及发电应用。

附图说明

图1为本发明方法及设备和制取过程图

图中，1.油页岩干馏提油装置，2.油气混合气，3.页岩油冷凝器，4.页岩油，5.可燃气，6.油页岩渣，7.油页岩渣粉碎机，8.水泥添加剂，9.页岩渣粉与可燃气混合燃料流，10.燃烧室，11.发电沸腾炉，12.排放烟气，13.发电机组，14.页岩渣水泥熟料。

具体实施方式

据图1所示，油页岩加入到油页岩干馏提油装置1中加热干馏，油页岩受到温度的影响有机挥发物挥发形成页岩油气2，页岩油气通过页岩油冷凝器3冷凝得到页岩油4，可燃气5从冷凝器中分出。干馏后从干馏装置中取出页岩渣6，页岩渣与水泥添加剂8经过粉碎机7粉碎成为粉末与可燃气混合为页岩渣与可燃气混合流9喷入到发电沸腾炉11的燃烧室10中进行燃烧发出热量，加热炉体使水形成蒸汽，推动发电机组13发电。页岩渣在燃烧室内得到充分燃烧，使固体碳含量降低到水泥熟料技术要求允许的程度并使其产生活性直接作为水泥熟料。沸腾炉烟气12经过处理排入大气。

水泥添加剂包括活性增强剂、消烟除尘剂、熔点降低剂及水泥成分补充剂。其中活性增强剂可为硅铝酸盐类；消烟除尘剂可为含氧酸盐；熔点降低剂可为钙、钠质碱金属盐类；水泥成分补充剂可根据页岩渣灰的理化成分予以补充必要的矿物成分，例如增加其早期强度需添加石膏。

根据不同产地与品质及组成成分决定所添加的水泥添加剂的组分，以达到最佳类型的水泥理化性能效果。

本发明方法在油页岩干馏提油装置中同时提取得到页岩油、可燃气和页岩渣；直接利用可燃气和页岩渣作为发电的热源燃料，通过沸腾炉燃烧产生蒸汽推动发电机发电得到电能；添加有水泥添加剂的页岩渣燃烧后所得到的页岩渣灰可以直接作为水泥熟料。充分利用了油页岩中的有机成分转化为可以直接利用的有用物质和能量，又充分利用了油页岩中的矿物质资源并减少了页岩渣和粉煤灰的环境排放，具有明显的节能、环保的技术效果。