[发明专利]一种生物质废弃物挥发分催化油页岩干馏耦合系统及方法

权利要求书

1.一种生物质废弃物挥发分催化油页岩干馏耦合方法，包括油页岩料仓、油页岩干馏炉、油页岩半焦收集仓、循环流化床锅炉、第一换热器、蒸汽轮机、气体分离及输送装置、瓦斯罐、瓦斯燃烧室、燃气轮机、第二换热器和第三换热器，所述油页岩料仓与油页岩干馏炉相连，所述油页岩干馏炉与油页岩半焦收集仓相连，所述油页岩半焦收集仓与循环流化床锅炉相连，所述循环流化床锅炉经所述第一换热器与蒸汽轮机相连，所述气体分离及输送装置分别与油页岩干馏炉和瓦斯罐相连，所述瓦斯罐分别与瓦斯燃烧室和第二换热器相连，所述瓦斯燃烧室与燃气轮机相连，所述燃气轮机与第二换热器相连，所述第二换热器与第三换热器相连，所述第三换热器分别与瓦斯燃烧室和油页岩干馏炉相连；其特征在于：

还包括生物质料仓、生物质干馏炉、生物质半焦收集仓、油污分离器、油污泥收集仓和第四换热器；所述生物质料仓与生物质干馏炉相连，所述生物质干馏炉分别与生物质半焦收集仓和油页岩干馏炉相连，所述油污分离器分别与油页岩干馏炉和油污泥收集仓相连，所述生物质半焦收集仓和油污泥收集仓均与循环流化床锅炉相连，所述第四换热器分别与第三换热器、生物质干馏炉和油页岩干馏炉相连；

所述方法包括如下步骤：

a) 将干燥、粉碎后的生物质原料与油页岩原料分别放入生物质料仓和油页岩料仓中；

b) 生物质料仓中的生物质原料经第四换热器预热后进入生物质干馏炉中进行干馏，产生生物质挥发分和生物质半焦，产生的生物质半焦进入生物质半焦收集仓中；

c) 油页岩料仓中的油页岩原料进入油页岩干馏炉中，步骤b)中生物质干馏炉产生的生物质挥发分经第四换热器加热后进入油页岩干馏炉中并混合油页岩进行耦合干馏，产生油页岩半焦、含有页岩油的油污和含有瓦斯的气体产物，产生的油页岩半焦进入油页岩半焦收集仓中，油污进入油污分离器中，气体产物进入气体分离及输送装置中；

d) 油污分离器对油页岩干馏炉产生的含有页岩油的油污进行分离，分离出的油污泥进入油污泥收集仓中；

e) 生物质半焦收集仓中的生物质半焦、油页岩半焦收集仓中的油页岩半焦和油污泥收集仓中的油污泥均被送入循环流化床锅炉中进行燃烧；

f) 循环流化床锅炉燃烧产生的高温烟气进入第一换热器并加热第一换热器中的工质水，产生高温蒸汽进入蒸汽轮机做功；

g) 气体分离及输送装置对油页岩干馏炉产生的含有瓦斯的气体产物进行分离，分离出的瓦斯进入瓦斯罐中，瓦斯罐中的瓦斯一部分作为循环瓦斯进入第二换热器，另一部分进入瓦斯燃烧室中进行燃烧；瓦斯燃烧室燃烧产生的高温烟气一部分经燃气轮机做功后进入第二换热器加热第二换热器中的循环瓦斯，加热后的循环瓦斯进入第三换热器中，另一部分进入第三换热器对进入第三换热器的循环瓦斯进行二级换热；第三换热器中的循环瓦斯一部分进入油页岩干馏炉中作为热源为油页岩干馏炉提供热量，第三换热器中的循环瓦斯另一部分进入第四换热器中，一方面对经过第四换热器的生物质挥发分进行保温及加热，另一方面作为载气预热生物质原料并与生物质原料混合进入生物质干馏炉中。

2.根据权利要求1所述的生物质废弃物挥发分催化油页岩干馏耦合方法，其特征在于：还包括混合给料机，所述生物质半焦收集仓、油页岩半焦收集仓和油污泥收集仓均经混合给料机与循环流化床锅炉相连。

3.根据权利要求1所述的生物质废弃物挥发分催化油页岩干馏耦合方法，其特征在于：所述气体分离及输送装置连接有有毒有害气体收集罐。

4.根据权利要求1所述的生物质废弃物挥发分催化油页岩干馏耦合方法，其特征在于：还包括烟囱，所述第一换热器、第二换热器、第三换热器、蒸汽轮机均与烟囱相连。

5.根据权利要求1所述的生物质废弃物挥发分催化油页岩干馏耦合方法，其特征在于：所述生物质干馏炉设有生物质进料口、生物质半焦出口、生物质挥发分出口，所述生物质料仓与生物质进料口相连，所述生物质半焦出口与生物质半焦收集仓相连，所述第四换热器一路与油页岩干馏炉相连，一路与第三换热器相连，一路与生物质挥发分出口相连，剩余一路设于生物质料仓与生物质进料口之间。