熱解煉油設備的工作原理基于熱解技術，即在缺氧或低氧環境下，通過高溫加熱有機物料，使其發生熱解反應，分解成小分子的烴類化合物和其他副產品。

具體工作過程如下：

1. 預熱階段：原料首先被送入熱解反應器，并逐漸升溫。在這個階段，原料開始失去水分和揮發分。

2. 熱解階段：隨著溫度的進一步上升，達到熱解溫度（通常在300℃到800℃之間），原料中的大分子有機化合物開始斷裂，形成較小的碳氫化合物分子。這些分子隨后被收集并冷凝成液態或氣態的產品。

3. 冷卻與分離階段：熱解產生的氣體和液體混合物經過冷卻系統，使其溫度降低。然后通過分離裝置，如蒸餾塔，將不同沸點的組分進行分離，得到燃料油、氣體和炭黑等產品。

4. 尾氣處理：熱解過程中可能產生的有害氣體，如硫化氫、氮氧化物等，需要通過尾氣處理系統進行凈化，以滿足環保排放標準。

整個過程是一個物理和化學變化相結合的過程，通過精確的溫度控制和設備設計，實現了有機物料的高效轉化和資源回收。