本發(fā)明涉及污泥處理技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種含油污泥碳化處理熱回收裝置及方法。

背景技術(shù)：

含油污泥是石油勘探、開發(fā)、運(yùn)輸和煉制過程中產(chǎn)生的危險(xiǎn)固體廢棄物，具有脫水難、粘度大、組分復(fù)雜等特點(diǎn)，含水率通常在60％-90％。

現(xiàn)階段，國內(nèi)外含油污泥的處理技術(shù)主要分為3類：物理化學(xué)提取法、生物降解法和熱處理法。熱處理法在無害化、減量化和資源化方面較其他方法有很大優(yōu)勢(shì)，其主要手段是焚燒和熱解，現(xiàn)有熱解技術(shù)中存在的使用外部熱源能耗高、油泥干燥熱解不充分、產(chǎn)物油含水量高、安全可靠性差、煙氣余熱和熱解產(chǎn)物能量利用率低的問題。

中國發(fā)明專利,申請(qǐng)?zhí)?201410510050.4,發(fā)明名稱:一種高效油泥熱解制油方法及系統(tǒng)”。如圖1所示：系統(tǒng)包括第一級(jí)槳葉式干燥器2、破碎機(jī)3、第一噴淋塔15、第二噴淋塔9、第二級(jí)槳葉式干燥器4、螺旋熱解爐5、燃燒爐12、灰倉6、導(dǎo)熱油加熱器17。

工藝流程：原油污泥經(jīng)第一級(jí)槳葉式干燥器2初步干燥后，采用破碎機(jī)3對(duì)第一級(jí)槳葉式干燥器2出口的塊狀油泥進(jìn)行破碎后，送入第二級(jí)槳葉式干燥器4進(jìn)行深度干燥后得到干污泥，該干污泥送入螺旋熱解爐5進(jìn)行熱解；將第一、二級(jí)槳葉式干燥器2、4干燥過程中產(chǎn)生的含水氣體經(jīng)噴淋冷卻后形成第一不凝結(jié)氣體，將一部分第一不凝結(jié)氣體通入第一、二級(jí)槳葉式干燥器2、4內(nèi)，作為油泥干燥形成的水蒸氣的攜帶氣；另一部分第一不凝結(jié)氣體直接送入燃燒爐12；螺旋熱解爐5對(duì)干污泥熱解產(chǎn)生的裂解氣，通過噴淋式冷卻塔回收得到熱解油和第二不凝結(jié)氣體，然后將第二不凝結(jié)氣體送入燃燒爐12；燃燒爐12對(duì)第一、二不凝結(jié)氣體進(jìn)行燃燒，產(chǎn)生的高溫?zé)煔馔ㄈ肼菪裏峤鉅t5的夾套內(nèi)，為螺旋熱解爐5內(nèi)干污泥熱解提供熱量，螺旋熱解爐5夾套內(nèi)出口煙氣進(jìn)入導(dǎo)熱油加熱器17進(jìn)行余熱回收后排入大氣；導(dǎo)熱油加熱器17通過熱解爐出口煙氣加熱導(dǎo)熱油，加熱后的導(dǎo)熱油分兩路分別送至第一、二級(jí)槳葉式干燥器2、4的夾套和中心管，為第一、二級(jí)槳葉式干燥器2、4導(dǎo)熱器提供熱量；然后第一、二級(jí)槳葉式干燥器2、4將經(jīng)過熱交換后的導(dǎo)熱油傳送回給導(dǎo)熱油加熱器17進(jìn)行加熱。

該裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，運(yùn)行管理繁瑣、干燥階段需外加熱源，且碳化產(chǎn)物帶走的熱量沒有充分利用，設(shè)備投資成本和運(yùn)行成本高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供含油污泥碳化處理熱回收裝置，通過煙氣余熱和熱解產(chǎn)物能量回收使油泥充分干燥熱解。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下：一種含油污泥碳化處理熱回收裝置,包括干燥機(jī)、碳化機(jī)，干燥機(jī)設(shè)有第一加熱腔、第一物料腔，碳化機(jī)設(shè)有第二加熱腔、第二物料腔、燃燒室，第一加熱腔位于第一物料腔的兩側(cè)，第二加熱腔位于第二物料腔的兩側(cè)，燃燒室位于第二加熱腔的下方；第一加熱腔與第二物料腔連接，將第二物料腔排出的含熱煙氣輸送至第一加熱腔內(nèi)；以及第二物料腔、第二旋風(fēng)除塵器、燃燒室依次連接并連通，用于將第二物料腔內(nèi)的熱解氣輸送至燃燒室。

本發(fā)明的有益效果是：通過在無氧或缺氧的條件下加熱含油污泥來去除含油污泥中的水分、熱解含油污泥中的有機(jī)物，產(chǎn)生的有機(jī)烷烴類氣體即熱解氣在燃燒室中直接燃燒，為含油污泥的干燥和碳化提供熱源，除設(shè)備啟動(dòng)初期需要補(bǔ)充燃?xì)庾鳛槿剂?，運(yùn)行穩(wěn)定后碳化產(chǎn)生的有機(jī)烷烴類氣體即熱解氣燃燒產(chǎn)生的熱量能夠滿足系統(tǒng)需要，不需要另外補(bǔ)充燃料。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還可以做如下改進(jìn)。

進(jìn)一步，所述一種含油污泥碳化處理熱回收裝置，還包括第一除塵器凝，所述第一物料腔與第一除塵器連接并連通。

采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是將混合含油污泥經(jīng)干燥機(jī)干燥形成干料、水蒸汽、有機(jī)氣體進(jìn)行除塵、冷凝，并將冷凝后產(chǎn)生的排熱煙氣輸送至干燥機(jī)，冷凝后產(chǎn)生的空氣輸送至碳化機(jī)助燃。

進(jìn)一步，所述一種含油污泥碳化處理熱回收裝置，還包括干燥冷凝器,干燥冷凝器通過超導(dǎo)熱管與所述第一加熱腔連接并連通，用于回收干燥冷凝器中的排氣熱量。

進(jìn)一步，所述一種含油污泥碳化處理熱回收裝置，還包括干燥冷凝器,干燥冷凝器與所述燃燒室連接并連通，用于回收干燥冷凝器中的空氣。

進(jìn)一步，所述一種含油污泥碳化處理熱回收裝置，還包括干燥冷凝器,干燥冷凝器還與污水處理系統(tǒng)連接并連通，用于處理干燥冷凝器中的污水。

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供含油污泥碳化處理熱回收裝置，采用煙氣余熱和熱解產(chǎn)物能量回收并使油泥充分干燥熱解。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下：包括如下步驟：S1，含油污泥經(jīng)干燥機(jī)干燥形成物質(zhì)包括干料、水蒸汽、有機(jī)氣體，干料在碳化機(jī)內(nèi)熱解碳化，產(chǎn)生熱解氣和含熱煙氣；S2，回收含熱煙氣，將其輸送至干燥機(jī)參與干燥機(jī)對(duì)含油污泥的干燥；S3，回收熱解氣，將其除塵后再回輸至碳化機(jī)，用于對(duì)含油污泥的熱解碳化。

本發(fā)明的有益效果是：通過在無氧或缺氧的條件下加熱含油污泥來去除含油污泥中的水分、熱解含油污泥中的有機(jī)物，產(chǎn)生的有機(jī)烷烴類氣體即熱解氣在燃燒室中直接燃燒，為含油污泥的干燥和碳化提供熱源，除設(shè)備啟動(dòng)初期需要補(bǔ)充燃?xì)庾鳛槿剂?，運(yùn)行穩(wěn)定后碳化產(chǎn)生的有機(jī)烷烴類氣體即熱解氣燃燒產(chǎn)生的熱量能夠滿足系統(tǒng)需要，不需要另外補(bǔ)充燃料。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還可以做如下改進(jìn)。

進(jìn)一步，所述一種含油污泥碳化處理熱回收方法，還包括步驟S4，所述含熱煙氣作為所述氣體的攜帶氣將所述水蒸汽、所述有機(jī)氣體依次進(jìn)行除塵和冷凝，冷凝后形成冷凝水、含排氣熱量的空氣。

采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是利用含熱煙氣作為氣流動(dòng)力源,回收混合含油污泥干燥后產(chǎn)生的水蒸汽、有機(jī)氣體。

進(jìn)一步，所述一種含油污泥碳化處理熱回收方法，所述冷凝水進(jìn)入污水處理系統(tǒng)。

進(jìn)一步，所述一種含油污泥碳化處理熱回收方法，所述含排氣熱量的空氣經(jīng)超導(dǎo)熱管熱回收排氣熱量，同時(shí)冷卻的含排氣熱量的空氣經(jīng)風(fēng)機(jī)進(jìn)入步驟S1中碳化機(jī)助燃。

采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是充分利用剩余熱量,利用空氣對(duì)燃燒室中的燃料助燃,整個(gè)裝置運(yùn)行起來后不再引用外部空氣。

進(jìn)一步，所述一種含油污泥碳化處理熱回收方法，將排氣熱量送回至步驟S1中的干燥機(jī)參與干燥機(jī)對(duì)含油污泥的干燥。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)流程圖；

圖2為本發(fā)明裝置流程圖；

圖3為本發(fā)明方法流程圖；

圖4為本發(fā)明刮板輸送裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖圖2、圖4中，各標(biāo)號(hào)所代表的部件列表如下：

4、干燥機(jī)，5、干料輸送機(jī)，6、碳化機(jī)，7、出碳機(jī)，41、第一加熱腔，42、第一物料腔，43、刮板輸送裝置，431、載物板，432、鏈條，433、刮板，61、第二加熱腔，62、第二物料腔，63、燃燒室，4-1、洗凈塔，4-2、洗凈塔水泵，4-3、過濾器，4-4、洗凈塔水箱、4-5、洗凈塔風(fēng)機(jī)，5-1、干料提升機(jī)，5-2、第一除塵器，5-3，干燥冷凝器，6-1、第二除塵器，6-2、熱解氣風(fēng)機(jī)，6-3、熱解氣配風(fēng)調(diào)節(jié)閥，6-4、助燃器風(fēng)機(jī)、6-5、第一燃?xì)怆婇_關(guān)閥，6-6、第二燃?xì)怆婇_關(guān)閥，6-7、自壓力調(diào)節(jié)閥。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。

如圖1所示,本發(fā)明提供一種含油污泥碳化處理熱回收裝置,包括干燥機(jī)4、碳化機(jī)6。干燥機(jī)4設(shè)有第一加熱腔41、第一物料腔42。碳化機(jī)6設(shè)有第二加熱腔61、第二物料腔62、燃燒室63。第一加熱腔41環(huán)繞第一物料腔42布置。第二加熱腔環(huán)61繞第二物料腔62布置。燃燒室63位于第二加熱腔61的下方。

第一物料腔42、第二物料腔62內(nèi)部由下至上依次布設(shè)多層刮板輸送裝置43。該刮板輸送裝置43設(shè)置載物板431、鏈條432、刮板433，刮板433安裝在鏈條432上，刮板433的下端面抵觸載物板431上端面。刮板433的寬度大于或等于載物板431的寬度，刮板433為弧度板。鏈條432在驅(qū)動(dòng)裝置的帶動(dòng)下運(yùn)行，載物板431的上表面裝載有物料即含油污泥或混合含油污泥或干料，載物板431靜止不動(dòng)。刮板433隨鏈條432運(yùn)行，刮板433將載物板431上的物料刮除。在刮板433的刮除的過程中，載物板431上的物料從頂層刮板輸送裝置43運(yùn)行至底層刮板輸送裝置43最終進(jìn)入干燥機(jī)4或碳化機(jī)6的出料口。

第一加熱腔41與第二物料腔62連接，將第二物料腔62排出的含熱煙氣輸送至第一加熱腔41內(nèi)。

第二物料腔62、第二除塵器6-1、燃燒室63依次連接，用于將第二物料腔內(nèi)62的熱解氣輸送至燃燒室63。第二除塵器6-1采用旋風(fēng)除塵器。

干燥機(jī)4與碳化機(jī)6之間還設(shè)置有順次連接的干料輸送機(jī)5、干料提升機(jī)5-1。用于將干燥機(jī)4的干料輸送至碳化機(jī)6。

還包括依次連接的第一除塵器5-2、干燥冷凝器5-3。第一物料腔42與第一除塵器5-2連接。干燥冷凝器5-3通過超導(dǎo)熱管與第一加熱腔41連接，用于回收干燥冷凝器5-3中的排氣熱量。干燥冷凝器5-3與燃燒室63連接，用于回收干燥冷凝器5-3中的空氣。干燥冷凝器5-3還與污水處理系統(tǒng)連接，用于處理干燥冷凝器5-3中的污水。第一除塵器5-2采用旋風(fēng)除塵器。

為了調(diào)控?zé)峤鈿獾牧髁?，在第二除塵器6-1和燃燒室63的管道上還依次設(shè)置有熱解氣風(fēng)機(jī)6-2、熱解氣配風(fēng)調(diào)節(jié)閥6-3。

空氣依次經(jīng)助燃器風(fēng)機(jī)6-4、第一燃?xì)怆婇_關(guān)閥6-5進(jìn)入燃燒室63，天然氣依次經(jīng)第二燃?xì)怆婇_關(guān)閥6-6、自壓力調(diào)節(jié)閥6-7進(jìn)入燃燒室63。自壓力調(diào)節(jié)閥6-7通過管道與空氣所經(jīng)管道連接，用于調(diào)節(jié)空氣所經(jīng)管道、天然氣所經(jīng)管道的氣壓。在整個(gè)裝置初始運(yùn)作時(shí)為燃燒室63提供熱源，運(yùn)行穩(wěn)定后碳化機(jī)6第二物料腔62碳化產(chǎn)生的有機(jī)烷烴類氣體即熱解氣輸送至燃燒室63燃燒產(chǎn)生的熱量能夠滿足整個(gè)裝置的需要，不需要另外補(bǔ)充燃料。

還包括洗凈塔4-1。干燥機(jī)4與洗凈塔4-1連接，用于將干燥機(jī)4產(chǎn)生的尾氣脫硫除塵后達(dá)標(biāo)排放。具體的，干燥機(jī)4的第一加熱腔41與洗凈塔4-1連接。洗凈塔4-1、洗凈塔水泵4-2、過濾器4-3、洗凈塔水箱4-4依序連接，洗凈塔4-1還分別與洗凈塔水箱4-4、洗凈塔風(fēng)機(jī)4-5連接。

一種含油污泥碳化處理熱回收方法，包括如下步驟：

S1，含油污泥經(jīng)干燥機(jī)干燥形成包括干料、氣體，干料在碳化機(jī)內(nèi)熱解碳化，產(chǎn)生熱解氣和含熱煙氣。

S2，回收含熱煙氣，將其輸送至干燥機(jī)參與干燥機(jī)對(duì)含油污泥的干燥。

S3，回收熱解氣，將其除塵后再回輸至碳化機(jī)，用于對(duì)含油污泥的熱解碳化。

還包括步驟S4，含熱煙氣作為干燥后形成的氣體，也就是說水蒸汽、有機(jī)氣體的攜帶氣將水蒸汽、有機(jī)氣體依次進(jìn)行除塵和冷凝，冷凝后形成冷凝水、含排氣熱量的空氣。

冷凝水進(jìn)入污水處理系統(tǒng)。含排氣熱量的空氣經(jīng)超導(dǎo)熱管熱回收排氣熱量，同時(shí)冷卻的含排氣熱量的空氣經(jīng)風(fēng)機(jī)進(jìn)入步驟S1中碳化機(jī)助燃。將排氣熱量送回至步驟S1中的干燥機(jī)參與干燥機(jī)對(duì)含油污泥的干燥。

步驟S1中的干燥機(jī)還會(huì)產(chǎn)生尾氣，將尾氣引入洗凈塔脫硫除塵后達(dá)標(biāo)排放。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。