本發(fā)明所述的油田污泥無害化處理系統(tǒng)，涉及一種油田開采中含有復(fù)雜化學(xué)成分和污染物含量高的混合污泥的無害化處理設(shè)備。

背景技術(shù)：

油田污泥是油田開采過程中產(chǎn)生的污染物，它是由粘土、鉆井加重材料、各種化學(xué)添加劑以及鉆井工程中帶出的油水，鉆屑等組成的穩(wěn)態(tài)多相膠體液固的混合物，具有化學(xué)成分復(fù)雜、污染物含量高、地域分散等特價。

鉆井污泥的組成、性質(zhì)及危害與鉆井液類型、處理劑的組成有關(guān)，即含有細(xì)小粘土懸浮顆粒、重金屬離子、油、酚類和硫化物，又含有可溶性有機處理劑。鉆井地點和過程屬于點多分散，難以集中處理。如果不對污泥進行有效處理，直接排放到土壤里，會對周圍的土壤、植物、地表水和地下水造成嚴(yán)重污染，會影響到作物生長的營養(yǎng)環(huán)境條件及其品質(zhì)，影響和破壞環(huán)境。因此需要對鉆井污泥進行綜合治理，來消除污染，保護環(huán)境。

目前國內(nèi)外常用的污泥處理技術(shù)有：生物技術(shù)、污泥調(diào)剖技術(shù)、溶劑萃取技術(shù)、熱化學(xué)洗滌技術(shù)、熱解處理技術(shù)、焚燒處理技術(shù)等。污泥焚燒是一種高溫減量化、無害化處理技術(shù)。經(jīng)過干燥后的污泥進入焚燒爐，被處理的污泥與空氣在焚燒爐內(nèi)進行氧化燃燒反應(yīng)，污泥中有機質(zhì)和有毒有害物質(zhì)在高溫下氧化、熱解破壞，使污泥變成體積小、無毒性、穩(wěn)定的灰渣。與其它方法相比，焚燒法處理污泥具有占地小、處理快、處理量大、減量明顯、處理比較徹底等優(yōu)點。

針對上述現(xiàn)有技術(shù)中所存在的問題，研究設(shè)計一種新型的油田污泥無害化處理系統(tǒng)，從而克服現(xiàn)有技術(shù)中所存在的問題是十分必要的。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)中所存在的問題，本發(fā)明的目的是研究設(shè)計一種新型的油田污泥無害化處理系統(tǒng)。根據(jù)油田污泥理化性質(zhì)的分析，本發(fā)明的油田污泥催化熱解焚燒系統(tǒng)是把污泥在催化熱解爐內(nèi)通過高溫使有機物和有毒、有害物質(zhì)充分的熱解、氧化和燃燒達(dá)到無害化處理。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案是這樣實現(xiàn)的：

本發(fā)明所述的油田污泥無害化處理系統(tǒng)，其特征在于所述的油田污泥無害化處理系統(tǒng)包括：上料裝置、回轉(zhuǎn)式干燥機、催化熱解爐、余熱鍋爐、急冷塔、吸收塔及煙囪；

本發(fā)明所述的上料裝置位于回轉(zhuǎn)式干燥機的入口端，將油泥送入回轉(zhuǎn)式干燥機；

本發(fā)明所述的回轉(zhuǎn)式干燥機的出口端與催化熱解爐的入口端相連接；將干燥后的油泥和廢氣送入催化熱解爐；

本發(fā)明所述的催化熱解爐的出口端與余熱鍋爐的入口端相連接，將煙氣送入余熱鍋爐進行熱交換；

本發(fā)明所述的余熱鍋爐得出口端設(shè)計為兩個；一個出口是煙氣出口與吸收塔的入口端相連接進行煙氣中的顆粒收塵；另一個出口是熱水出口，通過管路連接到民用水或生產(chǎn)用水管路上；

本發(fā)明所述的吸收塔得出口端與煙囪相連接，將除塵后的煙氣排放掉。

本發(fā)明所述的上料裝置包括：箱式給料機與輸送設(shè)備；輸送設(shè)備的前端位于箱式給料機出料口的下部，后端位于回轉(zhuǎn)式干燥機的入料口上部。

本發(fā)明所述的回轉(zhuǎn)式干燥機的入口端與出口端分別裝有鎖風(fēng)裝置，以保證干燥系統(tǒng)壓力和溫度等工藝參數(shù)的穩(wěn)定。

本發(fā)明所述的回轉(zhuǎn)式干燥機的入口端設(shè)置有無軸螺旋喂料裝置，以保證物料能順利地進入回轉(zhuǎn)式干燥機進行干燥；在回轉(zhuǎn)式干燥機的內(nèi)部設(shè)置有打散裝置；在回轉(zhuǎn)式干燥機的出口端設(shè)置有下料斗和皮帶輸送裝置，干燥后的物料通過皮帶輸送裝置送到催化熱解爐進行焚燒。

本發(fā)明所述的催化熱解爐的末端還設(shè)有與回轉(zhuǎn)式干燥機入口端相連接的管路，將熱煙氣輸送給回轉(zhuǎn)式干燥機，給回轉(zhuǎn)式干燥機提供熱源。

本發(fā)明所述的催化熱解爐的燃燒器采用的是自動點火裝置、燃?xì)庾詣诱{(diào)節(jié)、流量自動控制和一次風(fēng)自動調(diào)節(jié)等智能控制系統(tǒng)，來保證催化熱解爐內(nèi)燃燒溫度的穩(wěn)定確保有你的燃燒質(zhì)量。

本發(fā)明所述的催化熱解爐的燃燒溫度高達(dá)1300℃以上，焚燒后的灰渣通過鏈斗輸送設(shè)備輸送到灰渣堆積場，其中輸送過程中要經(jīng)過灰渣冷卻機進行冷卻處理。

本發(fā)明的工藝流程內(nèi)容是污泥通過上料斗喂入廂式給料機，油泥通過廂式給料機均勻的落在上料輸送設(shè)備上，再由輸送設(shè)備把油泥輸送到喂料無軸螺旋上給回轉(zhuǎn)式干燥機上料，回轉(zhuǎn)干燥裝置把油田污泥的含水量從80％降低到15％以下，給油泥能在催化熱解爐內(nèi)焚燒創(chuàng)造更好的工藝焚燒條件。干燥后的油泥通過回轉(zhuǎn)式干燥的卸料裝置落到輸送皮帶機上，再由皮帶輸送裝置給催化熱解爐上料。為了保證干燥系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)在回轉(zhuǎn)式干燥機的進出料設(shè)有鎖風(fēng)裝以保證干燥系統(tǒng)壓力和溫度等工藝參數(shù)的穩(wěn)定。

催化熱解爐是把干燥后的油田污泥在爐內(nèi)進行高溫焚燒，此過程具有燃燒溫度高(爐內(nèi)火焰中心溫度可達(dá)到1300℃以上)、燃燒時間長和燃燒徹底等特殊優(yōu)點，有效的控制二噁英和重金屬的排放，徹底做到了油泥無害化處理，大幅度降低了煙氣凈化系統(tǒng)投資及運營成本。焚燒后的灰渣通過鏈斗輸送設(shè)備輸送的灰渣堆積場。而灰渣的再利用價值也很高，它可以進行填埋、也可以作為水泥生產(chǎn)原料的添加料或其它建筑材料的原料。

回轉(zhuǎn)式干燥機的尾氣作為催化熱解爐的二次風(fēng)使用，所以有害氣體在爐內(nèi)完成氧化分解和燃燒，這樣設(shè)計，節(jié)省了大量的煙氣凈化設(shè)備的投資，回轉(zhuǎn)干燥系統(tǒng)的總投資和運行費用都下降了一半以上，而且不會形成二次污染。

催化熱解爐的尾氣一部分用來給回轉(zhuǎn)干燥機提供熱源，其余煙氣進入余熱鍋爐進行熱交換所產(chǎn)生熱氣和熱水用作工業(yè)和生活用氣和用水。從余熱鍋爐出來的煙氣進入收塵器進行顆粒收塵，在進入脫硫塔和吸收塔后排入大氣。

回轉(zhuǎn)式干燥機系統(tǒng)與催化熱解爐之間有以下三點間接聯(lián)系：一是尾氣二次風(fēng)，二是干泥作為焚燒爐的燃料，三是催化熱解爐的部分尾氣作為回轉(zhuǎn)干燥機的熱源。關(guān)鍵是這種設(shè)計能否滿足二噁英的分解條件。已有的工程案例表明：焚燒爐內(nèi)的火焰中心溫度提高到1300℃以上時間超過2秒鐘二噁英可以充分分解。

本發(fā)明的優(yōu)點是顯而易見的，主要表現(xiàn)在：

1、高效安全的干燥化工藝

開發(fā)了高效的回轉(zhuǎn)式干燥設(shè)備解決了油泥粘性大、烘干效率低、上料難和給料不均勻等問題，同時油泥在烘干溫度超過300℃以上就產(chǎn)生熱解，在熱解時會產(chǎn)生部分可燃?xì)怏w和有害氣體，為解決有害氣體的外泄露污染環(huán)境系統(tǒng)采用負(fù)壓閉路循環(huán)，把回轉(zhuǎn)式烘干設(shè)備的尾部煙氣通過循環(huán)風(fēng)機打到催化熱解爐作 為二次風(fēng)使用。

2、廉價的焚燒工藝

干燥后的油泥直接在催化熱解爐內(nèi)完成燃燒過程，具有燃燒溫度高(爐內(nèi)火焰中心溫度可達(dá)到1300℃以上)、燃燒時間長和燃燒徹底等特殊優(yōu)點，有效的控制二噁英和重金屬的排放，徹底做到了油泥無害化處理，大幅度降低了煙氣凈化系統(tǒng)投資及運營成本。

3、省能源

利用催化熱解爐尾氣給回轉(zhuǎn)式干燥機提供熱源對油泥進行烘干，同時節(jié)省了回轉(zhuǎn)式干燥機系統(tǒng)熱風(fēng)爐的設(shè)備投資和燃料的消耗。在烘干過程中通過熱解產(chǎn)生的可燃?xì)怏w備循環(huán)系統(tǒng)打到催化熱解爐頭作為二次風(fēng)參與爐內(nèi)燃燒的同時又提高二次風(fēng)溫，降低爐內(nèi)燃料的供給量，降低低了能耗。

綜上所述，本發(fā)明的有益效果為：采用合適的預(yù)處理工藝、先進的焚燒方法及完善的尾氣處理措施，技術(shù)成熟，減容率高，無害化較徹底，余熱可回收，可實現(xiàn)對含油污泥的無害化處理及資源化利用；焚燒過程產(chǎn)生的灰渣屬于一般工業(yè)固體廢物，用于修路或埋入指定的灰渣填埋場，焚燒產(chǎn)生的熱能用于供熱和發(fā)電，提高了經(jīng)濟效益，達(dá)到了節(jié)能環(huán)保的目的。

本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)新穎、技術(shù)成熟、余熱使用率高、無害化處理較徹底、環(huán)保節(jié)能等優(yōu)點，其大批量投入市場必將產(chǎn)生積極的社會效益和顯著的經(jīng)濟效益。

附圖說明

本發(fā)明共有3幅附圖,其中：

附圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖2為本發(fā)明的上料裝置與回轉(zhuǎn)式干燥機結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖3為本發(fā)明催化熱解爐、余熱鍋爐、急冷塔、吸收塔及煙囪的結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖4為本發(fā)明的工藝流程圖。

在圖中：1、箱式給料機 2、輸送設(shè)備 3、鎖風(fēng)裝置 4、無軸螺旋喂料裝置 5、回轉(zhuǎn)式干燥機 6、催化熱解爐 7、余熱鍋爐 8、急冷塔 9、吸收塔 10、煙囪。

具體實施方式

本發(fā)明的具體實施例如附圖所示，油田污泥無害化處理系統(tǒng)包括：上料裝 置、回轉(zhuǎn)式干燥機5、催化熱解爐6、余熱鍋爐7、急冷塔8、吸收塔9及煙囪10；

上料裝置位于回轉(zhuǎn)式干燥機5的入口端，將油泥送入回轉(zhuǎn)式干燥機5；

回轉(zhuǎn)式干燥機5的出口端與催化熱解爐6的入口端相連接；將干燥后的油泥和廢氣送入催化熱解爐6；

催化熱解爐的出口端與余熱鍋爐7的入口端相連接，將煙氣送入余熱鍋爐進行熱交換；

余熱鍋爐7得出口端設(shè)計為兩個；一個出口是煙氣出口與吸收塔9的入口端相連接進行煙氣中的顆粒收塵；另一個出口是熱水出口，通過管路連接到民用水或生產(chǎn)用水管路上；

吸收塔9得出口端與煙囪10相連接，將除塵后的煙氣排放掉。

上料裝置包括：箱式給料機1與輸送設(shè)備2；輸送設(shè)備2的前端位于箱式給料機1出料口的下部，后端位于回轉(zhuǎn)式干燥機5的入料口上部。

回轉(zhuǎn)式干燥機5的入口端與出口端分別裝有鎖風(fēng)裝置3，以保證干燥系統(tǒng)壓力和溫度等工藝參數(shù)的穩(wěn)定。

回轉(zhuǎn)式干燥機5的入口端設(shè)置有無軸螺旋喂料裝置4，以保證物料能順利地進入回轉(zhuǎn)式干燥機5進行干燥；在回轉(zhuǎn)式干燥機5的內(nèi)部設(shè)置有打散裝置；在回轉(zhuǎn)式干燥機5的出口端設(shè)置有下料斗和皮帶輸送裝置，干燥后的物料通過皮帶輸送裝置送到催化熱解爐6進行焚燒。

催化熱解爐6的末端還設(shè)有與回轉(zhuǎn)式干燥機5入口端相連接的管路，將熱煙氣輸送給回轉(zhuǎn)式干燥機5，給回轉(zhuǎn)式干燥機5提供熱源。

催化熱解爐6的燃燒器采用的是自動點火裝置、燃?xì)庾詣诱{(diào)節(jié)、流量自動控制和一次風(fēng)自動調(diào)節(jié)等智能控制系統(tǒng)，來保證催化熱解爐6內(nèi)燃燒溫度的穩(wěn)定確保有你的燃燒質(zhì)量。

催化熱解爐6的燃燒溫度高達(dá)1300℃以上，焚燒后的灰渣通過鏈斗輸送設(shè)備輸送到灰渣堆積場，其中輸送過程中要經(jīng)過灰渣冷卻機進行冷卻處理。

以上所述，僅為本發(fā)明的較佳的具體實施方式，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，所有熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明公開的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其本發(fā)明的構(gòu)思加以等同替換或改變均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。