本實(shí)用新型涉及污泥處理領(lǐng)域，具體涉及一種污泥熱解脫附裝置。

背景技術(shù)：

隨著頁巖氣、致密氣等非常規(guī)油氣開發(fā)過程，油基泥漿的使用規(guī)模逐漸增加。油基泥漿具有良好的流變性能、濾失控制性能及潤滑性等優(yōu)點(diǎn)，但鉆井過程中，固控循環(huán)系統(tǒng)產(chǎn)生的油基泥漿和巖屑混合物（簡稱油基鉆屑）的處理成為了一個(gè)巨大的環(huán)保難題。在油基泥漿循環(huán)過程中，振篩機(jī)、除砂器、除泥器、離心機(jī)等設(shè)備會(huì)不斷產(chǎn)生不同粒度的巖屑和泥漿的混合物，礦物油含量超過20%，屬于特殊危險(xiǎn)廢物，進(jìn)入自然環(huán)境中將導(dǎo)致嚴(yán)重的土壤和地下水污染事故，對(duì)生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重的破壞，直接對(duì)人類健康產(chǎn)生危害，因此，開發(fā)對(duì)廢棄油基泥漿合理的處理技術(shù)成為國內(nèi)急需解決的問題。

目前國內(nèi)成熟的是采用LRET技術(shù)，即對(duì)油基鉆屑進(jìn)行機(jī)械分離——加熱——回收脫附藥劑循環(huán)使用，缺點(diǎn)是設(shè)備投資較高，處理藥劑價(jià)格昂貴。設(shè)備占地面積較大，不易實(shí)現(xiàn)隨鉆處理。

目前，某些油田公司采用微生物處理技術(shù)處理油基鉆屑，是利用微生物細(xì)菌對(duì)油基鉆屑進(jìn)行土壤可耕作式功能修復(fù)和改善，利用微生物分解油基鉆屑中的石油烴類和其他有機(jī)物，但這種方法缺點(diǎn)是處理時(shí)間長，不易實(shí)現(xiàn)大規(guī)模化。多年來，國內(nèi)一直沒有一個(gè)技術(shù)與經(jīng)濟(jì)可行的“油基泥漿”處理方法和裝置。還有些油田采用熱解脫附技術(shù)對(duì)油基泥漿進(jìn)行處理，是指在絕氧加熱條件下將巖屑中的絕大部分液相分離冷凝后回收，從而實(shí)現(xiàn)鉆屑與油分離的目的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的，是為了解決背景技術(shù)中的問題，提供一種污泥熱解脫附裝置。

本實(shí)用新型的上述技術(shù)目的是通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的：

一種污泥熱解脫附裝置，包括：

熱解脫附爐體，用于污泥的熱解脫附以及污泥的傳輸，所述熱解脫附爐體為內(nèi)外腔的嵌套結(jié)構(gòu)，包括，盛放污泥的熱解脫附腔和包覆在所述熱解脫附腔外的加熱腔，所述熱解脫附腔內(nèi)設(shè)置有輸送機(jī)構(gòu)；

所述熱解脫附爐體分為，上下設(shè)置的上爐體和下爐體，所述上爐體與下爐體之間設(shè)置熱氣上升通道將兩者的加熱腔連通，所述上爐體與下爐體之間設(shè)置物料下落通道將兩者的熱解脫附腔連通；

熱氣發(fā)生裝置，用于產(chǎn)生熱氣，包括燃燒器和氣體分配室，所述氣體分配室分別于與所述下爐體的加熱腔以及所述燃燒器相連通；

物料進(jìn)口，設(shè)置在所述上爐體遠(yuǎn)離所述物料下落通道的一端；

物料出口，設(shè)置在所述下爐體遠(yuǎn)離所述物料下落通道的一端；

混合氣通道，用于傳輸熱解脫附過程中產(chǎn)生混合氣，與所述熱解脫附腔連通；

煙氣出口，設(shè)置在所述熱解脫附爐體頂部，并與所述加熱腔連通。

為了達(dá)到熱解脫附的效果, 本方案中的熱解脫附爐包括了熱解脫附腔和加熱腔兩塊不同的加熱區(qū)域，在加熱腔內(nèi)通過燃?xì)膺M(jìn)行間接加熱，在熱解脫附腔內(nèi)同時(shí)，通過絞龍翻滾達(dá)到物料之間直接加熱作用，可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)熱傳導(dǎo)、熱輻射和熱對(duì)流的三重作用，物料受熱更均勻，使得含油污泥內(nèi)的揮發(fā)性有機(jī)物受熱揮發(fā)形成油氣混合物。此外，熱解脫附爐體內(nèi)油泥的傳輸方向與熱氣的流向?yàn)槟嫦?，使得熱氣沿其流向形成一個(gè)個(gè)溫度逐漸降低的溫度區(qū)域，使得油泥在其運(yùn)輸方向上的受熱溫度則逐漸升高，符合油泥處理中，按照干燥、熱解的處理順序，節(jié)約了能源和設(shè)備體積。

作為優(yōu)選，該熱解脫附裝置還包括有氣體發(fā)生器，所述氣體發(fā)生器為氮?dú)獍l(fā)生裝置或過熱蒸汽發(fā)生裝置，所述氣體發(fā)生器的氣體出口直接與熱解脫附腔相連通。

常規(guī)的熱脫附技術(shù)是通過對(duì)土壤物理加熱，讓污染物揮發(fā)并與土壤分離，釋放出污染物再采取活性炭集氣吸附、統(tǒng)一收集處理后再進(jìn)行排放的技術(shù)，在這個(gè)過程中，通常采用的加熱方式為間接加熱，熱源設(shè)置在加熱爐外，進(jìn)而對(duì)爐內(nèi)的含油污泥加熱。

本方案的熱解脫附方法則是通過是氣體發(fā)生器產(chǎn)生保護(hù)氣，使得含油污泥在加熱腔內(nèi)通過燃?xì)膺M(jìn)行間接加熱，在熱解脫附腔內(nèi)同時(shí)通過保護(hù)氣在無氧或缺氧的保護(hù)氣氛內(nèi)進(jìn)行直接加熱，使可揮發(fā)性有機(jī)物以氣態(tài)形式分離，不可揮發(fā)性有機(jī)物發(fā)生熱解反應(yīng)形成固、液、氣三相產(chǎn)物。其中，氣相主要指甲烷、氫氣、一氧化碳、有機(jī)烴類等小分子氣體，液相則為水、醋液、焦油等成分，在熱解脫附反應(yīng)溫度下以蒸汽形式存在，因此，對(duì)于不可揮發(fā)性有機(jī)物在熱解過程產(chǎn)生的氣、液兩相也以氣態(tài)形式分離，而剩余部分則最終以固態(tài)炭的形式保留下來，因此熱解脫附是一個(gè)物理化學(xué)的過程。與常規(guī)的熱解脫附技術(shù)相比，熱解脫附技術(shù)適用的污染物的范圍更廣，處理的效果更加徹底，適用于油氣田現(xiàn)場油泥、油基鉆屑、煉化“三泥”以及被石油類物質(zhì)深度污染的土壤的資源化和無害化處理等。

作為優(yōu)選，所述該熱解脫附裝置還包括尾氣處理器，所述尾氣處理器包括，噴淋器，水汽分離器、水箱和不凝氣出口，所述噴淋器與所述混合氣通道相連，所述水箱設(shè)置在噴淋器底部，所述水汽分離器的進(jìn)氣口與所述噴淋器的排氣口相連，所述水汽分離器的排液口設(shè)在所述水箱頂部，所述水箱通過水泵和水管與所述噴淋器的噴淋管相連。

通過噴淋器將混合氣通道產(chǎn)生的混合氣體中的可凝結(jié)氣體吸收，剩余不凝結(jié)氣體則通過水汽分離器干燥后分離，設(shè)置水箱用于作為噴淋器的水循環(huán)使用。

作為優(yōu)選，所述熱氣上升通道包覆在所述物料下落通道外側(cè)，完全包覆的設(shè)計(jì)，可以使得含油污泥在其整個(gè)傳輸過程中全程受到加熱效果，保證了工藝熱解脫附的效果。

作為優(yōu)選，所述熱氣上升通道與所述物料下落通道互相間隔設(shè)置，該設(shè)計(jì)便于設(shè)備的制造。

作為優(yōu)選，所述熱解脫附爐體、物料進(jìn)口和物料出口設(shè)置在第一撬裝內(nèi)，所述熱氣發(fā)生裝置和所述尾氣處理器設(shè)置在第二撬裝內(nèi)，所述第一撬裝與所述第二撬裝之間可拆卸式連接。

作為優(yōu)選，所述混合氣通道頂部設(shè)置泄壓安全閥，保證整個(gè)設(shè)備的氣壓平衡。

作為優(yōu)選，所述輸送機(jī)構(gòu)為無軸螺旋絞龍，可以有效防止污泥在絞龍上附著，同時(shí)增加含油污泥在熱解脫附腔內(nèi)的受熱面積。

作為優(yōu)選，所述氣體分配室通過送風(fēng)管與所述下爐體的加熱腔連通，所述氣體分配室通過進(jìn)氣管與所述燃燒器連通。

作為優(yōu)選，所述氣體分配室外壁設(shè)置有泄壓孔，用于設(shè)備運(yùn)行異常時(shí)的排壓，提高設(shè)備的安全性。

作為優(yōu)選，熱解脫附爐體包括，兩個(gè)上爐體以及兩個(gè)下爐體，兩個(gè)所述上爐體的加熱腔相互連通，兩個(gè)所述下爐體的加熱腔相互連通，減小設(shè)備的相對(duì)占地面積的同時(shí)提高處理量。

綜上所述，本實(shí)用新型的有益效果：

①本實(shí)用新型所述的一種污泥熱解脫附裝置，通過內(nèi)外混合加熱的方式，提高了加熱效果，對(duì)含油污泥的處理更加徹底。

②本實(shí)用新型所述的一種污泥熱解脫附裝置，可徹底脫除油泥中無法進(jìn)行機(jī)械分離的油分，回收除的油份可以作為燃料，實(shí)現(xiàn)資源化利用。

③本實(shí)用新型所述的一種污泥熱解脫附裝置，可在微負(fù)壓狀態(tài)下運(yùn)行，并在內(nèi)部通過保護(hù)氣實(shí)現(xiàn)無氧氣氛保護(hù)，大大提高設(shè)備的安全性。

④本實(shí)用新型所述的一種污泥熱解脫附裝置，可用于污泥的干燥、脫水、熱脫附和熱解脫附等多種處理工藝中，泛用性好。

⑤本實(shí)用新型所述的一種污泥熱解脫附裝置，不但應(yīng)用于油泥領(lǐng)域，還包括生活污水、生化污泥、化工污泥、化工殘?jiān)⑼寥佬迯?fù)、生活垃圾、生物質(zhì)、畜禽糞便等領(lǐng)域內(nèi)。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的立體結(jié)構(gòu)圖；

圖2是本實(shí)用新型中熱解脫附爐體的截面圖；

圖3是本實(shí)用新型中尾氣處理器的截面圖

圖4是本實(shí)用新型中實(shí)施例4的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本實(shí)用新型中實(shí)施例5的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

以下具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本實(shí)用新型的解釋，其并不是對(duì)本實(shí)用新型的限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀完本說明書后可以根據(jù)需要對(duì)本實(shí)施例做出沒有創(chuàng)造性貢獻(xiàn)的修改，但只要在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍內(nèi)都受到專利法的保護(hù)。

下面結(jié)合附圖以實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。

實(shí)施例1：

根據(jù)圖1～圖3所示，一種污泥熱解脫附裝置，包括：

熱解脫附爐體1，用于污泥的熱解脫附以及污泥的傳輸，熱解脫附爐體1為內(nèi)外腔的嵌套結(jié)構(gòu)，包括，盛放污泥的熱解脫附腔101和包覆在熱解脫附腔101外的加熱腔102，熱解脫附腔101內(nèi)設(shè)置有輸送機(jī)構(gòu)103，輸送機(jī)構(gòu)103為無軸螺旋絞龍；熱解脫附爐體1分為，上下設(shè)置的上爐體1A和下爐體1B，上爐體1A與下爐體1B之間設(shè)置熱氣上升通道11將兩者的加熱腔102連通，上爐體1A與下爐體1B之間設(shè)置物料下落通道12將兩者的熱解脫附腔101連通，熱氣上升通道11與物料下落通道12互相間隔設(shè)置；

熱氣發(fā)生裝置2，用于產(chǎn)生熱氣，包括燃燒器21和氣體分配室22，氣體分配室12分別于與下爐體1B的加熱腔102以及燃燒器21相連通，氣體分配室22通過送風(fēng)管221與下爐體1B的加熱腔102連通，氣體分配室22通過進(jìn)氣管223與燃燒器21連通，氣體分配室22外壁設(shè)置有泄壓孔222；

物料進(jìn)口3，設(shè)置在上爐體1A遠(yuǎn)離物料下落通道12的一端；

物料出口4，設(shè)置在下爐體1B遠(yuǎn)離物料下落通道12的一端；

混合氣通道5，用于傳輸熱解脫附過程中產(chǎn)生混合氣，與熱解脫附腔101連通，混合氣通道5頂部設(shè)置泄壓安全閥51；

煙氣出口6，設(shè)置在熱解脫附爐體1頂部，并與加熱腔102連通。

尾氣處理器8，尾氣處理器8包括，噴淋器81，水汽分離器82、水箱83和不凝氣出口84，噴淋器81與混合氣通道5相連，水箱83設(shè)置在噴淋器81底部，水汽分離器82的進(jìn)氣口與噴淋器81的排氣口相連，水汽分離器82的排液口設(shè)在水箱83頂部，水箱83通過水泵831和水管832與噴淋器81的噴淋管811相連。

實(shí)施例2：

根據(jù)圖1所示，熱解脫附爐體1、物料進(jìn)口3和物料出口4設(shè)置在第一撬裝91內(nèi)，熱氣發(fā)生裝置2和尾氣處理器8設(shè)置在第二撬裝92內(nèi)，第一撬裝91與第二撬裝92之間可拆卸式連接。

實(shí)施例3：

熱解脫附裝置還包括氣體發(fā)生器圖中為示出，氣體發(fā)生器為氮?dú)獍l(fā)生裝置或過熱蒸汽發(fā)生裝置，氣體發(fā)生器的氣體出口直接與熱解脫附腔101相連通，通過氮?dú)饣蜻^熱蒸汽作為保護(hù)氣在無氧或缺氧的保護(hù)氣氛內(nèi)對(duì)含油污泥進(jìn)行直接加熱。

實(shí)施例4：

根據(jù)圖4所示，熱解脫附爐體1包括，兩個(gè)上爐體1A以及兩個(gè)下爐體1B，兩個(gè)上爐體1A的加熱腔102相互連通，兩個(gè)下爐體1B的加熱腔102相互連通。

實(shí)施例5：

與上述實(shí)施例1不同之處在于，根據(jù)圖5所示，熱氣上升通道11包覆在物料下落通道12外側(cè)。