CN102249502B - 一种油泥除杂制浆上料一体化装置 - Google Patents

一种油泥除杂制浆上料一体化装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及油田油泥资源无害化处理的前端处理中所用的一种油泥除杂制浆上料一体化装置。主要解决现有的油泥前端处理过程不稳定,制浆不均匀和向后续上料数量不可控的问题。该装置包括进料斗、除杂池、制浆器及泥浆泵,所述进料斗的底部装有螺旋输送器一,螺旋输送器一的出料端位于除杂池内,所述除杂池的底部装有螺旋输送器二,螺旋输送器二与所述的制浆器相通,泥浆泵入口与制浆器中的集液槽联通。该装置除杂、制浆均由螺旋输送器送料,流量可通过调节螺旋输送器的转速来控制,热水进量通过控制热水流量来控制,从而使生产过程稳定、可控。

Description

一种油泥除杂制浆上料一体化装置
技术领域
[0001] 本发明涉及油田油泥资源化无害化处理中的前端处理,尤其是一种油泥除杂制浆上料一体化装置。
背景技术
[0002] 在油田生产中,油泥的产生量在逐渐增多,随着对环境保护的日益重视,要对油田生产中所产生的油泥进行资源化、无害化处理。在油泥资源化、无害化处理前通常要去除杂物和制成油泥浆后,再进行后续的资源化、无害化处理。目前,一般的油泥资源化、无害化处理过程,首先采用半机械化过滤,将油泥通过传送装置送入过滤槽,过滤槽内安装带有尖齿状的搅龙,通过搅龙的转动及热水冲洗使油泥软化溶化稀释,稀释后的油泥中小颗粒部分通过滤槽底部筛网落入下端处理装置,筛出的大颗粒杂质留在滤槽中,不能自动清排,筛出的大颗粒杂质要通过大量人工清理,劳动强度大,效率低。有时还存在大块杂质卡住搅龙,需要修理设备,导致生产成本增加。同时,筛出的油泥未进行进一步的制浆处理,油泥由于没有完全分散,无法向后续处理装置稳定可控地上料一体化,难以使油泥资源的无害化处理过程连续稳定地进行生产。
发明内容
[0003] 为了实现在油泥资源的资源化、无害化前端处理过程中,油泥浆液向后续处理装置的传送速度稳定、可控和除杂彻底,本发明提供一种油泥除杂制浆上料一体化装置。该装置可去除油泥中的石块砖块、杂草、纤维织物等杂物,并对油泥实现加热升温和对除杂后的油泥进行制浆处理,制浆后的油泥通过泥浆泵输送至后续处理装置中,使生产过程稳定、可控。
[0004] 为了实现上述目的,本发明的技术方案是:一种油泥除杂制浆上料一体化装置,包括顺次安装的进料斗、除杂池、制浆器及泥浆泵,其中,所述进料斗的底部装有螺旋输送器一,所述的除杂池内装有除杂转鼓并设有杂物池,上述螺旋输送器一的出料端位于除杂转鼓内,杂物池的底部安装螺旋输送器三,除杂池的底部装有螺旋输送器二,螺旋输送器二的出料端与所述的制浆器相通,制浆器内置有碾轮并设有集液槽,集液槽的下端与泥浆泵相通;所述的除杂转鼓为由径向骨架一与径向骨架二及轴向骨架组成的网格状筒体,筒体通过两端的径向骨架一及径向骨架二分别固定在各自对应的空心轴二及空心轴一上,所述的空心轴二及空心轴一为同心轴;在除杂转鼓的网格状筒体的外表面固定筛网,在网格内筒体的表面固定边缘带有或不带有尖齿的反向螺旋叶片,反向螺旋叶片的出口位于杂物池内。
[0005] 此外,所述的除杂转鼓由钢板卷制成筒体,在筒体壁上分布若干径向通孔;在钢板卷制成筒体内表面固定边缘带有或不带有尖齿的反向螺旋叶片。
[0006] 为了更好的软化溶化分解油泥,上述的转鼓动力轴内穿过高压热水喷射管一,高 压热水喷射管一上分布有若干向外喷水的径向通孔或安装若干喷嘴;所述的除杂池壁上装有若干向除杂转鼓喷水的高压热水喷射管二;此外,为了增加粉碎过滤时间,螺旋输送器一及除杂转鼓均有轴线倾角a,a为0-45度。
[0007] 本发明具有如下有益效果:在上述技术方案中,由于进料斗及除杂池均安装有螺旋输送器,进料斗及除杂池中的油泥均通过螺旋输送器传送,通过控制螺旋输送器的转速就可以控制油泥的进料量,此外,由于设置了高压热水喷射管,向除杂池加入高压热水,可将油泥浆提高温度,使油泥与水充分混合,并经过除杂池中除杂转鼓的过滤、搅拌及制浆器中碾轮的碾压,使油泥得到充分的粉碎。通过控制高压热水的流量就可以使油泥与水的混合比例稳定、可控,使整个制浆、除杂及向后续上料的处理过程连续、稳定、可控,从而有效的提高后端的处理效果和处理效率。经过试验,经该装置处理的油泥浆经后续装置进一步清洗处理后,泥沙中平均含油率由原来的3%降至2%,有效地解决了在油泥的前端处理中除杂困难、油泥加热及油泥与水的混合比例不稳定以及输送速度不稳定及不可控的问题,与现有的半机械化除杂的方式相比,有效低提高了处理效率,降低了油泥处理装置的制造成本及故障检修率,节约了大量的人力。
附图说明
[0008] 图I为本发明的结构示意图;
[0009] 图2为图I中序号4除杂转鼓的固定结构示意图。 [0010] 图中I-进料斗,2-格栅,3-除杂池,4-除杂转鼓,5-反向螺旋叶片,6-轴承及轴承座一,7-高压热水喷射管一,8-除杂转鼓驱动机构,9-制浆驱动机构,10-驱动轴,11-滤网,12-泥浆泵,13-碾轮,14-制浆器,15-杂物池,16-螺旋输送器三,17-除杂转鼓筛网,18-螺旋输送器二,19-螺旋输送器一,20-高压热水喷射管二,21-驱动轮,22-集液槽,23-空心轴一,24-支架一,25-支架二,26-轴承及轴承座二,27-轴端压盖,28-空心轴二,29-密封压盖,30-密封圈,31-径向骨架一,32-轴向骨架,33-径向骨架二。
具体实施方式
[0011] 下面结合附图对本发明作进一步说明:
[0012] 由图I至图2所示,该油泥除杂制浆上料一体化装置,包括进料斗I、螺旋输送器一 19、除杂池3、除杂转鼓4、螺旋输送器二 18、螺旋输送器三16、高压热水喷射管一 7、高压热水喷射管二 20、除杂转鼓驱动机构8、制浆器14、制浆驱动机构9、碾轮13及泥浆泵12,其中,进料斗I的底部装有螺旋输送器一 19,除杂池3内装有除杂转鼓4,并设置有杂物池15,杂物池15的底部安装螺旋输送器三16,螺旋输送器一 19的出料端位于除杂转鼓4内,除杂池3的底部装有螺旋输送器二 18,螺旋输送器二 18与制浆器14相通,制浆器14内置有碾轮13并设有集液槽22,集液槽22的下端与泥浆泵12相通;为了对进料斗输送来的油泥进行搅拌、粉碎,并使其软化、溶化及过滤,除杂池3内的除杂转鼓4为由径向骨架一 31与径向骨架二 33及轴向骨架32组成的网格状筒体,筒体的一端通过径向骨架一 31固定在空心轴二 28上,筒体的一端通过径向骨架二 32固定在空心轴一 23上,所述的空心轴二 28及空心轴一 23为同心轴;螺旋输送器一 19的出料端穿过空心轴二 28,端部位于除杂转鼓4内;空心轴二 28位于除杂池3外的轴段通过轴承及轴承座二 26固定在支架25上,且与螺旋输送器一 19的外壳间通过轴端压盖27及密封圈密封,与除杂池壁间通过密封压盖29及密封圈30密封;空心轴一 23位于除杂池3外的轴段通过轴承及轴承座二 6固定在支架24上,与另一侧除杂池壁间通过同样的密封压盖29及密封圈30密封,空心轴一 23的轴端固定驱动轮21,驱动轮21通过带传动或链传动与除杂转鼓驱动机构8连接,除杂转鼓驱动机构8转动时带动除杂转鼓4转动;此外,上述的除杂转鼓4的网状筒体和筛网17可以是一体的,由钢板卷制成筒体,在筒体壁上分布若干径向通孔。为了更好的粉碎油泥并过滤在除杂转鼓4的网格状筒体的外表面固定筛网17,在网格内筒体的表面固定边缘带有尖齿的反向螺旋叶片5,反向螺旋叶片5的出口位于杂物池15内,杂物池15的底部安装有螺旋输送器三16,由除杂转鼓4上的筛网17过滤后留在除杂转鼓4内的杂物由反向螺旋叶片5推至除杂转鼓4上口并排进杂物池15内,通过杂物池15底部的螺旋输送器三16定期自动排到装置外;上述的反向螺旋叶片5是指螺旋叶片5的旋向与除杂转鼓4的旋向相反,从而将除杂转鼓4内经过滤后的杂物推向杂物池15 ;图I中,边缘带有尖齿的反向螺旋叶片5中的尖齿只部分表示。为了使进入除杂转鼓4内的油泥软化溶化,为制浆做准备,上述的除杂转鼓4的转鼓轴一 23的空心内穿过高压热水喷射管一 7,高压热水喷射管一 7上分布有若干向外喷水的径向通孔或喷嘴;同时所述的除杂池3壁上还装有若干根与除杂池3轴线平行的高压热水喷射管二 20,高压热水喷射管二 20上分布若干径向通孔,同时向除杂转鼓4喷水;本方案中高压热水喷射管二 20的数量为1-10根,最佳为4根,绕除杂转鼓4周边均布,由进料斗I传输来的油泥进入除杂转鼓4后,随着除杂转鼓4的转动,在尖状反向螺旋叶片5的搅动作用下,将块状的油泥进一步搅碎,同时,高压热水喷射管一 7及高压热水喷射管二 20不断的按一定比例向油泥喷入高压热水,使油泥进一步的软化、溶化、破碎,其中小于除杂转鼓4壁上筛网17孔径的油泥将通过筛孔进入除杂池3中,再通过底部的螺旋输送器二 18进入制浆器14内,大于除杂转鼓4筛网17孔径的杂物由除杂转鼓内的反向螺旋叶片5排入杂物池15内,再由杂物池15底部的杂物螺旋输送器16定期自动排出装置外,不需人工清排;上述的油泥与高压热水的比例范围为1:0. 2〜1:10,最佳为1:0. 5-1:2,实 际操作中,要根据油泥的含水量进行调整;高压热水喷射管一 7固定在外部框架上、高压热水喷射管二 20固定在除杂池壁上。进入除杂池3中的高压热水量和水温可通过高压热水喷射管一 7及高压热水喷射管二 20上的阀门来控制,控制油泥和水的比例,从而来控制向后续输送油泥浆的温度,通过控制螺旋输送器一 19的转速控制从进料斗I向除杂转鼓4的油泥出料量,通过控制除杂池3底部的螺旋输送器二 18的转速控制除杂后的油泥液向制浆器14内的出料量,从而使油泥与水的混合比例稳定、可控,使整个处理过程实现连续化。为了对进入除杂转鼓4内的油泥在除杂转鼓4的底部停留足够的时间,使除杂转鼓4内的边缘带有尖齿的反向螺旋叶片5对油泥进行充分的搅拌、粉碎,过滤出其中大块杂质,所述的螺旋输送器一 19转动轴及除杂转鼓4的转动轴有相同倾角α,倾角α为0_45度,其中最佳角度为10-20度。上述制浆器14内的碾轮13经驱动轴10与制浆器驱动机构9连接,碾轮13在制浆器驱动机构9上的带动下旋转,使除杂池3输出的油泥和水进一步泥浆化;制浆器14内偏后部位固定滤网11,滤网11的后端为集液槽22,集液槽22的下端与用于为后续清洗上料的泥浆泵12相通,除杂池3内油泥和热水经螺旋输送器二 18的出料口进入制浆器14,在旋转的碾轮13的搅拌和碾压作用下,油泥和热水进一步充分混合,粒状油泥通过碾轮13的碾压被碾碎,形成较稳定的泥浆状态,所形成的油泥浆经滤网11再次过滤后经集液槽22进入泥浆泵12,通过泥浆泵12为后续处理装置上料。此外,为了使油泥原料进入进料斗I时,就去除较大的杂物,在进料斗I内壁上部安装有大孔格栅2。
[0013] [0011此外,在上述的技术方案中,所述螺旋输送器一 19及空心轴一 23与除杂池3的池壁间均设有密封装置,且螺旋输送器一 19及转鼓动力轴23也可以通过轴承及轴承座固定在杂池3的池壁上;除杂转鼓4内的反向螺旋叶片5边缘的尖齿形状,还包括能够起到粉碎油泥作用的其它形状;高压热水喷射管一 7的径向通孔上还可以固定水嘴。
[0014] 上述的本发明技术方案中,向后续处理装置输送泥浆既所说的上料,其速度及温度通过控制螺旋输送器的转数及高压热水喷射管的上的阀门,就可以使油泥与水的混合比 例稳定、可控,使整个上料过程实现稳定、连续可控化。经过试验,经该装置处理后的油泥浆经后续装置进一步处理后,泥沙中平均含油率由原来的3%降至2%,有效地解决了在油泥的前端处理中除杂困难、油泥加热及油泥与水的混合比例不稳定及输送不连续的问题,有效低提高了处理效率,节约了大量的人力。

Claims (7)

1. 一种油泥除杂制浆上料一体化装置,包括顺次安装的进料斗(I)、除杂池(3)、制浆器(14)及泥浆泵(12),其特征在于:所述进料斗(I)的底部装有螺旋输送器一(19),所述的除杂池(3)内装有除杂转鼓(4)并设有杂物池(15),上述螺旋输送器一(19)的出料端位于除杂转鼓(4 )内,杂物池(15)的底部安装螺旋输送器三(16 ),除杂池(3 )的底部装有螺旋输送器二(18),螺旋输送器二(18)的出料端与所述的制浆器(14)相通,制浆器(14)内置有碾轮(13)并设有集液槽(22),集液槽(22)的下端与泥浆泵(12)相通;所述的除杂转鼓(4)为由径向骨架一(31)与径向骨架二(33)及轴向骨架(32)组成的网格状筒体,筒体通过两端的径向骨架一(31)及径向骨架二( 32 )分别固定在各自对应的空心轴二( 28 )及空心轴一(23)上,所述的空心轴二(28)及空心轴一(23)为同心轴;在除杂转鼓(4)的网格状筒体的外表面固定筛网(17),在网格内筒体的内表面固定边缘带有或不带有尖齿的反向螺旋叶片(5),反向螺旋叶片(5)的出口位于杂物池(15)内。
2.根据权利要求I所述的油泥除杂制浆上料一体化装置,其特征在于:所述的除杂转鼓(4)为钢板卷制成筒体,在壁上分布若干径向通孔;在钢板卷制成筒体内表面固定边缘带有尖齿或不带有尖齿的反向螺旋叶片。
3.根据权利要求I所述的油泥除杂制浆上料一体化装置,其特征在于:上述的空心轴一(23)内穿过高压热水喷射管一(7),高压热水喷射管一(7)上分布有若干向外喷水的径向通孔或安装若干喷嘴。
4.根据权利要求I所述的油泥除杂制浆上料一体化装置,其特征在于:所述的除杂池(3)壁上装有若干向除杂转鼓(4)喷水的高压热水喷射管二( 20)。
5.根据权利要求I所述的油泥除杂制浆上料一体化装置,其特征在于:所述的螺旋输送器一(19)及除杂转鼓(4)均有轴倾角a , a为0_45度。
6.根据权利要求I所述的油泥除杂制浆上料一体化装置,其特征在于:所述的制浆器(14)内的碾轮(13)通过驱动轴(10)与制浆驱动机构(9)连接。
7.根据权利要求I所述的油泥除杂制浆上料一体化装置,其特征在于:所述的进料斗(O内壁上部安装大孔格栅(2)。
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