CN103148489A - 水煤浆悬浮流化燃烧处理废弃油基泥浆工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种水煤浆悬浮流化燃烧处理废弃油基泥浆工艺，包括以下步骤：步骤1，废弃油基泥浆预处理，用超声波和化学破乳剂将废弃油基泥浆中的油分进行分离回收；步骤2，过滤，将预处理后的废弃油基泥浆细化处理，并进行过滤，过滤后，废弃油基泥浆中的颗粒杂质粒度为100目以内，且使颗粒杂质的浓度保持在1.3~1.5kg/L；步骤3，混合处理，经处理的废弃油基泥浆跟水煤浆和分散剂进行混合，并进行搅拌直到形成均匀混合物；步骤4，燃烧，使用供浆装置将上述混合物播撒到水煤浆悬浮流化锅炉的燃烧室内进行燃烧，本方案中将废弃油基泥浆进行处理，除去其中的油分，使其中的颗粒杂质符合所述粒度和浓度，这样优化了废弃油基泥浆与水煤浆和分散剂充分均匀混合的要求，燃烧时，混合物颗粒分布均匀，整体受热效果好，实现更加充分的燃烧，提高混合物的燃烧率。

Description

水煤浆悬浮流化燃烧处理废弃油基泥浆工艺
 
技术领域
本发明属于水煤浆燃烧领域，具体来说是一种水煤浆悬浮流化燃烧处理废弃油基泥浆工艺。
背景技术
钻井废弃油基泥浆是油井开采过程中产生的固体污染物。它是一种含有矿物油、酚类化合物及重金属的复杂多相体系，其浸出液有较高毒性。油田钻井生产每天都要产生大量废弃泥浆，钻井废泥浆直接排放会影响到作物生长的营养环境条件及其品质，其如果未经处理排放到外界，会造成地表植被的严重破坏，污染土壤和水源，危及人类的生存。
目前，对钻井废弃泥浆的处理方法主要采用物理法和生物法，如混凝沉淀法、生物接触氧化法等。其中物理法是利用混凝剂的絮凝、吸附等作用使悬浮态和胶体态的有机物形成沉淀进而被分离。生物法则是利用微生物的吸附、降解等生命活动，使有机物转化为二氧化碳和水等。上述两种方法的不足在于：一是由于废弃泥浆可生化性差，上述方法的应用受到限制；二是废弃泥浆中含有丰富的碳源，上述技术忽视了对废弃泥浆的利用，对资源造成浪费。
发明内容
本发明解决的技术问题是提供一种水煤浆悬浮流化燃烧处理废弃油基泥浆工艺，不仅避免了废弃油基泥浆对环境的污染，而且还充分利用了废弃油基泥浆中丰富的碳源。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是一种水煤浆悬浮流化燃烧处理废弃油基泥浆工艺，包括以下步骤： 步骤1，废弃油基泥浆预处理，用超声波和化学破乳剂将废弃油基泥浆中的油分进行分离回收； 步骤2，过滤，将预处理后的废弃油基泥浆细化处理，并进行过滤，过滤后，废弃油基泥浆中的颗粒杂质粒度为100目以内，且使颗粒杂质的浓度保持在1.3~1.5kg/L； 步骤3，混合处理，经处理的废弃油基泥浆跟水煤浆和分散剂进行混合，并进行搅拌直到形成均匀混合物； 步骤4，燃烧，使用供浆装置将上述混合物播撒到水煤浆悬浮流化锅炉的燃烧室内进行燃烧。
和现有技术相比，本方案中将废弃油基泥浆进行处理，除去其中的油分，使其中的颗粒杂质符合所述粒度和浓度，这样优化了废弃油基泥浆与水煤浆和分散剂充分均匀混合的要求，燃烧时，混合物颗粒分布均匀，整体受热效果好，实现更加充分的燃烧，提高混合物的燃烧率。
步骤3中，所述废弃油基泥浆、水煤浆和分散剂的重量份数分别是25-40份、60-74份和0.1-1份；废弃油基泥浆过多会导致燃烧不充分，过少又会造成处理废弃油基泥浆能力降低，经过验证，在满足通常锅炉燃料热值的条件下，以上述比例配比效果最好。
所述废弃油基泥浆、水煤浆和分散剂的重量份数分别是25份、74份和0.3份，在取本方案所述比例时，既能保证需要的燃烧热值，又能较为理想的处理废弃油基泥浆。
所述废弃油基泥浆杂质颗粒的粒度是90-100目；优选所述废弃油基泥浆杂质颗粒的粒度是90目；与水煤浆和分散剂的混合效果更好，尤其是90目效果最佳。
所述颗粒杂质的浓度是1.5kg/L；颗粒杂质燃烧充分，优化燃烧热值。
所述水煤浆悬浮硫化燃烧锅炉的燃烧室内温度控制在 800~850℃；优选所述燃烧室内的温度控制在830℃，经处理的黒液杂质与水煤浆和分散剂混合燃烧，由于黒液杂质易于燃烧，所以温度控制在800~850℃较为适宜，尤其是830℃效果最好。
所述分散剂是石油磺酸盐表面活性剂，对废弃油基泥浆和水煤浆的分散效果较好。
具体实施方式
实施例1
步骤1，废弃油基泥浆预处理，用超声波和化学破乳剂将废弃油基泥浆中的油分进行分离回收。
步骤2，废弃油基泥浆预处理，将废弃油基泥浆进行过滤，过滤设备可以选择使用工业中通常使用的滤网，或者具有过滤功能的箱体装置等，要保证过滤均匀，过滤后，废弃油基泥浆中的颗粒杂质粒度为90目，且使颗粒杂质的浓度保持在1.5kg/L。
步骤3，混合处理，经处理的废弃油基泥浆跟水煤浆和分散剂进行混合，废弃油基泥浆、水煤浆和分散剂的重量份数分别为25份、74份和0.3，并进行搅拌直到形成均匀混合物。其中，混合前水煤浆的质量浓度为70%，分散剂选用石油磺酸盐表面活性剂。
步骤4，燃烧，使用供浆装置将上述混合物播撒到水煤浆悬浮流化锅炉的燃烧室内进行燃烧，燃烧室内的温度控制为830℃。
经过实际检测，本实施例中，混合物的燃烧热值达到4400大卡/kg，其不仅有效处理了废弃油基泥浆，而且满足工业中对燃料燃烧热值的要求。
实施例2
步骤1，废弃油基泥浆预处理，用超声波和化学破乳剂将废弃油基泥浆中的油分进行分离回收。
步骤2，废弃油基泥浆预处理，将废弃油基泥浆进行过滤，过滤设备可以选择使用工业中通常使用的滤网，或者具有过滤功能的箱体装置等，要保证过滤均匀，过滤后，废弃油基泥浆中的颗粒杂质粒度为90目，且使颗粒杂质的浓度保持在1.3kg/L。
步骤3，混合处理，经处理的废弃油基泥浆跟水煤浆和分散剂进行混合，废弃油基泥浆、水煤浆和分散剂的重量份数分别为30份、70份和1，并进行搅拌直到形成均匀混合物。其中，混合前水煤浆的质量浓度为75%，分散剂选用石油磺酸盐表面活性剂。
步骤4，燃烧，使用供浆装置将上述混合物播撒到水煤浆悬浮流化锅炉的燃烧室内进行燃烧，燃烧室内的温度控制为850℃。
经过实际检测，本实施例中，混合物的燃烧热值达到4200大卡/kg，其不仅有效处理了废弃油基泥浆，而且满足工业中对燃料燃烧热值的要求。
实施例3
步骤1，废弃油基泥浆预处理，用超声波和化学破乳剂将废弃油基泥浆中的油分进行分离回收。
步骤2，废弃油基泥浆预处理，将废弃油基泥浆进行过滤，过滤设备可以选择使用工业中通常使用的滤网，或者具有过滤功能的箱体装置等，要保证过滤均匀，过滤后，废弃油基泥浆中的颗粒杂质粒度为34目，且使颗粒杂质的浓度保持在1.4kg/L。
步骤3，混合处理，经处理的废弃油基泥浆跟水煤浆和分散剂进行混合，废弃油基泥浆、水煤浆和分散剂的重量份数分别为35份、64份和0.5，并进行搅拌直到形成均匀混合物。其中，混合前水煤浆的质量浓度为80%，分散剂选用石油磺酸盐表面活性剂。
步骤4，燃烧，使用供浆装置将上述混合物播撒到水煤浆悬浮流化锅炉的燃烧室内进行燃烧，燃烧室内的温度控制为820℃。
经过实际检测，本实施例中，混合物的燃烧热值达到4000大卡/kg，其不仅有效处理了废弃油基泥浆，而且满足工业中对燃料燃烧热值的要求。
实施例4
步骤1，废弃油基泥浆预处理，用超声波和化学破乳剂将废弃油基泥浆中的油分进行分离回收。
步骤2，废弃油基泥浆预处理，将废弃油基泥浆进行过滤，过滤设备可以选择使用工业中通常使用的滤网，或者具有过滤功能的箱体装置等，要保证过滤均匀，过滤后，废弃油基泥浆中的颗粒杂质粒度为90目，且使颗粒杂质的浓度保持在1.5kg/L。
步骤3，混合处理，经处理的废弃油基泥浆跟水煤浆和分散剂进行混合，废弃油基泥浆、水煤浆和分散剂的重量份数分别为39份、60份和0.3，并进行搅拌直到形成均匀混合物。其中，混合前水煤浆的质量浓度为85%，分散剂选用石油磺酸盐表面活性剂。
步骤4，燃烧，使用供浆装置将上述混合物播撒到水煤浆悬浮流化锅炉的燃烧室内进行燃烧，燃烧室内的温度控制为830℃。
经过实际检测，本实施例中，混合物的燃烧热值达到4100大卡/kg，其不仅有效处理了废弃油基泥浆，而且满足工业中对燃料燃烧热值的要求。
对比例1：
步骤1，废弃油基泥浆预处理，用超声波和化学破乳剂将废弃油基泥浆中的油分进行分离回收。
步骤2，废弃油基泥浆预处理，将废弃油基泥浆进行过滤，过滤设备可以选择使用工业中通常使用的滤网，或者具有过滤功能的箱体装置等，要保证过滤均匀，过滤后，废弃油基泥浆中的颗粒杂质粒度为120目，且使颗粒杂质的浓度保持在1.1kg/L。
步骤3，混合处理，经处理的废弃油基泥浆跟水煤浆和分散剂进行混合，废弃油基泥浆、水煤浆和分散剂的重量份数分别为20份、78份和1.1份，并进行搅拌直到形成均匀混合物。其中，混合前水煤浆的质量浓度为60%，分散剂选用石油磺酸盐表面活性剂。
步骤4，燃烧，使用供浆装置将上述混合物播撒到水煤浆悬浮流化锅炉的燃烧室内进行燃烧，燃烧室内的温度控制为900℃。
经过实际检测，本对比例中，混合物的燃烧热值为3600大卡/kg，效果不如上述实施例。
对比例2
步骤1，废弃油基泥浆预处理，用超声波和化学破乳剂将废弃油基泥浆中的油分进行分离回收。
步骤2，废弃油基泥浆预处理，将废弃油基泥浆进行过滤，过滤设备可以选择使用工业中通常使用的滤网，或者具有过滤功能的箱体装置等，要保证过滤均匀，过滤后，废弃油基泥浆中的颗粒杂质粒度为70目，且使颗粒杂质的浓度保持在2.0kg/L。
步骤3，混合处理，经处理的废弃油基泥浆跟水煤浆和分散剂进行混合，废弃油基泥浆、水煤浆和分散剂的重量份数分别为50份、55份和0.1，并进行搅拌直到形成均匀混合物。其中，混合前水煤浆的质量浓度为70%，分散剂选用石油磺酸盐表面活性剂。
步骤4，燃烧，使用供浆装置将上述混合物播撒到水煤浆悬浮流化锅炉的燃烧室内进行燃烧，燃烧室内的温度控制为780℃。
经过实际检测，本对比例中，混合物的燃烧热值为3700大卡/kg，效果不如上述实施例。

Claims (9)

1.一种水煤浆悬浮流化燃烧处理废弃油基泥浆工艺，其特征在于：包括以下步骤： 步骤1，废弃油基泥浆预处理，用超声波和化学破乳剂将废弃油基泥浆中的油分进行分离回收； 步骤2，过滤，将预处理后的废弃油基泥浆细化处理，并进行过滤，过滤后，废弃油基泥浆中的颗粒杂质粒度为100目以内，且使颗粒杂质的浓度保持在1.3~1.5kg/L； 步骤3，混合处理，经处理的废弃油基泥浆跟水煤浆和分散剂进行混合，并进行搅拌直到形成均匀混合物； 步骤4，燃烧，使用供浆装置将上述混合物播撒到水煤浆悬浮流化锅炉的燃烧室内进行燃烧。
2.根据权利要求1所述水煤浆悬浮流化燃烧处理废弃油基泥浆工艺，其特征在于：步骤3中，所述废弃油基泥浆、水煤浆和分散剂的重量份数分别是25-40份、60-74份和0.1-1份。
3.根据权利要求2所述水煤浆悬浮流化燃烧处理废弃油基泥浆工艺，其特征在于：所述废弃油基泥浆、水煤浆和分散剂的重量份数分别是25份、74份和0.3份。
4.根据权利要求1所述水煤浆悬浮流化燃烧处理废弃油基泥浆工艺，其特征在于：所述废弃油基泥浆杂质颗粒的粒度是90-100目。
5.根据权利要求4所述水煤浆悬浮流化燃烧处理废弃油基泥浆工艺，其特征在于：所述废弃油基泥浆杂质颗粒的粒度是90目。
6.根据权利要求1所述水煤浆悬浮流化燃烧处理废弃油基泥浆工艺，其特征在于：所述颗粒杂质的浓度是1.5kg/L。
7.根据权利要求1、2或3所述水煤浆悬浮流化燃烧处理废弃油基泥浆工艺，其特征在于：所述水煤浆悬浮硫化燃烧锅炉的燃烧室内温度控制在800~850℃。
8.根据权利要求7所述水煤浆悬浮流化燃烧处理废弃油基泥浆工艺，其特征在于：所述燃烧室内的温度控制在830℃。
9.根据权利要求1所述水煤浆悬浮流化燃烧处理废弃油基泥浆工艺，其特征在于：所述分散剂是石油磺酸盐表面活性剂。
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