CN104764020A - 一种石油钻采固废燃烧处理系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种石油钻采固废的处理系统和方法，特别涉及一种石油钻采固废燃烧处理系统和方法。所述石油钻采固废燃烧处理系统，包括：烘干装置、燃烧装置、除水除尘器组、二次燃烧室，所述烘干装置、燃烧装置、除水除尘器组和二次燃烧室依次密封连接，实现对固废烘干燃烧处理，继而对产生的废气进行除水除尘处理，最终对废气进行二次燃烧，达到排放标准。所述石油钻采固废燃烧处理方法，依次包括：对固废进行烘干处理的步骤，对固废进行燃烧处理的步骤，对产生的废气进行除水除尘处理的步骤，最终对废气进行二次燃烧的处理。本发明提供的石油钻采固废的处理系统和方法，能够有效减少对固废处理的耗能，提高对固废处理的能力，易于实现，易于转移。

Description

一种石油钻采固废燃烧处理系统和方法

技术领域

本发明涉及一种石油钻采固废的处理系统和方法，特别涉及一种石油钻采固废燃烧处理系统和方法。

背景技术

在石油和天然气钻采过程中会用到水基泥浆和油基泥浆，从而产生大量的固体废物，而在采油过程中会产生大量的油泥，不管是钻采固废还是油泥（统称钻采固废），其中都含有大量的有害物质，如果不经处理，随意排放,长期沉淀就会对附近的植被、土壤、地下水等自然环境和人类生存环境造成很大的危害。针对钻采固废存在的危害，目前主要的处理方法有两种，一种方法是在现场先用化学方法处理，再将固废用水泥固化处理，但这种方法无法将固废和油泥中有害物彻底清理干净，而且固化后，固废物浸出液无法达到国家环保的要求；另一种方法为将废物运到附近的垃圾处理厂进行焚烧，但是此种方法的运输受距离影响，费用高，运输过程中会产生二次污染，且为了达到排放标准，焚烧过程中耗能大，最终限制了此种方法的运用。随着对钻采固废处理要求的不断提高，急需一种满足环保要求、耗能少的方法和系统来处理这些固废。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术存在的上述技术缺陷，提供了一种满足环保要求、二次污染少、处理能力强、耗能少、可搬运的石油钻采固废燃烧处理系统，同时还提供了一种燃烧效率高、处理能力强、耗能少、满足环保要求的石油钻采固废燃烧处理方法，以克服现有技术存在的处理不完全造成环境污染、耗费高、耗能高、处理能力弱的技术缺陷。

为了实现上述目的，本发明的第一方面，提供了一种石油钻采固废燃烧处理系统，其特征在于所述系统包括：烘干装置，所述烘干装置用于烘干石油钻采固废；燃烧装置，所述燃烧装置用于对烘干后的石油钻采固废进行燃烧处理；除水除尘器组，所述除水除尘器组用于对燃烧和烘干处理过程中产生的废气进行除水除尘处理；二次燃烧室，所述二次燃烧室对除水除尘处理后的废气进行二次燃烧；基座，所述基座用于固定所述烘干装置、燃烧装置、除水除尘器组和二次燃烧室；所述烘干装置具有进料端、出料进气共用端和排气端，所述燃烧装置具有出料端、进气端和进料排气共用端，所述烘干装置的出料进气共用端与燃烧装置的进料排气共用端密封连接，所述烘干装置的排气端与所述除水除尘器组的进气端密封连接；所述二次燃烧室具有进气端和出气端，所述除水除尘器组的出气端与二次燃烧室的进气端密封连接。

进一步地，所述除水除尘器组包括旋风除尘器和水幕除尘器，所述燃烧装置的排气端与所述水幕除尘器的进气端密封连接，所述旋风除尘器的出气端与所述二次燃烧室的进气端密封相连；所述水幕除尘器的出气端与所述旋风除尘器的进气端密封连接。

进一步地，所述除水除尘器组为带水幕除尘装置的旋风除尘器，所述水幕除尘装置靠近所述带水幕除尘装置的旋风除尘器的进气端，所述带水幕除尘装置的旋风除尘器的旋风除尘装置靠近所述带水幕除尘装置的旋风除尘器的出气端。

进一步地，所述处理系统为可移动式系统，所述烘干装置、燃烧装置、除水除尘器组和二次燃烧室为可搬运式设备。

本发明的第二方面，提供了一种石油钻采固废燃烧处理方法，所述处理方法的步骤为：步骤一：对石油钻采固废进行烘干直至满足可燃烧条件；步骤二：对烘干后的石油钻采固废进行燃烧处理，直至石油钻采固废失去有机物；步骤三：排出步骤二中产生的固料，对燃烧和烘干过程中产生的废气进行除水、除尘处理；步骤四：对除水、除尘处理后的废气进行二次燃烧，直至达到排放标准。

进一步地，所述除水、除尘处理的步骤在同一个除水、除尘装置中进行，所述除水除尘装置为带水幕除尘装置的旋风除尘器。

进一步地，所述步骤二中的烘干步骤包括采用最佳进风量的步骤；所述步骤三中的除水、除尘的步骤还包括调整除水、除尘步骤中的进风量与所述烘干步骤中的最佳进风量匹配，保证最佳燃烧烘干效率。

本发明的石油钻采固废燃烧处理系统和方法，在石油钻采固废处理运用中，能够连续运行，处理固废能力强，节约了钻采成本，减少了对环境污染，保护了生态环境安全，资源得到了合理利用，可以广泛用于钻采现场，具有结构简单，使用方便，效果良好，设备故障率低等优点。具体体现在：（1）、耗能少，在一次燃烧和二次燃烧中，耗能有效地减少；（2）、处理能力强，本发明的系统能够连续运行，每天能够处理固废200T以上；（3）、机动性好，处理系统可作转场移动；（4）、轻便，产品由可拆卸分体式装置组成，易于搬运和安装；（5）、抗震性好，在转场移动过程中，能经受等级外公路的颠簸和振动，保证转场后处理系统能够正常运转。

附图说明

图1为本发明的石油钻采固废燃烧处理系统示意图；

图2为本发明的石油钻采固废燃烧处理系统的除水除尘器组的系统示意图；

图3为本发明的石油钻采固废燃烧处理系统的除水除尘器组的结构示意图；

图4为本发明的石油钻采固废燃烧处理系统的优选实施方案系统示意图。

附图标记：

1烘干装置 11烘干装置的固废进料端12烘干装置的出料进气共用端

13烘干装置的排气端

2燃烧装置 21燃烧装置的出料端22燃烧装置的进料排气共用端

23燃烧装置的进气端

3除水除尘器组 31除水除尘器组的进气端32除水除尘器组的出气端

33水幕除尘器331水幕除尘器的进气端332水幕除尘器的出气端

34旋风除尘器341旋风除尘器的进气端342旋风除尘器的出气端

35带水幕除尘装置的旋风除尘器351水幕除尘装置352旋风除尘装置

353抽风机354带水幕除尘装置的旋风除尘器的出气端

355带水幕除尘装置的旋风除尘器的进气端

4二次燃烧室 41二次燃烧室的进气端42二次燃烧室的出气端

6逆流式烘干燃烧器61逆流式烘干燃烧器的进料端62旋转轴线

63螺旋扬料板64散料铁链65逆流式烘干燃烧器本体66进气环形罩

67逆流式烘干燃烧器的固废出料端68排气环形罩

69逆流式烘干燃烧器的排气端

610逆流式烘干燃烧器的固废进料端 611支撑结构 6111支撑架 6112托轮

612驱动结构 6121 齿圈

7带水幕除尘装置的旋风除尘器71带水幕除尘装置的旋风除尘器的进气端

72水幕除尘装置73抽风机74旋风除尘装置

75带水幕除尘装置的旋风除尘器的出气端

8二次燃烧室81二次燃烧室的进气端82二次燃烧室的出气端

9基座车 91橡胶轮 92工作支撑。

具体实施方式

实施例一

图1为本发明的石油钻采固废燃烧处理系统示意图，图2为本发明的石油钻采固废燃烧处理系统的除水除尘器组的系统示意图，图3为本发明的石油钻采固废燃烧处理系统的除水除尘器组的结构示意图，以下结合图1、图2、图3对本发明的石油钻采固废燃烧处理系统的内容进行说明。

如图1所示，本发明的石油钻采固废燃烧处理系统，包括：烘干装置1，所述烘干装置1用于烘干石油钻采固废；燃烧装置2，所述燃烧装置2用于对烘干后的石油钻采固废进行燃烧处理；除水除尘器组3，所述除水除尘器组3用于对燃烧和烘干处理过程中产生的废气进行除水除尘处理；二次燃烧室4，所述二次燃烧室4对除水除尘处理后的废气进行二次燃烧；基座（图中未示出）；用于固定所述烘干装置1、燃烧装置2、除水除尘器组3和二次燃烧室4；所述烘干装置1具有固废进料端11、出料进气共用端12和排气端13，所述燃烧装置2具有固废出料端21、进料排气共用端22和进气端23，所述烘干装置1的出料进气共用端12与燃烧装置2的进料排气共用端22密封连接，所述烘干装置1的排气端13与所述除水除尘器组3的进气31端密封连接；所述二次燃烧室4具有进气端41和出气端42，所述除水除尘器组3的出气端32与二次燃烧室4的进气端41密封连接。本发明的燃烧处理系统，对石油钻采固废依次进行烘干、燃烧处理，产生无害的固料，和含有有害物质的废气，本发明的燃烧处理系统，进而对废气进行除水、除尘处理，最后对处理后的废气进行二次燃烧，最后排出环保达标的处理后气体。本发明的燃烧处理系统利用所述燃烧装置2的进料排气共用端22与所述烘干装置1的出料进气共用端12之间的密封连接，使得所述燃烧装置2产生的热量、热气传输到所述烘干装置1中，使得烘干装置耗能减少，需要使用外部加热的热量减少，甚至不需要外部加热热量；同时，所述燃烧装置2的进料排气共用端22与所述烘干装置1的出料进气共用端12之间的密封管道，还将烘干后的固废传输到所述燃烧装置2中。

本发明的燃烧处理系统，通过设置所述除水除尘器组3的位置，使得进入所述二次燃烧室4中的气体的含水量和含尘量有效降低，从而有效减少二次燃烧室4的处理压力，具体体现在，耗能有效降低上，第一方面，本发明的燃烧处理系统，对废气进行除水处理，这样就有效地降低了进入所述二次燃烧室4中的气体的含水量，由于水蒸气的比热值明显比一般空气或废气中非水物质的比热值要高很多，如果没有除水处理，需要将含有大量水蒸气的废气加热到能够让有害物质分解的温度，就需要大量的能量，所以所述除水除尘器组3设置在废气进入到所述二次燃烧室4之前，就能有效地减少耗能。第二方面，本发明的燃烧处理系统，对废气进行除尘处理，能够有效降低进入到所述二次燃烧室4中的废气的含尘量，这样也能使得所述二次燃烧室4的耗能减少。在废气进入到所述除水除尘器组3中时，温度有效降低，废气中的有害物质，如二噁英，呈微小颗粒状，通过除尘处理，能够有效减少废气中的固体颗粒的含量，从而所述二次燃烧室4的燃烧时间就会减少，从而减少耗能。

如图2所示，为了使得本发明的除水、除尘结构更加符合生产实际，本发明的石油钻采固废燃烧处理系统中的除水除尘器组3包括旋风除尘器34和水幕除尘器33，所述烘干装置1的排气端13与所述水幕除尘器33的进气端331密封连接，所述旋风除尘器34的出气端342与所述二次燃烧室4的进气端41密封相连；所述水幕除尘器33的出气端332与所述旋风除尘器34的进气端341密封连接，本发明的石油钻采固废燃烧处理系统中的除水除尘器组3对废气的处理步骤可以是先除尘再除水，也可以是先除水再除尘，也还可以是同时实现除水与除尘。本发明的本实施例示例性地采用了先除水再除尘的结构，这样，废气先进入到所述水幕除尘器33，再进入旋风除尘器34，当废气进入到所述水幕除尘器33时，废气的温度降低，含水量下降，部分有害物质也转化成颗粒状，通过水幕除尘器33的处理，就可减小废气中的水蒸气和小液珠含量，同时进行除尘处理，还为所述旋风除尘器34做好了准备；再通过所述旋风除尘器34的处理就能除去大部分废气中的固体颗粒。

如图3所示，为了有效提升对废气的除水除尘效率，减少管道的安装，减少系统的体积与复杂性，本发明的石油钻采固废燃烧处理系统中的除水除尘器组3为带水幕除尘装置的旋风除尘器35，所述水幕除尘装置351靠近所述带水幕除尘装置的旋风除尘器35的进气端355，所述带水幕除尘装置的旋风除尘器35的旋风除尘装置352靠近所述带水幕除尘装置的旋风除尘器35的出气端354。

为了对除水、除尘过程的进风量进行调节，满足实际需要，本发明的石油钻采固废燃烧处理系统中所述的旋风除尘器34、35设有抽风机353，所述抽风机353的抽风量可调。

实施例二

图4为本发明的石油钻采固废燃烧处理系统的优选实施方案系统示意图，在本发明的实施例一基础上，结合图4对本发明的石油钻采固废燃烧处理系统的一个实施例进行说明。

如图4所示，为了减少系统复杂性，减少系统的体积，实现连续工作，本发明的石油钻采固废燃烧处理系统中的燃烧装置1和烘干装置2为一体装置，所述一体装置为逆流式烘干燃烧器6，所述逆流式烘干燃烧器6具有固废进料端610和固废出料端67，所述烘干装置1对应逆流式烘干燃烧器6的靠近固废进料端610的部分，所述燃烧装置2对应所述逆流式烘干燃烧器6的靠近固废出料端67的部分；所述逆流式烘干燃烧器6设有固废进料端610的一端还设有排气端69，所述逆流式烘干燃烧器6的排气端69与所述除水除尘器组3的进气端31密封连接；所述逆流式烘干燃烧器6上设有固废出料端67的一端还设有进气端61。所述逆流式烘干燃烧器6的热流、气流方向与固料的进给方向相反，这样就增加了固料与热流、气流的接触时间，增加了烘干效率，减少了能量消耗。

所述逆流式烘干燃烧器6能够连续工作，实现每天200吨以上的处理能力。本发明的本实施例中的除水除尘器组3的结构可采用实施例一中的除水除尘器组3的任一结构。如图4所示，本发明的本实施例示意性地采取了带水幕除尘装置的旋风除尘器的结构，所述逆流式旋转窑6的排气端69与所述带水幕除尘装置的旋风除尘器7的进气端71密封连接，所述带水幕除尘装置的旋风除尘器7中的水幕除尘装置72靠近所述带水幕除尘装置的旋风除尘器7的进气端71安装，所述带水幕除尘装置的旋风除尘器7的出气端75与所述二次燃烧室8的进气端81密封连接，所述带水幕除尘装置的旋风除尘器7中的旋风除尘装置74靠近所述带水幕除尘装置的旋风除尘器7的出气端75安装。所述二次燃烧室8还具有出气端82，最终满足环保要求的处理后气体从所述二次燃烧室8的出气端82中排出。所述旋风除尘装置74上还安装有抽风机73，调整所述抽风机73的抽风量与所述逆流式烘干燃烧器6的最佳进风量匹配，实现最佳燃烧效率。

本发明的石油钻采固废燃烧处理系统中逆流式烘干燃烧器6能够相对于所述基座（图中未示出）旋转，所述逆流式烘干燃烧器6还包括支撑结构611和驱动结构612；所述支撑结构611用于支撑所述逆流式烘干燃烧器6，所述逆流式烘干燃烧器6相对于所述支撑结构611可旋转；所述驱动结构612用于驱动所述逆流式烘干燃烧器6相对于所述支撑结构611旋转。

进一步地，所述支撑结构611包括设置在所述逆流式烘干燃烧器6的两端的支撑架6111和与所述支撑架6111配合的托轮6112，所述托轮6112可相对于所述支撑架6111滚动，所述托轮6112可旋转安装于所述基座上，具体地，托轮6112的轮轴固定于所述基座上；所述驱动结构612包括设置在所述逆流式烘干燃烧器6外圈的齿圈6121、驱动电机和与所述驱动电机的驱动轴同轴固定连接、与所述齿圈6121啮合的驱动齿轮，所述驱动电机固定安装到所述基座上。

为了对所述逆流式烘干燃烧器6的两端进行密封，本发明的石油钻采固废燃烧处理系统中的逆流式烘干燃烧器6的排气端69、固废进料端610、进气端61和固废出料端67采用旋转式密封连接的方式连接到所述逆流式烘干燃烧器本体65上。例如，所述逆流式烘干燃烧器6的两端设有进气环形罩66和排气环形罩68，所述进气环形罩66和排气环形罩68可旋转密封连接于所述逆流式烘干燃烧器本体65的两端；所述逆流式烘干燃烧器6的排气端69设置在所述排气环形罩68的靠近外围处；所述逆流式烘干燃烧器6的固废进料端610设置在所述排气环形罩68的靠近中心处；所述逆流式烘干燃烧器6的固废出料端67设置在所述进气环形罩66的靠近外围处，所述逆流式烘干燃烧器6的进气端61设置在所述进气环形罩66靠近中心处。

为了使所述逆流式烘干燃烧器6中的固废在进行烘干后自动进入到燃烧的装置中，本发明的本实施例中的逆流式烘干燃烧器6的旋转轴线62与水平面呈一斜度，所述斜度为2.5%～3.5%。

为了使进入到所述逆流式烘干燃烧器6中的固废在烘干、燃烧处理中，烘干、燃烧均匀，从而实现燃烧完全，且产料易于排出，本发明的石油钻采固废燃烧处理系统中逆流式烘干燃烧器6内壁设有螺旋扬料板63和散料铁链64。所述螺旋扬料板63用于将固废带到高处降落，实现翻料和打散料的作用；所述散料铁链64能够刮打粘附在所述逆流式烘干燃烧器6内壁上的固废，从而实现打散料的作用。

为了使本发明的石油钻采固废燃烧处理系统能够运用到多种场合，且能够多个场地使用，本发明的石油钻采固废燃烧处理系统为可移动式系统，所述烘干装置1、燃烧装置2、除水除尘器组3和二次燃烧室4、为可搬运式设备，通过搬运所述燃烧处理系统能够实现设备转场，实现重复利用，减少生产的成本，也提高了设备的利用率。例如，本发明的本实施中的烘干装置1、燃烧装置2、除水除尘器组3和二次燃烧室4、8为成撬设备，通过吊装所述燃烧处理系统中的设备，实现快速安装。再例如，本发明的处理系统中的基座为基座车9，所述烘干装置1、燃烧装置2、除水除尘器组3和二次燃烧室4安装到所述基座车9上；所述基座车9底部还设有橡胶轮91和工作支撑92，当搬运时，橡胶轮91能有效减少路面的冲击，工作时，工作支撑92能够使得系统运行平稳，不易倾翻。优选地，例如，本发明的处理系统中的逆流式烘干燃烧器6、带水幕除尘装置的旋风除尘器7、35和二次燃烧室8安装到所述基座车9上，当实现一个场地的固废处理，能够很快转移到下一个场地。

本发明的石油钻采固废燃烧处理系统工作时，先将固废进行压缩排水达到含水量50%左右，然后启动本发明的石油钻采固废燃烧处理系统，所述逆流式烘干燃烧器6旋转，排水处理后的固废从所述逆流式烘干燃烧器6的固废进料端610进入到所述逆流式烘干燃烧器6中，热量、热气经所述逆流式烘干燃烧器6的进气端61进入到所述逆流式烘干燃烧器6中，固废在所述逆流式烘干燃烧器中先后经过烘干处理和燃烧处理，热量、热量先用于所述逆流式烘干燃烧器6中燃烧处理过程中，在这个过程中，燃烧形成的热气、热量传输到所述逆流式烘干燃烧器6的另一端，供给烘干处理过程使用，工作时，调整所述逆流式烘干燃烧器6的热量、热气进入量，使得所述逆流式烘干燃烧器6的工作温度在850～900摄氏度之间；在烘干和燃烧处理过程中，固废在所述逆流式烘干燃烧器6中，不停翻转、打散，最终形成不含有机物的固料和废气，固料从所述逆流式烘干燃烧器6的固废出料端67排出，废气从所述逆流式烘干燃烧器6的排气端69进入到所述带水幕除尘装置的旋风除尘器7中，此时废气温度在100～200摄氏度，含有大量水蒸气，废气在所述带水幕除尘装置的旋风除尘器7中先后经过水幕除尘和旋风除尘处理过程，形成含水量小、含尘量小的处理后废气，在这个过程中，还可调节所述带水幕除尘装置的旋风除尘器7的进风量，以匹配所述逆流式烘干燃烧器6的热量、热气的最佳进入量，最后处理后的废气进入到所述二次燃烧室8中进行二次燃烧，二次燃烧温度取为1100摄氏度左右，最终废气中的有害物质分解达到排放标准，最后将二次燃烧后的废气排放到大气中或供给他用。

实施例三

参照图1至图4，在实施例一和实施例二的基础上，对本发明的石油钻采固废燃烧处理方法进行说明。需要说明的是，图1至图4只是符合本发明的石油钻采固废燃烧处理方法的实施例的结构示例。本发明的方法所用到的设备不仅仅局限于图1至图4中示出结构。

根据本发明的石油钻采固废燃烧处理方法的实施例，本发明的石油钻采固废燃烧处理方法，包括以下步骤：

步骤一：对石油钻采固废进行烘干直至满足可燃烧条件；

步骤二：对烘干后的石油钻采固废进行燃烧处理，直至石油钻采固废失去有机物；

步骤三：排出步骤二产生的固料，对燃烧和烘干过程中产生的废气进行除水、除尘处理；

步骤四：对除水、除尘处理后的废气进行二次燃烧，直至达到排放标准。

为了快速实现步骤三中的除水、除尘过程，本发明的石油钻采固废燃烧处理方法中的除水、除尘处理的步骤在同一个除水、除尘装置中进行，例如，所述除水、除尘装置为具有水幕除尘装置的旋风除尘器35。

为了实现步骤二中的最佳燃烧效率，实现耗能最小，本发明的本实施中的步骤二中的烘干步骤包括采用最佳进风量的步骤；所述步骤三中的除水、除尘的步骤还包括调整除水、除尘步骤中的进风量与所述烘干步骤中的最佳进风量匹配，保证最佳燃烧烘干效率。例如，调节实施例一中的所述抽风机353的抽风量，来达到最佳燃烧烘干效率。

为了有效减少热损失，使得所述步骤二中的产生的热量得到有效利用，本发明的本实施例中的步骤二中燃烧产生的热量通过连接管道用到所述步骤一中，对应实施例一和实施例二对所述连接管道进行说明，在实施例一中，所述连接管道对应烘干装置的出料进气共用端12，燃烧装置的进料排气共用端22；在实施例二中，所述连接管道对应逆流式烘干燃烧器本体65的内筒部分。

本发明中的步骤一与步骤二可在同一装置进行，步骤一与步骤二能够连续进行，且也减少了实现步骤一与步骤二的复杂性，对操作管理降低了要求。本发明的本实施例中步骤一中与步骤二中采用同一处理装置，所述处理装置为逆流式烘干燃烧器6，在所述逆流式烘干燃烧器6的靠近进料端610的部分进行步骤一，在所述逆流式烘干燃烧器6的靠近出料端67的部分进行步骤二。

为了加速步骤一与步骤二中固料的处理时间，本发明的石油钻采固废燃烧处理方法中的步骤一和步骤二中还包括扬料和打散料的步骤；所述扬料和打散料的步骤在所述逆流式烘干燃烧器中进行。通过扬料和大散料的步骤使得固料在烘干、燃烧过程中，不停翻转，提高了固废烘干和燃烧的接触面积。具体实施中，例如，可在所述逆流式烘干燃烧器6的内壁上设置螺旋扬料板63和散料铁链64。

为了有效除去固废中的有机物，所述步骤二中的燃烧过程对温度有要求，本发明的石油钻采固废燃烧处理方法中的步骤二中采用的燃烧温度为800～1200摄氏度，所述步骤四中采用的燃烧温度为1100～1200摄氏度。实际中，在步骤二中采用的燃烧温度为850～900摄氏度，燃烧时间持续5秒，步骤四中采用的燃烧温度为1100摄氏度，这样能获得较大的处理效率。

为了提高本发明的方法的实用性，满足不同燃料环境，本发明的石油钻采固废燃烧处理方法中的步骤二与步骤四中采用的燃料为可燃气或煤炭。例如，可在实现本发明的方法的设备外面架设燃烧可燃气或煤炭的锅炉，通过在锅炉与所述设备之间，架设热量、热气传递管道，使得，可燃气或煤炭运用到本发明的方法中。再例如，在步骤二中，煤炭还可拌入到固废中，增加固废周围的可燃性物质含量。

实施例四

根据本发明的一种石油钻采固废燃烧处理方法，该方法能在钻采固废现场直接将已经经过脱水处理、含水量50%左右的石油钻采固废进行烘干燃烧，烘干燃烧两个工艺过程一体化实现，连续进料，连续烘干燃烧，最高温度可达1200度，燃烧后的固废可直接原地堆放，燃烧产生的废气温度在100～200摄氏度，含有大量水蒸气，经过旋风除尘和水幕除尘，有效减少含水量和含尘量；继而尾气进入二次燃烧室再经过1000-1200度高温二次燃烧，确保尾气排放达到国家相关环保标准。优选地固体废物在850-900摄氏度的温度下燃烧，燃烧时间超过5秒以上，使得燃烧后的固体废物不能抱团，成粉末状或颗粒状，且固废中不含有机物，并在1100摄氏度的温度下对尾气进行二次燃烧。

本发明的石油钻采固废燃烧处理系统和方法，在石油钻采固废处理运用中，能够连续运行，处理固废能力强，节约了钻采成本，减少了对环境污染，保护了生态环境安全，资源得到了合理利用，可以广泛用于钻采现场，具有结构简单，使用方便，效果良好，设备故障率低等优点。具体体现在：（1）、耗能少，在一次燃烧和二次燃烧中，耗能有效地减少；（2）、处理能力强，本发明的系统能够连续运行，每天能够处理固废200T以上；（3）、机动性好，处理系统可作转场移动；（4）、轻便，产品由可拆卸分体式装置组成，易于搬运和安装；（5）、抗震性好，在转场移动过程中，能经受等级外公路的颠簸和振动，保证转场后处理系统能够正常运转。

Claims (23)

1.一种石油钻采固废燃烧处理系统，其特征在于所述系统包括：

烘干装置，所述烘干装置用于烘干石油钻采固废；

燃烧装置，所述燃烧装置用于对烘干后的石油钻采固废进行燃烧处理；

除水除尘器组，所述除水除尘器组用于对燃烧和烘干处理过程中产生的废气进行除水除尘处理；

二次燃烧室，所述二次燃烧室对除水除尘处理后的废气进行二次燃烧；

基座，所述基座用于固定所述烘干装置、燃烧装置、除水除尘器组和二次燃烧室；

所述烘干装置具有固废进料端、出料进气共用端和排气端，所述燃烧装置具有固废出料端、进气端和进料排气共用端，所述烘干装置的出料进气共用端与燃烧装置的进料排气共用端密封连接，所述烘干装置的排气端与所述除水除尘器组的进气端密封连接；

所述二次燃烧室具有进气端和出气端，所述除水除尘器组的出气端与二次燃烧室的进气端密封连接。

2.如权利要求1所述的一种石油钻采固废燃烧处理系统，其特征在于，所述除水除尘器组包括旋风除尘器和水幕除尘器，所述烘干装置的排气端与所述水幕除尘器的进气端密封连接，所述旋风除尘器的出气端与所述二次燃烧室的进气端密封相连；所述水幕除尘器的出气端与所述旋风除尘器的进气端密封连接。

3.如权利要求1所述的一种石油钻采固废燃烧处理系统，其特征在于，所述除水除尘器组为带水幕除尘装置的旋风除尘器，所述水幕除尘装置靠近所述带水幕除尘装置的旋风除尘器的进气端，所述带水幕除尘装置的旋风除尘器的旋风除尘装置靠近所述带水幕除尘装置的旋风除尘器的出气端。

4.如权利要求2或3所述的一种石油钻采固废燃烧处理系统，其特征在于，所述旋风除尘器具有抽风机，所述抽风机的抽风量可调。

5.如权利要求1或2或3所述的一种石油钻采固废燃烧处理系统，其特征在于，所述燃烧装置和烘干装置为一体装置，所述一体装置为逆流式烘干燃烧器，所述逆流式烘干燃烧器具有固废进料端和固废出料端，所述烘干装置对应逆流式烘干燃烧器的靠近固废进料端的部分，所述燃烧装置对应所述逆流式烘干燃烧器的靠近固废出料端的部分；所述逆流式烘干燃烧器设有固废进料端的一端还设有排气端，所述逆流式烘干燃烧器的排气端与所述除水除尘器组的进气端密封连接；所述逆流式烘干燃烧器上设有固废出料端的一端设有进气端。

6.如权利要求5所述的一种石油钻采固废燃烧处理系统，其特征在于，所述逆流式烘干燃烧器还包括支撑结构和驱动结构；所述支撑结构用于支撑所述逆流式烘干燃烧器，所述逆流式烘干燃烧器相对于所述支撑结构可旋转；所述驱动结构用于驱动所述逆流式烘干燃烧器相对于所述支撑结构旋转。

7.如权利要求6所述的一种石油钻采固废燃烧处理系统，其特征在于，所述支撑结构包括设置在所述逆流式烘干燃烧器的两端的支撑架和与所述支撑架配合的托轮，所述托轮可相对于所述支撑架滚动，所述托轮可旋转安装于所述基座上；所述驱动结构包括设置在所述逆流式烘干燃烧器外圈的齿圈、驱动电机和与所述驱动电机的驱动轴同轴固定连接、与所述齿圈啮合的驱动齿轮，所述驱动电机固定安装到所述基座上。

8.如权利要求5所述的一种石油钻采固废燃烧处理系统，其特征在于，所述逆流式烘干燃烧器的排气端、固废进料端、进气端和固废出料端采用旋转式密封连接。

9.如权利要求5所述的一种石油钻采固废燃烧处理系统，其特征在于，所述逆流式烘干燃烧器的旋转轴线与水平面呈一斜度，所述斜度为1.5%～5.5%。

10.如权利要求8所述的一种石油钻采固废燃烧处理系统，其特征在于，所述逆流式烘干燃烧器的两端设有进气环形罩和排气环形罩，所述进气环形罩和排气环形罩可旋转密封连接于所述逆流式烘干燃烧器本体的两端；所述逆流式烘干燃烧器的排气端设置在所述排气环形罩的靠近外围处；所述逆流式烘干燃烧器的固废进料端设置在所述排气环形罩的靠近中心处；所述逆流式烘干燃烧器的固废出料端设置在所述进气环形罩的靠近外围处，所述逆流式烘干燃烧器的进气端设置在所述进气环形罩靠近中心处。

11.如权利要求5所述的一种石油钻采固废燃烧处理系统，其特征在于，所述逆流式烘干燃烧器内壁设有螺旋扬料板和散料铁链。

12.如权利要求1或2或3所述的一种石油钻采固废燃烧处理系统，其特征在于，所述处理系统为可移动式系统，所述烘干装置、燃烧装置、除水除尘器组和二次燃烧室为可搬运式设备。

13.如权利要求12所述的一种石油钻采固废燃烧处理系统，其特征在于，所述烘干装置、燃烧装置、除水除尘器组和二次燃烧室为成撬设备。

14.如权利要求12所述的一种石油钻采固废燃烧处理系统，其特征在于，所述基座为基座车，所述烘干装置、燃烧装置、除水除尘器组和二次燃烧室安装到所述基座车上；所述基座车底部设有橡胶轮和工作支撑。

15.一种石油钻采固废燃烧处理方法，其特征在于所述方法包括以下步骤：

步骤一：对石油钻采固废进行烘干直至满足可燃烧条件；

步骤二：对烘干后的石油钻采固废进行燃烧处理，直至石油钻采固废失去有机物；

步骤三：排出步骤二中产生的固料，对燃烧和烘干过程中产生的废气进行除水、除尘处理；

步骤四：对除水、除尘处理后的废气进行二次燃烧，直至达到排放标准。

16.如权利要求15所述的一种石油钻采固废燃烧处理方法，其特征在于，所述除水、除尘处理的步骤在同一个除水、除尘装置中进行，所述除水、除尘装置为带水幕除尘装置的旋风除尘器。

17.如权利要求15所述的一种石油钻采固废燃烧处理方法，其特征在于，所述步骤二中的烘干步骤包括采用最佳进风量的步骤；所述步骤三中的除水、除尘的步骤还包括调整除水、除尘步骤中的进风量与所述烘干步骤中的最佳进风量匹配，保证最佳燃烧烘干效率。

18.如权利要求15或16或17所述的一种石油钻采固废燃烧处理方法，其特征在于，所述步骤二中燃烧产生的热量通过连接管道用到所述步骤一中。

19.如权利要求18所述的一种石油钻采固废燃烧处理方法，其特征在于，所述步骤一中与所述步骤二中采用同一处理装置，所述处理装置为逆流式烘干燃烧器，在所述逆流式烘干燃烧器的靠近进料端的部分进行步骤一，在所述逆流式烘干燃烧器的靠近出料端的部分进行步骤二。

20.如权利要求19所述的一种石油钻采固废燃烧处理方法，其特征在于，所述步骤一和步骤二中还包括扬料和打散料的步骤；所述扬料和打散料的步骤在所述逆流式烘干燃烧器中进行。

21.如权利要求15所述的一种石油钻采固废燃烧处理方法，其特征在于，所述步骤二中采用的燃烧温度为800～1200摄氏度，所述步骤四中采用的燃烧温度为1100～1200摄氏度。

22.如权利要求19所述的一种石油钻采固废燃烧处理方法，其特征在于，所述步骤二中采用的燃烧温度为850～900摄氏度，燃烧时间持续5秒；所述步骤四中采用的燃烧温度为1100摄氏度。

23.如权利要求15或16或17所述的一种石油钻采固废燃烧处理方法，其特征在于，所述步骤二与步骤四中采用的燃料为可燃气或煤炭2。