CN105674298B - 一种钻井废弃泥浆干化煅烧处理系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种钻井废弃泥浆干化煅烧处理系统，包括回转式干化煅烧装置、回转驱动机构和回转支撑机构，回转式干化煅烧装置穿过回转驱动机构和回转支撑机构，回转式干化煅烧装置的干化端设有原料送料系统和干化供热装置，回转式干化煅烧装置的煅烧端设有煤粉燃烧器和螺旋输送机，回转式干化煅烧装置倾斜设置，干化端高于煅烧端，干化供热装置的出气口与回转式干化煅烧装置的热风进口连接，煤粉燃烧器的燃烧端伸入煅烧端内，回转式干化煅烧装置的中部连接有除尘净化系统。本发明能快速、高效、便捷、低耗、不需要再进行二次处理的实现钻井废弃泥浆的处理，处理后的终极产物可作为再循环利用物质使用，彻底解决钻井废弃泥浆的污染问题。

Description

一种钻井废弃泥浆干化煅烧处理系统

技术领域

本发明属于钻井废弃泥浆处理技术领域，具体是涉及一种钻井废弃泥浆干化煅烧处理系统。

背景技术

油气田钻井废弃泥浆作为钻井生产中最主要的污染源，来源于石油天然气勘探开发钻井过程中，是一种含黏土、加重材料、各种化学处理剂、污水、污油及钻屑的多相稳态胶体悬浮物。其危害环境的主要成分是烃类、盐类、各种聚合物、木质素磺酸盐、某些金属离子(汞、铜、砷、铬、锌、铅)及重晶石中的杂质，它将对土壤、地表和地下水产生污染，直接或间接对动植物及人类健康产生危害。

由于钻井废弃泥浆成份比较复杂，所以对环境的影响也是多方面的，钻井废弃泥浆中的铬、铅、砷、镉、苯、氯化物及其它成分对人的健康和环境损害最大。目前，国内对废弃钻井液的处理方式有四种，即直接排放处理方式、大循环池沉淀处理方式、固化处理方式和挤压甩干方式，这四种处理方式在实际应用中分别存在以下缺点：

(1)直接排放处理方式，有些钻井废弃泥浆可以直接排放到环境中去，但是这仅限于低毒或无毒钻井液，或者易生物降解的钻井废弃泥浆，该处理方式不适合有害成分比较高的油基钻井废弃泥浆和聚合物类废弃泥浆。

(2)大循环池沉淀处理方式，钻井废弃泥浆在大循环池内通过自然沉降法分离，上部清液达到环保标准后就地排放，余下的固体经自然干燥在大循环池内就地填埋，但必须保持上部土层1～1.5米的厚度。经石油环境研究委员会对填埋后的钻井废弃泥浆通过中子探针、测渗仪等仪器对填埋区域地表水及辐射土壤进行跟踪检测，发现该处理方式对地表水及辐射区土壤有很大影响，必须慎用。

(3)固化处理方式，固化处理是指向钻井废弃泥浆中加入固化剂，使其转化为土壤或胶结强度大的固体，就地填埋或用于建筑材料等，该处理方式能够消除钻井废弃泥浆中重金属离子和有机物对土壤、水质及生态环境的影响与危害。对于含水量较高的钻井废弃泥浆，结合固液分离法可以取得较好的效果，固化处理方式目前是最常用的处理钻井废弃泥浆的方式。

上述三种处理方式都不能重复利用，并且对周围环境存在潜在的影响，增加了环境风险和成本压力。

(4)挤压甩干方式，其是将钻井废弃泥浆经过设备挤压、甩干，尽可能使物料中的水分降到最低，该处理方式只是将钻井废弃泥浆中的水分减少，没有做到完全处理，并且处理后的物料对环境依然存在危害。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术中的不足，提供一种钻井废弃泥浆干化煅烧处理系统，其能快速、高效、便捷、低耗、不需要再进行二次处理的实现钻井废弃泥浆的处理，同时去除废弃泥浆中的有害、有毒成分，处理后的终极产物可作为再循环利用物质使用，有效解决了现有技术中处理钻井废弃泥浆的高成本、大体积且没有从根本上消除环境污染的难题，彻底解决油气田钻井废弃泥浆的污染问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种钻井废弃泥浆干化煅烧处理系统，其特征在于：包括回转式干化煅烧装置、用于带动所述回转式干化煅烧装置回转的回转驱动机构和用于支撑所述回转式干化煅烧装置回转的回转支撑机构，所述回转式干化煅烧装置穿过所述回转驱动机构和所述回转支撑机构，所述回转式干化煅烧装置的干化端设置有向所述回转式干化煅烧装置送料的原料送料系统和为所述回转式干化煅烧装置的干化提供热源的干化供热装置，所述回转式干化煅烧装置的煅烧端设置有为所述回转式干化煅烧装置的煅烧提供热源的煤粉燃烧器和将经煅烧生成的陶瓷颗粒输送出去的螺旋输送机，所述回转式干化煅烧装置倾斜设置，所述干化端高于所述煅烧端，所述干化供热装置的出气口与所述回转式干化煅烧装置的热风进口连接，所述煤粉燃烧器的燃烧端伸入所述煅烧端内，所述回转式干化煅烧装置的中部连接有用于除尘净化所述回转式干化煅烧装置内热气的除尘净化系统。

上述的一种钻井废弃泥浆干化煅烧处理系统，其特征在于：所述回转式干化煅烧装置包括回转式干化装置和与回转式干化装置连接的回转式煅烧装置，所述回转式干化装置包括内壁设有耐火材料层的干化筒体和密封安装在干化筒体进料端的筒前壳，所述干化筒体内安装有Z型扬料板安装骨架，所述Z型扬料板安装骨架上铰接有多列Z型扬料板组，每列所述Z型扬料板组均由多个沿干化筒体长度方向依次设置的Z型扬料板组成，所述干化筒体的内壁上安装有多个箍圈和多列破碎板组，多个所述箍圈沿干化筒体长度方向均匀布设，每列所述破碎板组均由多个沿干化筒体长度方向依次设置的破碎板组成，相邻两列所述破碎板组之间安装有两列弧齿型扬料板组，两列弧齿型扬料板组之间设置有破碎链条，所述破碎链条的两端分别与相邻两个箍圈连接且能够沿着箍圈滑动，所述破碎链条的长度大于相邻两个箍圈之间的距离，每列所述弧齿型扬料板组均由多个沿干化筒体长度方向依次设置的弧齿型扬料板组成，所述破碎板包括合页和破碎网板，所述合页的一片页板与破碎网板连接，所述合页的另一片页板固定在干化筒体的内壁上。

上述的一种钻井废弃泥浆干化煅烧处理系统，其特征在于：所述回转式煅烧装置包括内壁设有耐火材料层的煅烧筒体和密封安装在煅烧筒体出料端的筒后壳，所述煅烧筒体的内壁上倾斜安装有多块阻料板，所述阻料板向干化筒体一侧倾斜设置，多块所述阻料板均匀布设，所述煅烧筒体的进料端与干化筒体的出料端相连接。

上述的一种钻井废弃泥浆干化煅烧处理系统，其特征在于：所述干化筒体与煅烧筒体连接处外套设有出气罩，所述干化筒体的出料端固定有第一法兰，所述煅烧筒体的进料端固定有第二法兰，所述第一法兰和第二法兰相对设置且两者之间留有距离，所述第一法兰与第二法兰之间的距离为20cm～30cm，所述第一法兰和第二法兰通过螺栓固定连接，所述第一法兰和第二法兰均位于出气罩内，所述出气罩的两端分别固定有第一密封片和第二密封片，所述第一密封片与干化筒体相接触，所述第二密封片与煅烧筒体相接触；所述出气罩的出气口连接有第一出气管，所述第一出气管上安装有第一阀门，所述第一出气管通过第二出气管与筒前壳的出气口连接，所述第二出气管上安装有第二阀门，所述第一出气管通过第三出气管与筒后壳的出气口连接，所述第三出气管上安装有第三阀门。

上述的一种钻井废弃泥浆干化煅烧处理系统，其特征在于：所述除尘净化系统包括旋风除尘塔、袋式除尘器、引风机和洗涤净化塔，所述旋风除尘塔的出气口与袋式除尘器的进气口连接，所述袋式除尘器的出气口与引风机的进气口连接，所述引风机的出气口与洗涤净化塔的进气口连接，所述旋风除尘塔的进气口与第一出气管的出气口相连接。

上述的一种钻井废弃泥浆干化煅烧处理系统，其特征在于：所述回转驱动机构的数量为两个且分别为第一回转驱动机构和第二回转驱动机构，所述干化筒体穿过第一回转驱动机构且通过第一回转驱动机构带动干化筒体回转，所述煅烧筒体穿过第二回转驱动机构且通过第二回转驱动机构带动干化筒体回转，所述第一回转驱动机构和第二回转驱动机构的结构相同且均包括固定架、电机、变速箱、第一传动轴、主动齿轮和从动齿轮，所述电机和变速箱均安装在固定架上，所述第一传动轴转动安装在固定架的上部，所述主动齿轮固定安装在第一传动轴上，所述电机的输出轴与变速箱的输入轴固定连接，所述变速箱的输出轴与第一传动轴的一端固定连接，所述从动齿轮位于主动齿轮的上方且与主动齿轮相啮合，所述第一回转驱动机构的从动齿轮固定安装在干化筒体上，所述第二回转驱动机构的从动齿轮固定安装在煅烧筒体上；所述回转支撑机构的数量为四个，其中两个为用于支撑回转式干化装置的第一回转支撑机构，另两个为用于支撑所述回转式煅烧装置的第二回转支撑机构，两个第一回转支撑机构分别位于干化筒体的两端，两个第二回转支撑机构分别位于煅烧筒体的两端，所述干化筒体穿过第一回转支撑机构且通过第一回转支撑机构支撑回转，所述煅烧筒体穿过第二回转支撑机构且通过第二回转支撑机构支撑回转，所述第一回转支撑机构和第二回转支撑机构的结构相同且均包括支撑座、第二传动轴、拖轮和滚圈，所述第二传动轴转动安装在支撑座的上部，所述拖轮固定安装在第二传动轴上，所述滚圈位于拖轮的上方且与拖轮滚动配合，所述第一回转支撑机构的滚圈固定安装在干化筒体上，所述第二回转支撑机构的滚圈固定安装在煅烧筒体上。

上述的一种钻井废弃泥浆干化煅烧处理系统，其特征在于：所述原料送料系统包括第一螺旋输送机和第二螺旋输送机，所述第一螺旋输送机倾斜设置，所述第二螺旋输送机水平设置，所述第一螺旋输送机的出料口位于第二螺旋输送机的进料口上方，所述第二螺旋输送机的出料口穿过筒前壳且伸入干化筒体内；所述干化供热装置为煤气发生炉、天然气燃烧器、高炉煤气燃烧器、燃油燃烧器或煤粉燃烧器。

上述的一种钻井废弃泥浆干化煅烧处理系统，其特征在于：所述螺旋输送机为管式螺旋输送机，所述螺旋输送机的机壳外套设有热交换箱，所述热交换箱与所述机壳之间形成热量交换腔，所述热交换箱的两端与所述机壳均密封，所述螺旋输送机的进料口与筒后壳的出料口连接，所述螺旋输送机的出料口位于热交换箱外，所述热交换箱的一端设置有进气口，所述热交换箱的另一端设置有出气口，所述进气口设置在靠近螺旋输送机的进料口处，所述热交换箱通过鼓风机与煤粉燃烧器连接，所述鼓风机的进气口与出气口连接，所述鼓风机的出气口与煤粉燃烧器的进气口连接，所述煤粉燃烧器的燃烧端穿过筒后壳且伸入煅烧筒体内。

上述的一种钻井废弃泥浆干化煅烧处理系统，其特征在于：所述干化筒体的前端固定有第一外动环和第一内动环，所述第一内动环位于第一外动环内，所述筒前壳的后端固定有第一内静环和第一外静环，所述第一内静环位于第一外静环内，所述第一内静环位于第一外动环与第一内动环之间，所述第一外动环位于第一内静环与第一外静环之间，所述第一外静环与第一外动环之间留有0.5mm～1.5mm间隙，所述第一外动环与第一内静环之间留有0.5mm～1.5mm间隙，所述第一内静环与第一内动环之间留有0.5mm～1.5mm间隙；所述煅烧筒体的后端固定有第二外动环和第二内动环，所述第二内动环位于第二外动环内，所述筒后壳的前端固定有第二内静环和第二外静环，所述第二内静环位于第二外静环内，所述第二内静环位于第二外动环与第二内动环之间，所述第二外动环位于第二内静环与第二外静环之间，所述第二外静环与第二外动环之间留有0.5mm～1.5mm间隙，所述第二外动环与第二内静环之间留有0.5mm～1.5mm间隙，所述第二内静环与第二内动环之间留有0.5mm～1.5mm间隙。

上述的一种钻井废弃泥浆干化煅烧处理系统，其特征在于：还包括防护外壳，所述回转式干化煅烧装置、所述回转驱动机构和所述回转支撑机构均位于防护外壳内，所述干化供热装置、螺旋输送机和煤粉燃烧器均位于防护外壳外，所述回转式干化煅烧装置与防护外壳底面之间的夹角为3°～5°。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、本发明能快速、高效、便捷、低耗、不需要再进行二次处理的实现钻井废弃泥浆的处理，同时去除废弃泥浆中的有害、有毒成分，处理后的终极产物可作为再循环利用物质使用，有效解决了现有技术中处理钻井废弃泥浆的高成本、大体积且没有从根本上消除环境污染的难题。

2、本发明可以对油气田钻井废弃泥浆减量化、无害化、资源化处理，彻底解决油气田钻井废弃泥浆的污染问题，同时结构简单，设计合理，使用操作方便，制造成本低。

3、本发明通过在干化筒体内布设有多列弧齿型扬料板组和多列Z型扬料板组，这样在干化筒体回转的过程中，进入弧齿型扬料板的物料，在被举升的过程中作不停地翻滚、逐渐被抛扬出去，在物料下降过程中，物料被Z型扬料板阻挡，随着干化筒体的回转，物料被连续不间断地抛扬出来，可以完全与干化筒体内的热气流进行充分的热交换，热交换率高，适应性强，能大幅度提高干化效率，降低烘干物料的综合能耗，具有明显的增产节能效果。

4、本发明通过在干化筒体内且位于弧齿型扬料板组之间设置有破碎板组，并在两列弧齿型扬料板组之间设置有破碎链条，破碎链条的长度大于相邻两个箍圈之间的距离这样破碎链条在干化筒体转动时可上下抖动，以此达到对物料破碎的效果；与此同时，破碎网板与合页的一片页板连接，合页的另一片页板固定在干化筒体内壁上，这样当干化筒体转动时，破碎网板以合页为轴可上下拍打，以此进一步达到对物料的破碎效果。

5、本发明通过在回转滚筒的两端固定第一外动环、第一内动环、第二外动环和第二内动环，在筒前壳上固定第一外静环和第一内静环，筒后壳上固定第二内静环和第二外静环，第一外静环与第一外动环之间、第一外动环与第一内静环之间、第一内静环与第一内动环之间均留有间隙，以及第二外静环与第二外动环之间、第二外动环与第二内静环之间、第二内静环与第二内动环之间均留有间隙，因此相邻环片之间会形成一系列截流间隙与膨胀空腔，被密封介质在通过曲折迷宫的间隙时产生节流效应而达到阻漏目的，有效解决了现有接触式密封存在漏气现象、导致热量损失严重的问题，密封效果好。

6、本发明通过设置热交换箱来将物料排出时带走的热能回收利用，为粉煤燃烧提供热空气，不仅大大减少了热能资源浪费，减少污染排放，且还可以达到节能减排的目的；同时可避免在气温较低的环境下进料系统冻结无法进料现象的发生，大大增强了处理机的日处理能力。

下面通过附图和实施例，对本发明做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明回转式干化装置去除筒前壳后的结构示意图。

图3为本发明回转式干化装置去除部分干化筒体后的结构示意图。

图4为本发明干化筒体、煅烧筒体和出气罩的连接关系示意图。

图5为图1中的A处放大图。

图6为图1中的B处放大图。

图7为图1中的C处放大图。

图8为图1中的D处放大图。

附图标记说明:

1—回转式干化装置； 1-1—弧齿型扬料板； 1-2—Z型扬料板；

1-3—Z型扬料板安装骨架； 1-4—干化筒体； 1-5—破碎链条；

1-6—合页； 1-7—破碎网板； 1-8—箍圈；

1-9—筒前壳； 2-1—第二外动环； 2-2—第二内动环；

2-3—第二内静环； 2-4—第一外动环； 2-5—第一内动环；

2-6—第一内静环； 2-7—第一外静环； 2-8—第二外静环；

3-1—煅烧筒体； 3-2—阻料板； 3-3—筒后壳；

4-1—第一螺旋输送机； 4-2—第二螺旋输送机； 5—煤粉燃烧器；

6—螺旋输送机； 6-1—热交换箱； 6-2—热量交换腔；

6-3—进气口； 6-4—出气口； 6-5—鼓风机；

7—干化供热装置； 8-1—第一法兰； 8-2—第二法兰；

9—螺栓； 10—热风进口； 11—出气罩；

12-1—第一密封片； 12-2—第二密封片； 13-11—第一回转驱动机构；

13-22—第二回转驱动机构； 13-1—电机； 13-2—变速箱；

13-3—主动齿轮； 13-4—从动齿轮； 13-5—固定架；

13-6—第一传动轴； 14-11—第一回转支撑机构；

14-22—第二回转支撑机构； 14-1—支撑座； 14-2—拖轮；

14-3—滚圈； 14-4—第二传动轴； 14—旋风除尘塔；

15—袋式除尘器； 16—引风机； 17—洗涤净化塔；

18—防护外壳； 19—第二出气管； 19-1—第二阀门；

20—第一出气管； 20-1—第一阀门； 21—第三出气管；

21-1—第三阀门。

具体实施方式

如图1所示，本发明包括回转式干化煅烧装置、用于带动所述回转式干化煅烧装置回转的回转驱动机构和用于支撑所述回转式干化煅烧装置回转的回转支撑机构，所述回转式干化煅烧装置穿过所述回转驱动机构和所述回转支撑机构，所述回转式干化煅烧装置的干化端设置有向所述回转式干化煅烧装置送料的原料送料系统和为所述回转式干化煅烧装置的干化提供热源的干化供热装置7，所述回转式干化煅烧装置的煅烧端设置有为所述回转式干化煅烧装置的煅烧提供热源的煤粉燃烧器5和将经煅烧生成的陶瓷颗粒输送出去的螺旋输送机6，所述回转式干化煅烧装置倾斜设置，所述干化端高于所述煅烧端，所述干化供热装置7的出气口与所述回转式干化煅烧装置的热风进口10连接，所述煤粉燃烧器5的燃烧端伸入所述煅烧端内，所述回转式干化煅烧装置的中部连接有用于除尘净化所述回转式干化煅烧装置内热气的除尘净化系统。

如图2和图3所示，所述回转式干化煅烧装置包括回转式干化装置1和与回转式干化装置1连接的回转式煅烧装置，所述回转式干化装置1包括内壁设有耐火材料层的干化筒体1-4和密封安装在干化筒体1-4进料端的筒前壳1-9，所述干化筒体1-4内安装有Z型扬料板安装骨架1-3，所述Z型扬料板安装骨架1-3上铰接有多列Z型扬料板组，每列所述Z型扬料板组均由多个沿干化筒体1-4长度方向依次设置的Z型扬料板1-2组成，所述干化筒体1-4的内壁上安装有多个箍圈1-8和多列破碎板组，多个所述箍圈1-8沿干化筒体1-4长度方向均匀布设，每列所述破碎板组均由多个沿干化筒体1-4长度方向依次设置的破碎板组成，相邻两列所述破碎板组之间安装有两列弧齿型扬料板组，两列弧齿型扬料板组之间设置有破碎链条1-5，所述破碎链条1-5的两端分别与相邻两个箍圈1-8连接且能够沿着箍圈1-8滑动，所述破碎链条1-5的长度大于相邻两个箍圈1-8之间的距离，每列所述弧齿型扬料板组均由多个沿干化筒体1-4长度方向依次设置的弧齿型扬料板1-1-1组成，所述破碎板包括合页1-6和破碎网板1-7，所述合页1-6的一片页板与破碎网板1-7连接，所述合页1-6的另一片页板固定在干化筒体1-4的内壁上。

工作时，由于在干化筒体1-4内布设有多列弧齿型扬料板组和多列Z型扬料板组，即在干化筒体1-4同一横截面上，既有弧齿型扬料板1-1，又有Z型扬料板1-2，因此在干化筒体1-4回转的过程中，进入弧齿型扬料板1-1的物料，在被举升的过程中作不停地翻滚、逐渐被抛扬出去，在物料下降过程中，物料被Z型扬料板1-2阻挡，随着干化筒体1-4的回转，物料被连续不间断地抛扬出来，即弧齿型扬料板1-1和Z型扬料板1-2的组合作用使物料在下降的过程中形成了一个完整的“料幕”，这样可以完全与干化筒体1-4内的热气流进行充分的热交换。在干化筒体1-4内且位于弧齿型扬料板组之间设置有破碎板组，并在两列弧齿型扬料板组之间设置有破碎链条1-5，破碎链条1-5的长度大于相邻两个箍圈1-8之间的距离，这样破碎链条1-5在干化筒体1-4转动时可上下抖动，以此达到对物料破碎的效果；破碎网板1-7与合页1-6的一片页板连接，当干化筒体1-4转动时，破碎网板1-7以合页1-6为轴可上下拍打，以此达到对物料的破碎效果。

本实施例中，构成所述弧齿型扬料板组的相邻两个弧齿型扬料板1-1之间的距离相等，构成所述破碎板组的相邻两个破碎板之间的距离相等，扬料破碎均匀，效果好。

本实施例中，Z型扬料板安装骨架1-3由多根横向布设和多根纵向布设的安装杆连接构成，制造成型简单，成本低。

本实施例中，多个所述箍圈1-8沿干化筒体1-4长度方向均匀布设，利于将破碎链条1-5均匀安装，进而提高片破碎效果。

本实施例中，所述弧齿型扬料板1-1和干化筒体1-4的连接方式为焊接。

如图1所示，所述回转式煅烧装置包括内壁设有耐火材料层的煅烧筒体3-1和密封安装在煅烧筒体3-1出料端的筒后壳3-3，所述煅烧筒体3-1的内壁上倾斜安装有多块阻料板3-2，所述阻料板3-2向干化筒体1-4一侧倾斜设置，多块所述阻料板3-2均匀布设，所述煅烧筒体3-1的进料端与干化筒体1-4的出料端相连接。阻料板3-2对物料起阻挡作用，延长了物料与高温火焰的接触时间。

如图4所示，所述干化筒体1-4与煅烧筒体3-1连接处外套设有出气罩11，所述干化筒体1-4的出料端固定有第一法兰8-1，所述煅烧筒体3-1的进料端固定有第二法兰8-2，所述第一法兰8-1和第二法兰8-2相对设置且两者之间留有距离，所述第一法兰8-1与第二法兰8-2之间的距离为20cm～30cm，所述第一法兰8-1和第二法兰8-2通过螺栓9固定连接，所述第一法兰8-1和第二法兰8-2均位于出气罩11内，所述出气罩11的两端分别固定有第一密封片12-1和第二密封片12-2，所述第一密封片12-1与干化筒体1-4相接触，所述第二密封片12-2与煅烧筒体3-1相接触；所述出气罩11的出气口连接有第一出气管20，所述第一出气管20上安装有第一阀门20-1，所述第一出气管20通过第二出气管19与筒前壳1-9的出气口连接，所述第二出气管19上安装有第二阀门19-1，所述第一出气管20通过第三出气管21与筒后壳3-3的出气口连接，所述第三出气管21上安装有第三阀门21-1。第一法兰8-1与第二法兰8-2之间留有距离，是为了在废弃泥浆处理的过程中产生的热气以及少量的灰尘，通过引风机16的作用从此处被抽出、排出。处理废弃泥浆时，当干化供热装置7和煤粉燃烧器5同时给回转式干化煅烧装置供热时，第二阀门19-1和第三阀门21-1均处于关闭状态，第一阀门20-1处于打开状态，便于气体排出进入除尘净化系统内；当只有干化供热装置7回转式干化煅烧装置供热时，第二阀门19-1和第一阀门20-1均处于关闭状态，第三阀门21-1处于打开状态，便于气体排出进入除尘净化系统内；当只有煤粉燃烧器5给回转式干化煅烧装置供热时，第一阀门20-1和第三阀门21-1均处于关闭状态，第二阀门19-1处于打开状态，便于气体排出进入除尘净化系统内。

如图1所示，所述除尘净化系统包括旋风除尘塔14、袋式除尘器15、引风机16和洗涤净化塔17，所述旋风除尘塔14的出气口与袋式除尘器15的进气口连接，所述袋式除尘器15的出气口与引风机16的进气口连接，所述引风机16的出气口与洗涤净化塔17的进气口连接，所述旋风除尘塔14的进气口与第一出气管20的出气口相连接。除尘净化系统是对干化筒体1-4与煅烧筒体3-1连接处出来的粉尘进行处理，防止污染环境。

如图7所示，所述回转驱动机构的数量为两个且分别为第一回转驱动机构13-11和第二回转驱动机构13-22，所述干化筒体1-4穿过所述第一回转驱动机构13-11且通过第一回转驱动机构13-11带动干化筒体1-4回转，所述煅烧筒体3-1穿过所述第二回转驱动机构13-22且通过第二回转驱动机构13-22带动干化筒体1-4回转，所述第一回转驱动机构13-11和第二回转驱动机构13-22的结构相同且均包括固定架13-5、电机13-1、变速箱13-2、第一传动轴13-6、主动齿轮13-3和从动齿轮13-4，所述电机13-1和变速箱13-2均安装在固定架13-5上，所述第一传动轴13-6转动安装在固定架13-5的上部，所述主动齿轮13-3固定安装在第一传动轴13-6上，所述电机13-1的输出轴与变速箱13-2的输入轴固定连接，所述变速箱13-2的输出轴与第一传动轴13-6的一端固定连接，所述从动齿轮13-4位于主动齿轮13-3的上方且与主动齿轮13-3相啮合，所述第一回转驱动机构13-11的从动齿轮固定安装在干化筒体1-4上，所述第二回转驱动机构13-22的从动齿轮固定安装在煅烧筒体3-1上。工作时，电机13-1输出的动力经减速后，带动主动齿轮13-3旋转，主动齿轮13-3带动从动齿轮13-4旋转，从动齿轮13-4带动干化筒体1-4、煅烧筒体3-1转动。

如图8所示，所述回转支撑机构的数量为四个，其中两个为用于支撑回转式干化装置1的第一回转支撑机构14-11，另两个为用于支撑所述回转式煅烧装置的第二回转支撑机构14-22，两个第一回转支撑机构14-11分别位于干化筒体1-4的两端，两个第二回转支撑机构14-22分别位于煅烧筒体3-1的两端，所述干化筒体1-4穿过第一回转支撑机构14-11且通过第一回转支撑机构14-11支撑回转，所述煅烧筒体3-1穿过第二回转支撑机构14-22且通过第二回转支撑机构14-22支撑回转，所述第一回转支撑机构14-11和第二回转支撑机构14-22的结构相同且均包括支撑座14-1、第二传动轴14-4、拖轮14-2和滚圈14-3，所述第二传动轴14-4转动安装在支撑座14-1的上部，所述拖轮14-2固定安装在第二传动轴14-4上，所述滚圈14-3位于拖轮14-2的上方且与拖轮14-2滚动配合，所述第一回转支撑机构14-11的滚圈固定安装在干化筒体1-4上，所述第二回转支撑机构14-22的滚圈固定安装在煅烧筒体3-1上。两个第一回转支撑机构14-11支撑回转式干化装置1，两个第二回转支撑机构14-22支撑回转式煅烧装置，确保回转式干化装置1和回转式煅烧装置平稳旋转。

如图1所示，所述原料送料系统包括第一螺旋输送机4-1和第二螺旋输送机4-2，所述第一螺旋输送机4-1倾斜设置，所述第二螺旋输送机4-2水平设置，所述第一螺旋输送机4-1的出料口位于第二螺旋输送机4-2的进料口上方，所述第二螺旋输送机4-2的出料口穿过筒前壳1-9且伸入干化筒体1-4内。第一螺旋输送机4-1将钻井废弃泥浆输送至高处，第二螺旋输送机4-2将输送至高处的钻井废弃泥浆送至干化筒体1-4内。所述干化供热装置7为煤气发生炉、天然气燃烧器、高炉煤气燃烧器、燃油燃烧器或煤粉燃烧器，也可以采用别的能够提供高温热气的设备。

如图1所示，所述螺旋输送机6为管式螺旋输送机，所述螺旋输送机6的机壳外套设有热交换箱6-1，所述热交换箱6-1与所述机壳之间形成热量交换腔6-2，所述热交换箱6-1的两端与所述机壳均密封，所述螺旋输送机6的进料口与筒后壳3-3的出料口连接，所述螺旋输送机6的出料口位于热交换箱6-1外，所述热交换箱6-1的一端设置有进气口6-3，所述热交换箱6-1的另一端设置有出气口6-4，所述进气口6-3设置在靠近螺旋输送机6的进料口处，所述热交换箱6-1通过鼓风机6-5与煤粉燃烧器5连接，所述鼓风机6-5的进气口与出气口6-4连接，所述鼓风机6-5的出气口与煤粉燃烧器5的进气口连接，所述煤粉燃烧器5的燃烧端穿过筒后壳3-3且伸入煅烧筒体3-1内。

工作时，经干化、煅烧处理后生成的陶瓷颗粒(物料)从筒后壳3-3的排料口排出，进入螺旋输送机6的进料口内，物料在螺旋输送机6的工作状态下延机壳向后移动，最后从出料口排出，物料携带大量热量，机壳温度升高。与此同时，外来冷空气从进气口6-3进入热量交换腔6-2，外来冷空气与机壳进行充分热量交换使空气温度迅速升高，在鼓风机6-5的作用下，升温后的热空气从出气口6-4排出，然后进入煤粉燃烧器5内。进入煤粉燃烧器5内的热空气有效的干化了来自煤粉燃烧器5进粉端的煤粉，同时为煤粉燃烧器5提供了大量的热能，提高了煤粉的发热量，提高了煤粉燃烧器5的发热效率，大大降低了生产成本。

本实施例中，所述回转式干化装置为回转式烘干机。

本实施例中，所述热交换箱6-1的形状为圆柱形，与管式螺旋输送机的机壳的形状相吻合，不仅便于安装，且热交换面积大。

本实施例中，所述热交换箱6-1的长度小于所述机壳的长度，便于安装。

如图5和图6所示，所述干化筒体1-4的前端固定有第一外动环2-4和第一内动环2-5，所述第一内动环2-5位于第一外动环2-4内，所述筒前壳1-9的后端固定有第一内静环2-6和第一外静环2-7，所述第一内静环2-6位于第一外静环2-7内，所述第一内静环2-6位于第一外动环2-4与第一内动环2-5之间，所述第一外动环2-4位于第一内静环2-6与第一外静环2-7之间，所述第一外静环2-7与第一外动环2-4之间留有0.5mm～1.5mm间隙，所述第一外动环2-4与第一内静环2-6之间留有0.5mm～1.5mm间隙，所述第一内静环2-6与第一内动环2-5之间留有0.5mm～1.5mm间隙；所述煅烧筒体3-1的后端固定有第二外动环2-1和第二内动环2-2，所述第二内动环2-2位于第二外动环2-1内，所述筒后壳3-3的前端固定有第二内静环2-3和第二外静环2-8，所述第二内静环2-3位于第二外静环2-8内，所述第二内静环2-3位于第二外动环2-1与第二内动环2-2之间，所述第二外动环2-1位于第二内静环2-3与第二外静环2-8之间，所述第二外静环2-8与第二外动环2-1之间留有0.5mm～1.5mm间隙，所述第二外动环2-1与第二内静环2-3之间留有0.5mm～1.5mm间隙，所述第二内静环2-3与第二内动环2-2之间留有0.5mm～1.5mm间隙。

工作时，干化筒体1-4和煅烧筒体3-1转动，则第一外动环2-4、第一内动环2-5、第二外动环2-1和第二内动环2-2均跟着转动，筒前壳1-9和筒后壳3-3不动，则第一内静环2-6、第一外静环2-7、第二内静环2-3位于第二外静环2-8均不动。由于第一外静环2-7与第一外动环2-4之间、第一外动环2-4与第一内静环2-6之间、第一内静环2-6与第一内动环2-5之间均留有间隙，以及第二外静环2-8与第二外动环2-1之间、第二外动环2-1与第二内静环2-3之间、第二内静环2-3与第二内动环2-2之间均留有间隙，因此相邻环片之间会形成一系列截流间隙与膨胀空腔，被密封介质在通过曲折迷宫的间隙时产生节流效应而达到阻漏目的。间隙不仅便于干化筒体1-4与筒前壳1-9组装、煅烧筒体3-1与筒后壳3-3的组装，且密封效果好；如果间隙太大的话密封效果较差，如果间隙太小会造成两个组装件之间有摩擦，影响干化筒体1-4和煅烧筒体3-1的旋转。

本实施例中，所述第一外动环2-4、第一内动环2-5、第一外静环2-7和第一内静环2-6的厚度均为2mm～5mm，所述第二外动环2-1、第二内动环2-2、第二外静环2-8和第二内静环2-3的厚度均为2mm～5mm，便于市场上采购，降低制作成本。

本实施例中，所述第一外动环2-4和干化筒体1-4的连接方式为焊接，所述第一内动环2-5和干化筒体1-4的连接方式为焊接，所述第一外静环2-7和筒前壳1-9的连接方式为焊接，所述第一内静环2-6和筒前壳1-9的连接方式为焊接；所述第二外动环2-1和煅烧筒体3-1的连接方式为焊接，所述第二内动环2-2和煅烧筒体3-1的连接方式为焊接，所述第二外静环2-8和筒后壳3-3的连接方式为焊接，所述第二内静环2-3和筒后壳3-3的连接方式为焊接，连接方便，固定可靠。

本实施例中，所述第一外动环2-4和第一内动环2-5均为扁铁动环，所述第一外静环2-7和第一内静环2-6均为扁铁静环，所述第二外动环2-1和第二内动环2-2均为扁铁动环，所述第二外静环2-8和第二内静环2-3均为扁铁静环，便于维护，维修更换成本低。

如图1所示，本发明还包括防护外壳18，所述回转式干化煅烧装置、所述回转驱动机构和所述回转支撑机构均位于防护外壳18内，所述干化供热装置7、螺旋输送机6和煤粉燃烧器5均位于防护外壳18外，所述回转式干化煅烧装置与防护外壳18底面之间的夹角为3°～5°。防护外壳18对回转式干化煅烧装置、回转驱动机构和回转支撑机构起到防护作用，同时对回转式干化煅烧装置起到保温作用。

本发明的工作原理为：钻井废弃泥浆通过原料送料系统被运送后喷射进入回转式干化装置1内，回转式干化装置1在第一回转驱动机构13-11的作用下进行旋转，此时干化供热装置7提供高温热气，通过热风进口10进入回转式干化装置1内，钻井废弃泥浆在滚筒内与热气进行充分接触，热气促使钻井废弃泥浆快速干化，钻井废弃泥浆中的水分被迅速蒸发掉。同时，经过回转式干化装置1内的物料扬料板和破碎装置，促使钻井废弃泥浆与热气再次充分接触，很大程度上完成钻井废弃泥浆的干化处理。由于回转式干化煅烧装置倾斜设置，且干化端高于煅烧端，所以经干化后的物料向后移动进入煅烧筒体3-1内。

此时，煤粉在鼓风机6-5作用下，通过煤粉入口进入管道内，同时经过热交换箱6-1内的热空气在鼓风机6-5的作用下也进入管道内(为粉煤燃烧提供热空气，有效利用热量，减少成本)，然后两种混合物通过煤粉燃烧器5的燃烧端进入煅烧筒体3-1内，同时点火装置启动，粉煤瞬间通过煤粉燃烧器5的燃烧端喷射出1000摄氏度左右的高温火焰。煅烧筒体3-1在第二回转驱动机构13-22的作用下进行旋转运动，在煅烧筒体3-1内经过阻料板3-2的作用，干化后的物料与高温火焰充分接触，干化物料中的有机物质参与燃烧并使物料瞬间被灼烧成为陶瓷颗粒；同时，干化物料中的有毒、有害物质被高温彻底消除。经煅烧后生成的陶瓷颗粒通过筒后壳3-3排出，然后通过螺旋输送机6输送出去，陶瓷颗粒携带大量热量，通过热交换箱6-1收集热量为煤粉燃烧器5提供热空气。

干化筒体1-4与煅烧筒体3-1连接处的热气在引风机16的作用下，通过干化筒体1-4与煅烧筒体3-1连接处的出气口进入到旋风除尘塔14内，旋风除尘塔14将热气中的灰尘进行除尘处理，然后热气再进入袋式除尘器15内被再次除尘处理，最后热气进入洗涤净化塔17内净化处理，处理后的热风通过洗涤净化塔17的出风口排出。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变换，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (9)

1.一种钻井废弃泥浆干化煅烧处理系统，其特征在于：包括回转式干化煅烧装置、用于带动所述回转式干化煅烧装置回转的回转驱动机构和用于支撑所述回转式干化煅烧装置回转的回转支撑机构，所述回转式干化煅烧装置穿过所述回转驱动机构和所述回转支撑机构，所述回转式干化煅烧装置的干化端设置有向所述回转式干化煅烧装置送料的原料送料系统和为所述回转式干化煅烧装置的干化提供热源的干化供热装置(7)，所述回转式干化煅烧装置的煅烧端设置有为所述回转式干化煅烧装置的煅烧提供热源的煤粉燃烧器(5)和将经煅烧生成的陶瓷颗粒输送出去的螺旋输送机(6)，所述回转式干化煅烧装置倾斜设置，所述干化端高于所述煅烧端，所述干化供热装置(7)的出气口与所述回转式干化煅烧装置的热风进口(10)连接，所述煤粉燃烧器(5)的燃烧端伸入所述煅烧端内，所述回转式干化煅烧装置的中部连接有用于除尘净化所述回转式干化煅烧装置内热气的除尘净化系统；

所述回转式干化煅烧装置包括回转式干化装置(1)和与回转式干化装置(1)连接的回转式煅烧装置，所述回转式干化装置(1)包括内壁设有耐火材料层的干化筒体(1-4)和密封安装在干化筒体(1-4)进料端的筒前壳(1-9)，所述干化筒体(1-4)内安装有Z型扬料板安装骨架(1-3)，所述Z型扬料板安装骨架(1-3)上铰接有多列Z型扬料板组，每列所述Z型扬料板组均由多个沿干化筒体(1-4)长度方向依次设置的Z型扬料板(1-2)组成，所述干化筒体(1-4)的内壁上安装有多个箍圈(1-8)和多列破碎板组，多个所述箍圈(1-8)沿干化筒体(1-4)长度方向均匀布设，每列所述破碎板组均由多个沿干化筒体(1-4)长度方向依次设置的破碎板组成，相邻两列所述破碎板组之间安装有两列弧齿型扬料板组，两列弧齿型扬料板组之间设置有破碎链条(1-5)，所述破碎链条(1-5)的两端分别与相邻两个箍圈(1-8)连接且能够沿着箍圈(1-8)滑动，所述破碎链条(1-5)的长度大于相邻两个箍圈(1-8)之间的距离，每列所述弧齿型扬料板组均由多个沿干化筒体(1-4)长度方向依次设置的弧齿型扬料板(1-1)组成，所述破碎板包括合页(1-6)和破碎网板(1-7)，所述合页(1-6)的一片页板与破碎网板(1-7)连接，所述合页(1-6)的另一片页板固定在干化筒体(1-4)的内壁上。

2.按照权利要求1所述的一种钻井废弃泥浆干化煅烧处理系统，其特征在于：所述回转式煅烧装置包括内壁设有耐火材料层的煅烧筒体(3-1)和密封安装在煅烧筒体(3-1)出料端的筒后壳(3-3)，所述煅烧筒体(3-1)的内壁上倾斜安装有多块阻料板(3-2)，所述阻料板(3-2)向干化筒体(1-4)一侧倾斜设置，多块所述阻料板(3-2)均匀布设，所述煅烧筒体(3-1)的进料端与干化筒体(1-4)的出料端相连接。

3.按照权利要求2所述的一种钻井废弃泥浆干化煅烧处理系统，其特征在于：所述干化筒体(1-4)与煅烧筒体(3-1)连接处外套设有出气罩(11)，所述干化筒体(1-4)的出料端固定有第一法兰(8-1)，所述煅烧筒体(3-1)的进料端固定有第二法兰(8-2)，所述第一法兰(8-1)和第二法兰(8-2)相对设置且两者之间留有距离，所述第一法兰(8-1)与第二法兰(8-2)之间的距离为20cm～30cm，所述第一法兰(8-1)和第二法兰(8-2)通过螺栓(9)固定连接，所述第一法兰(8-1)和第二法兰(8-2)均位于出气罩(11)内，所述出气罩(11)的两端分别固定有第一密封片(12-1)和第二密封片(12-2)，所述第一密封片(12-1)与干化筒体(1-4)相接触，所述第二密封片(12-2)与煅烧筒体(3-1)相接触；所述出气罩(11)的出气口连接有第一出气管(20)，所述第一出气管(20)上安装有第一阀门(20-1)，所述第一出气管(20)通过第二出气管(19)与筒前壳(1-9)的出气口连接，所述第二出气管(19)上安装有第二阀门(19-1)，所述第一出气管(20)通过第三出气管(21)与筒后壳(3-3)的出气口连接，所述第三出气管(21)上安装有第三阀门(21-1)。

4.按照权利要求3所述的一种钻井废弃泥浆干化煅烧处理系统，其特征在于：所述除尘净化系统包括旋风除尘塔(14)、袋式除尘器(15)、引风机(16)和洗涤净化塔(17)，所述旋风除尘塔(14)的出气口与袋式除尘器(15)的进气口连接，所述袋式除尘器(15)的出气口与引风机(16)的进气口连接，所述引风机(16)的出气口与洗涤净化塔(17)的进气口连接，所述旋风除尘塔(14)的进气口与第一出气管(20)的出气口相连接。

5.按照权利要求2所述的一种钻井废弃泥浆干化煅烧处理系统，其特征在于：所述回转驱动机构的数量为两个且分别为第一回转驱动机构(13-11)和第二回转驱动机构(13-22)，所述干化筒体(1-4)穿过第一回转驱动机构(13-11)且通过第一回转驱动机构(13-11)带动干化筒体(1-4)回转，所述煅烧筒体(3-1)穿过第二回转驱动机构(13-22)且通过第二回转驱动机构(13-22)带动干化筒体(1-4)回转，所述第一回转驱动机构(13-11)和第二回转驱动机构(13-22)的结构相同且均包括固定架(13-5)、电机(13-1)、变速箱(13-2)、第一传动轴(13-6)、主动齿轮(13-3)和从动齿轮(13-4)，所述电机(13-1)和变速箱(13-2)均安装在固定架(13-5)上，所述第一传动轴(13-6)转动安装在固定架(13-5)的上部，所述主动齿轮(13-3)固定安装在第一传动轴(13-6)上，所述电机(13-1)的输出轴与变速箱(13-2)的输入轴固定连接，所述变速箱(13-2)的输出轴与第一传动轴(13-6)的一端固定连接，所述从动齿轮(13-4)位于主动齿轮(13-3)的上方且与主动齿轮(13-3)相啮合，所述第一回转驱动机构(13-11)的从动齿轮固定安装在干化筒体(1-4)上，所述第二回转驱动机构(13-22)的从动齿轮固定安装在煅烧筒体(3-1)上；所述回转支撑机构的数量为四个，其中两个为用于支撑回转式干化装置(1)的第一回转支撑机构(14-11)，另两个为用于支撑所述回转式煅烧装置的第二回转支撑机构(14-22)，两个第一回转支撑机构(14-11)分别位于干化筒体(1-4)的两端，两个第二回转支撑机构(14-22)分别位于煅烧筒体(3-1)的两端，所述干化筒体(1-4)穿过第一回转支撑机构(14-11)且通过第一回转支撑机构(14-11)支撑回转，所述煅烧筒体(3-1)穿过第二回转支撑机构(14-22)且通过第二回转支撑机构(14-22)支撑回转，所述第一回转支撑机构(14-11)和第二回转支撑机构(14-22)的结构相同且均包括支撑座(14-1)、第二传动轴(14-4)、拖轮(14-2)和滚圈(14-3)，所述第二传动轴(14-4)转动安装在支撑座(14-1)的上部，所述拖轮(14-2)固定安装在第二传动轴(14-4)上，所述滚圈(14-3)位于拖轮(14-2)的上方且与拖轮(14-2)滚动配合，所述第一回转支撑机构(14-11)的滚圈固定安装在干化筒体(1-4)上，所述第二回转支撑机构(14-22)的滚圈固定安装在煅烧筒体(3-1)上。

6.按照权利要求1所述的一种钻井废弃泥浆干化煅烧处理系统，其特征在于：所述原料送料系统包括第一螺旋输送机(4-1)和第二螺旋输送机(4-2)，所述第一螺旋输送机(4-1)倾斜设置，所述第二螺旋输送机(4-2)水平设置，所述第一螺旋输送机(4-1)的出料口位于第二螺旋输送机(4-2)的进料口上方，所述第二螺旋输送机(4-2)的出料口穿过筒前壳(1-9)且伸入干化筒体(1-4)内；所述干化供热装置(7)为煤气发生炉、天然气燃烧器、高炉煤气燃烧器、燃油燃烧器或煤粉燃烧器。

7.按照权利要求2所述的一种钻井废弃泥浆干化煅烧处理系统，其特征在于：所述螺旋输送机(6)为管式螺旋输送机，所述螺旋输送机(6)的机壳外套设有热交换箱(6-1)，所述热交换箱(6-1)与所述机壳之间形成热量交换腔(6-2)，所述热交换箱(6-1)的两端与所述机壳均密封，所述螺旋输送机(6)的进料口与筒后壳(3-3)的出料口连接，所述螺旋输送机(6)的出料口位于热交换箱(6-1)外，所述热交换箱(6-1)的一端设置有进气口(6-3)，所述热交换箱(6-1)的另一端设置有出气口(6-4)，所述进气口(6-3)设置在靠近螺旋输送机(6)的进料口处，所述热交换箱(6-1)通过鼓风机(6-5)与煤粉燃烧器(5)连接，所述鼓风机(6-5)的进气口与出气口(6-4)连接，所述鼓风机(6-5)的出气口与煤粉燃烧器(5)的进气口连接，所述煤粉燃烧器(5)的燃烧端穿过筒后壳(3-3)且伸入煅烧筒体(3-1)内。

8.按照权利要求2所述的一种钻井废弃泥浆干化煅烧处理系统，其特征在于：所述干化筒体(1-4)的前端固定有第一外动环(2-4)和第一内动环(2-5)，所述第一内动环(2-5)位于第一外动环(2-4)内，所述筒前壳(1-9)的后端固定有第一内静环(2-6)和第一外静环(2-7)，所述第一内静环(2-6)位于第一外静环(2-7)内，所述第一内静环(2-6)位于第一外动环(2-4)与第一内动环(2-5)之间，所述第一外动环(2-4)位于第一内静环(2-6)与第一外静环(2-7)之间，所述第一外静环(2-7)与第一外动环(2-4)之间留有0.5mm～1.5mm间隙，所述第一外动环(2-4)与第一内静环(2-6)之间留有0.5mm～1.5mm间隙，所述第一内静环(2-6)与第一内动环(2-5)之间留有0.5mm～1.5mm间隙；所述煅烧筒体(3-1)的后端固定有第二外动环(2-1)和第二内动环(2-2)，所述第二内动环(2-2)位于第二外动环(2-1)内，所述筒后壳(3-3)的前端固定有第二内静环(2-3)和第二外静环(2-8)，所述第二内静环(2-3)位于第二外静环(2-8)内，所述第二内静环(2-3)位于第二外动环(2-1)与第二内动环(2-2)之间，所述第二外动环(2-1)位于第二内静环(2-3)与第二外静环(2-8)之间，所述第二外静环(2-8)与第二外动环(2-1)之间留有0.5mm～1.5mm间隙，所述第二外动环(2-1)与第二内静环(2-3)之间留有0.5mm～1.5mm间隙，所述第二内静环(2-3)与第二内动环(2-2)之间留有0.5mm～1.5mm间隙。

9.按照权利要求1所述的一种钻井废弃泥浆干化煅烧处理系统，其特征在于：还包括防护外壳(18)，所述回转式干化煅烧装置、所述回转驱动机构和所述回转支撑机构均位于防护外壳(18)内，所述干化供热装置(7)、螺旋输送机(6)和煤粉燃烧器(5)均位于防护外壳(18)外，所述回转式干化煅烧装置与防护外壳(18)底面之间的夹角为3°～5°。