CN109184601A - 废弃油基钻井液旋流气驱除油方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及废弃油基钻井液旋流气驱除油方法和装置，提供了一种废弃油基钻井液旋流气驱除油方法，该方法包括以下步骤：(1)钻井液粘度调控：将热气体介质与废弃油基钻井液在旋流场中进行热交换，以降低钻井液粘度从而减小油、水与固体间的相互作用力；(2)旋流气驱除油：利用废弃油基钻井液岩屑颗粒在三维旋转湍流场中的自转强化固相表面油、毛细油和孔隙油的离心脱附，并利用其公转完成油气、固相的分离和富集，实现废弃油基钻井液岩屑颗粒中有机物的脱除；以及(3)气液分离与回用：将步骤(2)中产生的含油混合物进行气液分离，实现钻井液回用、气体介质循环以及岩屑资源化利用。还提供了一种废弃油基钻井液旋流气驱除油装置。

Description

废弃油基钻井液旋流气驱除油方法和装置
技术领域
本公开属于油气田钻井中废弃含油钻井液的处理领域，尤其涉及一种废弃油基钻井液旋流气驱高效除油方法，以实现油气开发过程中产生的含油钻井废物的除油。具体地说，本公开提供了一种废弃油基钻井液旋流气驱高效除油方法和装置。
背景技术
油基钻井液因具有抗高温、抗盐钙侵蚀、有利于保护油气层、提高钻井速度、有效防止阻卡、减少井下事故发生等多种优势，在全球复杂地层或特殊钻井中被广泛应用。
页岩气井三开及水平段通常长达1500m以上，产生大量含油岩屑(单井产生量约250～500m3)。含油岩屑含油率约10％～30％，己被列入《国家危险废物目录》(2016)，属于原油和天然气开采“废弃钻井液处理产生的污泥”，废物类别为HW08废矿物油，废物代码为071-001-08，若不加以无害化处理，对环境土壤、水体、空气都将造成污染。
含油岩屑处理的主要目标是实现废弃物无害化处理，最重要的技术指标是处理后废弃物中油的含量，其实质是油的脱除。目前主要采用的处理废弃油基钻井液岩屑技术有：高温焚烧法、LRET(废弃油基泥浆岩屑资源回收技术)、热解析技术(热相分离)。
高温焚烧法对废弃油基钻井液资源化利用程度不高，且运输费用及风险较高。中国专利申请CN 201610863875.3公开了一种废弃油基钻井液固态残渣的处理方法，该工艺采用振动筛分—干燥—流化床焚烧—除尘—SCR(选择性催化还原)脱硝—双碱脱硫的工艺，实现了废弃油基钻井液固态残渣的彻底无害化。但整套工艺设备复杂、占地大、运行成本高、油回收率低，且工艺过程产生的气体容易产生二次污染。
中国发明专利ZL 201310645168.3、ZL 201410033209.8、ZL 201410033980.5、ZL201410033210.0涉及利用LRET技术处理废弃油基钻井液或钻屑并回收其中油基和废弃油基钻井液的工艺及装置，LRET技术采用常温深度脱附回收工艺，包括离心过滤、离心沉降、药剂常温深度脱附、蒸馏冷凝过程，以及回收循环药剂的过程，该技术可在常温常压下实现钻井液、钻井液添加剂、加重剂及药剂(99％)的连续回收，但其处理效率受废弃油基钻井液成分影响较大，且偏高的药剂价格导致运行成本较高。美国专利US 8758629涉及一种类似的化学萃取方法，用一种环保萃取剂萃取钻屑包含的油分，继而用一种估计吸附剂吸附溶有油分的萃取剂，后加入一定量的氯化钾水溶液分离钻屑与吸附剂，达成了钻屑除油的目标，该方法的优点在于采用的萃取剂对环境友好无害，使用后的吸附剂经过再生，可重复使用，但处理周期长限制了处理量，振荡萃取7.5分钟，静置96小时后，钻屑内总石油烃含量仅能降至0.6％，未到达处理标准。
热解析技术因无需添加处理剂、除油较彻底等优点成为近几年国内外尝试较多的废弃油基钻井液岩屑处理手段。中国发明专利ZL 201410397190.5涉及一种主要利用摩擦生热方式对油基钻屑进行直接加热脱油的热解析处理方法，同时在SPE-188222-MS(Processing and Recycling Drill Cuttings at Source-Technology and ServicesAdhering to Zero Discharge Legislation(基于零排放标准的钻井岩屑过程与循环资源化技术和服务))、SPE-183600-MS(Solutions for Management of Oil on DrilledCuttings in the New Deepwater Oil Province of Ghana(针对加纳新开发深水油区钻井岩屑的治理方案))等文献中也有利用该技术处理废弃油基钻井液岩屑的报导，并且国际知名石油服务公司Halliburton和Schlumberger旗下M-I Swaco均有该技术的开发应用。Halliburton的美国专利US 9725973和US 9677354涉及一种回收废弃钻井液中的基础油的方法和装置，该方法用摩擦的方法加热钻屑，从而使钻屑中的油分、水分气化，再冷凝回收，该方法的优势在于用低于大气压下油分沸点的温度下使其气化，从而达到了降低能耗的目的，而缺点在于，该方法只能处理低含固率的处理对象，高含固率的钻井液容易对设备产生严重的磨损。中国发明专利申请CN201610547026.7、CN201710056325.5公开了通过高温烟气间接加热的热解析处理方法，同时杰瑞环保科技有限公司在SPE-184399-PA(Odor-Treatment Technology for Recovered Hydrocarbons From Oily Waste in a Thermal-Desorption Unit(热解析装置回收油类污染物中石油烃过程中臭气处理技术))报导其利用类似技术在现场应用的情况，且从2014年至今，中石化四川涪陵页岩气田尝试采用美国NOV公司开发的导热油间接加热的热解析处理装置对现场产生的废弃油基钻井液岩屑进行无害化处理。但无论是直接加热还是间接加热的热解析技术，在工程应用中一直存在能耗高、废气污染严重、钻井液体系被高温破坏、只能回收部分基油等问题。
中国发明专利申请CN 201210147625.1涉及一种沸腾床渣油加氢外排催化剂的处理方法和装置，基于水热旋流脱附技术，通过(1)调控减粘、(2)旋流脱附分离、(3)油-水-催化剂三相分离及资源化利用三个过程，利用旋转流场的流动剪切力，使吸附油从固体颗粒表面和内部孔洞中脱附分离出来。水热旋流脱附技术用于外排催化剂除油同样在Jian-Ping Li(The enhancement on the waste management of spent hydrotreatingcatalysts for residue oil by a hydrothermal–hydrocyclone process(水热旋流工艺提高渣油加氢废催化剂无害化处理效果的研究),Catalysis Today(今日催化),271(2016),163–171)的文献中进行了报导。中国专利申请CN201710821746.2公开了一种含油外排催化剂处理及分选回用方法和装置，通过(A)外排催化剂旋流洗涤与在线活化、(B)催化剂溶剂旋流自转气提、(C)高活性催化剂气流加速度分选、(D)高活性催化剂旋流再气提与颗粒捕集、以及(E)气体冷却与溶剂冷凝脱除等过程，对催化剂进行油相脱附和分选。上述技术均利用旋流器内的高流动剪切力和催化剂颗粒的高速自转，强化了催化剂颗粒孔隙中油的脱附过程，但上述方法和装置仅针对外排催化剂的除油处理和回用，虽然满足催化剂的处理要求，减少了石油类污染物对环境的污染并回收了部分油相和催化剂，但处理后固相含油率依然大于1％，水热旋流脱附技术处理后的固相含油率甚至高于5％，无法满足废弃油基钻井液无害化处理对固相中矿物油小于0.3％的要求。
由于现有废弃油基钻井液处理技术普遍存在能耗高、二次污染严重、处理成本高等问题，而已有的旋流除油技术又不能满足废弃油基钻井液无害化处理要求，因此，本领域迫切需要开发出一种高效、环保、节能、工艺流程简单的废弃油基钻井液岩屑处理方法和装置，以实现废弃油基钻井液及岩屑无害化处理的目标。
发明内容
本公开提供了一种新颖的废弃油基钻井液旋流气驱除油方法和装置，从而解决了现有技术中存在的问题。
本公开所要解决的技术问题是：现有废弃油基钻井液岩屑处理成本高，工艺复杂，容易形成二次污染，对油相回收效率不高，尤其是难以对岩屑颗粒孔隙中携带的油进行高效分离利用，造成资源的浪费。本公开利用注入气体和升温的方式增加油相在孔隙中的流动性，再利用三维旋转湍流场中岩屑颗粒的自转完成强化固相表面油、毛细油和孔隙油的离心脱附，利用岩屑颗粒的公转完成油气、固相的分离和富集，实现废弃油基钻井液岩屑中油相的深度脱除。
一方面，本公开提供了一种废弃油基钻井液旋流气驱除油方法，该方法包括以下步骤：
(1)钻井液粘度调控：将热气体介质与废弃油基钻井液在旋流场中进行热交换，以降低钻井液粘度从而减小油、水与固体间的相互作用力；
(2)旋流气驱除油：利用废弃油基钻井液岩屑颗粒在三维旋转湍流场中的自转强化固相表面油、毛细油和孔隙油的离心脱附，并利用其公转完成油气、固相的分离和富集，实现废弃油基钻井液岩屑颗粒中有机物的脱除；以及
(3)气液分离与回用：将步骤(2)中产生的含油混合物进行气液分离，实现钻井液回用、气体介质循环以及岩屑资源化利用。
在一个优选的实施方式中，在步骤(1)中，利用旋流场中的剪切力实现岩屑颗粒间的相互剥离、分散；通过旋流场中的湍流流场强化气体介质与废弃油基钻井液岩屑间的换热效率；并通过液体升温实现降低其粘度的目的，从而强化脱油。
在另一个优选的实施方式中，在步骤(1)中，粘度调控的操作温度范围为70～200℃，根据不同废弃油基钻井液配方确定，低于废弃油基钻井液的额定使用温度。
在另一个优选的实施方式中，在步骤(1)中，气体介质包括空气、氮气、超临界二氧化碳气体、氢气、干气、低分气和天然气燃烧尾气。
在另一个优选的实施方式中，在步骤(2)中，油基钻井液岩屑颗粒在旋流场中为旋流公转与颗粒自转耦合运动，自转转速范围为20,000转/秒至60,000转/秒，停留时间2～10秒。
另一方面，本公开提供了一种废弃油基钻井液旋流气驱除油装置，该装置包括：
废弃油基钻井液罐和与其连接的螺杆泵，以用于运输物料；
与螺杆泵连接的加热炉和与加热炉连接的风机，以用于压缩气体介质并对其进行加热；
与螺杆泵连接的旋流器组，以用于对废弃油基钻井液进行旋流气驱除油；以及
与旋流器组连接的分离系统，以用于对旋流器溢流口流出的含油混合物进行分离循环。
在一个优选的实施方式中，该装置还包括：与分离系统连接的储液罐，以用于存储处理后的液相；以及与旋流器组连接的螺杆输料机以用于运输物料，和与杆输料机连接的岩屑罐以用于存储处理后的固相。
在另一个优选的实施方式中，所述旋流器组为1～10级旋流器串联组合，并可根据不同处理量需求进行多级并联。
在另一个优选的实施方式中，所述旋流器组的安装组合方式包括旋流器正装、旋流器倒装和旋流器正装与倒装组合。
有益效果：
本发明的方法和装置的主要优点在于：
(i)利用注入气体的密度，或是其溶解到石油中的物理特性，可实现重力排驱、混相驱或是增加石油在孔隙中的流动性等。
(ii)利用旋流器内的速度场增大气体介质流动的湍流度强化气体介质与废弃油基钻井液岩屑颗粒间的对流换热，以提高加热降粘的效率；同时利用旋流器内的高速剪切力场的机械剥离作用实现抱团结块的废弃油基钻井液岩屑分散的作用。
(iii)利用已加热降粘的废弃油基钻井液岩屑颗粒在旋流场中公转产生的周期振荡的离心力脱除游离油、部分毛细油，高速自转产生的离心力强化脱除毛细油、表面油及孔隙油；由于颗粒在旋流场中的转速可达数万转每分钟，产生的离心力大，因而可以充分脱除岩屑孔道中的油，提高除油效率。
附图说明
附图是用以提供对本公开的进一步理解的，它只是构成本说明书的一部分以进一步解释本公开，并不构成对本公开的限制。
图1示出了本发明的一个优选实施方式中的废弃油基钻井液气驱高效除油方法的工艺流程。
图2是本发明的一个实施例中选用的废弃油基钻井液的粘温曲线。
图3是本发明的一个实施例中选用的废弃油基钻井液岩屑颗粒的粒径分布。
图4是本发明的一个实施例中选用的废弃油基钻井液岩屑颗粒的介孔分布。
图5示出了本发明的一个实施例中油基钻井液旋流器深度脱油效果。
具体实施方式
本申请的发明人经过广泛而深入的研究后发现，废弃油基钻井液固体颗粒中的孔隙油在微细孔道中的粘滞阻力较大，难以从孔隙中脱离，影响了废弃油基钻井液的脱油效率；利用注入气体的密度，或是其溶解到石油中的物理特性，可实现重力排驱、混相驱或是增加石油在孔隙中的流动性等；而在旋流场中，废弃油基钻井液岩屑颗粒的自转速度可达几万转每分钟，可提供大于粘滞阻力的离心力，从而强化孔隙油的脱附；该过程不仅需要时间短，且加热降粘所需温度也低于传统工艺，大大提高了处理效率，降低了处理能耗。
基于上述研究及发现，本发明创造性地开发了一种废弃油基钻井液气驱高效除油方法和装置，具有流程简单、易操作、除油效率高、能耗低等优点，有效解决了现有技术中存在的问题。本发明无化学药剂添加，利用旋流自公转耦合运动结合气驱油特性，实现纯物理方法高效驱除废弃物中的有机物。旋流气驱除油10s内即可使固相含油率低至0.16％，不产生二次污染、物料适应性强、工艺简单，实现了废弃油基钻井液的无害化。
在本公开的第一方面，提供了一种废弃油基钻井液旋流气驱高效除油方法，该方法包括以下步骤：
(1)钻井液粘度调控：为降低钻井液粘度以减小油、水与固体间的相互作用力，将热气体介质在旋流场中与废弃油基钻井液进行充分热交换；
(2)旋流气驱除油：利用注入气体的密度，或是其溶解到石油中的物理特性，可实现重力排驱、混相驱或是增加石油在孔隙中的流动性等，利用岩屑颗粒在三维旋转湍流场中的高速自转强化固相表面油、毛细油和孔隙油的离心脱附，特别是常规方法较难脱除的页岩纳微孔道中的油相，并利用其公转产生的周期振荡的离心力完成油气、固相的分离和富集，实现废弃油基钻井液岩屑中有机物的深度脱除；以及
(3)气液分离与回用：将步骤(2)中产生的含油混合物进行气液分离，实现钻井液回用、气体介质循环以及岩屑资源化利用。
在本公开中，在步骤(1)中，体系粘度调控过程在旋流场中进行，利用旋流场中的高速剪切力实现岩屑颗粒间的相互剥离、分散；通过旋流场中的高速湍流流场强化气体介质与废弃油基钻井液岩屑间的换热效率；并通过液体升温实现降低其粘度的目的，从而强化脱油。
在本公开中，在步骤(1)中，体系粘度调控的操作温度范围为70～200℃，具体温度需根据不同废弃油基钻井液配方适当选取，原则上应低于废弃油基钻井液的额定使用温度；在此温度范围内，废弃油基钻井液的油相不发生相变、裂解，且不破坏废弃油基钻井液原有体系。
在本公开中，在步骤(2)的旋流高速自转脱油过程中，油基钻井液岩屑在旋流场中为旋流公转与颗粒自转耦合运动，自转转速范围为20,000转/秒至60,000转/秒，停留时间2～10秒。
在本公开中，旋流气驱除油所使用的气体介质为空气、氮气、(超临界)二氧化碳气体、氢气、干气、低分气、天然气燃烧尾气等。
在本公开的第二方面，提供了一种废弃油基钻井液气驱高效除油装置，该装置包括：废弃油基钻井液罐，螺杆泵，风机，加热炉，旋流器组，分离系统，储液罐，螺杆输料机，岩屑罐，其中：
所述废弃油基钻井液罐、螺杆泵、螺杆输料机用于运输物料；
所述风机与加热炉用于压缩气体介质并对其进行加热；
所述旋流器组用于对废弃油基钻井液实现旋流气驱深度除油；
所述分离系统用于对旋流器溢流口流出的含油混合物进行分离循环；
所述储液罐、岩屑罐用于存储处理后的液相和固相。
在本公开中，所述旋流器组为1～10级旋流器串联组合，并可根据不同处理量需求进行多级并联。
在本公开中，所述旋流器组的安装组合方式包括旋流器正装、旋流器倒装、旋流器正装与倒装组合等。
以下参看附图。
图1示出了本发明的一个优选实施方式中的废弃油基钻井液气驱高效除油方法的工艺流程。如图1所示，废弃油基钻井液储存在废弃油基钻井液罐1中，由螺杆泵2泵入旋流器组5中，同时气体介质由风机3经加热炉4加热后进入旋流器组5；旋流器组5的旋流速度场可加大气体的湍流度，强化气体介质与废弃油基钻井液间的对流传热，有效降低废弃油基钻井液的粘度，以便颗粒的分散与油相的脱除；同时利用岩屑颗粒在旋流场中公转产生的周期振荡的离心力脱除游离油、部分毛细油，高速自转产生的离心力脱除毛细油、表面油及孔隙油，实现废弃油基钻井液岩屑的深度脱油；脱除得到的液相(由油、水等组成)随气体介质进入分离系统6，分离得到的气相(包括气体加热介质与加热产生的不凝气)经管道返回至风机3循环，液相进入储液罐7待资源化利用；经深度脱油的废弃油基钻井液岩屑颗粒从旋流器组5最后一级的底流口排出，由螺杆输料机8送入岩屑罐9中待资源化利用。
实施例
下面结合具体的实施例进一步阐述本发明。但是，应该明白，这些实施例仅用于说明本发明而不构成对本发明范围的限制。下列实施例中未注明具体条件的试验方法，通常按照常规条件，或按照制造厂商所建议的条件。除非另有说明，所有的百分比和份数按重量计。
实施例1：
重庆某页岩气区块油基钻井液钻井，按照本发明方法和装置进行废弃油基钻井液旋流气驱高效除油处理，其具体运作过程及效果描述如下：
1.油基钻井液岩屑样品物化性质测试
1)油、水、固三相含量测试
用索氏提取器-红外分光的方法测试样品的含油率，马弗炉烘干称量的方法测试样品的含固率，用总质量减去含油含固的方法计算样品的含水率；测得样品的含油率为19.4％，含固率为63.1％，计算得到含水率17.5％。
2)粘温曲线测试
用转子粘度计测试废弃油基钻井液液体样本在加热过程中的动力粘度变化，如图2所示，样本在加热至128℃后，继续加热粘度变化不大；而此时样本的动力粘度变化已由初温下的17500cP(厘泊)降低至226cP，降低约80倍。因此废弃油基钻井液经过加热可以有效降低其粘度，并指导加热气体介质温度的选取。
3)岩屑颗粒粒径测试
由于岩屑颗粒的直径直接影响了其在旋流器中的受到的自转离心力的大小，因而用激光粒度仪测试经过CCl4萃取脱油后剩余固体颗粒的直径，测得颗粒的粒径分布如图3所示，粒径分布范围为0.15μm至976.48μm，平均直径为202.73μm，中位直径为163.49μm，标准差为226.63μm。
4)氮气吸附测试
用全自动氮气吸附仪测试经过四氯化碳(CCl4)索氏提取器萃取的油基钻屑颗粒的比表面积与孔隙体积，如图4所示，颗粒平均表面积为9.43m2/g，平均孔体积为0.0372cm3/g，平均介孔孔径为163.47μm。该图表征了油基钻屑颗粒的表面形貌为不规则多孔体系，同时说明了深度脱油的难度。
2.实施过程
参照本发明方法实施，具体如下：
本实施例中气体介质为空气，由风机(200m3/h)输入，并由加热炉加热至160℃后，与经螺杆泵输送而来的废弃油基钻井液(进料速度50kg/h)混合后进入旋流器组进行深度脱油处理，气、液两相进入分离系统；气相经管道返回至风机循环，液相进入储液罐，同时在旋流器组每一级的底流口设有固相取样口。
3.实施效果
1)脱油效果
用理论计算的方法，计算得岩屑颗粒在旋流器中的停留时间作为旋流气驱处理时间，其计算结果为每级停留时间约0.3s。用索氏提取萃取-红外分光的方法，测试从各级旋流器底流口的钻屑颗粒含油率，并计算各级相对于原始物料的脱油效率。如图5所示，经过2.7s处理后，钻屑颗粒的含油率为0.16％，远低于GB 4284-84《农用污泥中污染物控制标准》中对含油率小于0.3％的要求，脱油效率达到99.2％。
2)回收钻井液性能
从储液罐取样回收的油基钻井液，测试其性能参数，如下表1所示，从测试结果可知，回收的油基钻井液符合重新配置钻井液及回用要求。
表1回收油基钻井液的性能参数
3)设备能耗估算
根据试验过程能耗估算年处理量8.4万吨的工业应用装置的能耗，各主要用电设备的能耗如下表2所示：
表2设备能耗
年总耗能折合标油871.78吨标油，废弃油基钻井液岩屑的处理耗能10.38kg/t标油。
综上所述，该技术的实施能有效降低工艺的运行成本，节约资源，保护环境，符合“低碳、环保、高效、节能”的可持续发展战略方向。
上述所列的实施例仅仅是本公开的较佳实施例，并非用来限定本公开的实施范围。即凡依据本申请专利范围的内容所作的等效变化和修饰，都应为本公开的技术范畴。
在本公开提及的所有文献都在本申请中引用作为参考，就如同每一篇文献被单独引用作为参考那样。此外应理解，在阅读了本公开的上述讲授内容之后，本领域技术人员可以对本公开作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (9)

1.一种废弃油基钻井液旋流气驱除油方法，该方法包括以下步骤：
(1)钻井液粘度调控：将热气体介质与废弃油基钻井液在旋流场中进行热交换，以降低钻井液粘度从而减小油、水与固体间的相互作用力；
(2)旋流气驱除油：利用废弃油基钻井液岩屑颗粒在三维旋转湍流场中的自转强化固相表面油、毛细油和孔隙油的离心脱附，并利用其公转完成油气、固相的分离和富集，实现废弃油基钻井液岩屑颗粒中有机物的脱除；以及
(3)气液分离与回用：将步骤(2)中产生的含油混合物进行气液分离，实现钻井液回用、气体介质循环以及岩屑资源化利用。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(1)中，利用旋流场中的剪切力实现岩屑颗粒间的相互剥离、分散；通过旋流场中的湍流流场强化气体介质与废弃油基钻井液岩屑间的换热效率；并通过液体升温实现降低其粘度的目的，从而强化脱油。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(1)中，粘度调控的操作温度范围为70～200℃，根据不同废弃油基钻井液配方确定，低于废弃油基钻井液的额定使用温度。
4.如权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，在步骤(1)中，气体介质包括空气、氮气、超临界二氧化碳气体、氢气、干气、低分气和天然气燃烧尾气。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(2)中，油基钻井液岩屑颗粒在旋流场中为旋流公转与颗粒自转耦合运动，自转转速范围为20,000转/秒至60,000转/秒，停留时间2～10秒。
6.一种废弃油基钻井液旋流气驱除油装置，该装置包括：
废弃油基钻井液罐(1)和与其连接的螺杆泵(2)，以用于运输物料；
与螺杆泵(2)连接的加热炉(4)和与加热炉(4)连接的风机(3)，以用于压缩气体介质并对其进行加热；
与螺杆泵(2)连接的旋流器组(5)，以用于对废弃油基钻井液进行旋流气驱除油；以及
与旋流器组(5)连接的分离系统(6)，以用于对旋流器溢流口流出的含油混合物进行分离循环。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，该装置还包括：与分离系统(6)连接的储液罐(7)，以用于存储处理后的液相；以及与旋流器组(5)连接的螺杆输料机(8)以用于运输物料，和与杆输料机(8)连接的岩屑罐(9)以用于存储处理后的固相。
8.如权利要求6或7所述的装置，其特征在于，所述旋流器组(5)为1～10级旋流器串联组合，并可根据不同处理量需求进行多级并联。
9.如权利要求6或7所述的装置，其特征在于，所述旋流器组(5)的安装组合方式包括旋流器正装、旋流器倒装和旋流器正装与倒装组合。
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