CN111810954A - 一种废机油的处理方法和处理系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种废机油的处理方法和处理系统，将废机油与水、乳化剂混合制备油水乳液，然后在油水乳液中加入煤粉和分散剂，得到废机油‑水‑煤浆；将废机油‑水‑煤浆进行一次过滤，然后将过滤后的废机油‑水‑煤浆进行预热；预热后进行二次过滤；过滤后将废机油‑水‑煤浆进行雾化，雾化后进行焚烧和除尘。通过加入水和煤浆，得到油水乳液，经过雾化得到雾化小液滴，雾化小液滴有利于实现充分燃烧。

Description

一种废机油的处理方法和处理系统

技术领域

本发明属于机油的回收处理技术领域，具体涉及一种废机油的处理方法和处理系统。

背景技术

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

机油在使用过程中，由于长时间处于高温的工作环境，并且不断与空气和金属接触，在各种物理化学作用的影响下，如氧化、分解、燃油蒸汽腐蚀以及外来杂质混入等，油中逐渐产生并积累了一些氧化产物及金属碎屑杂质、灰尘、积碳、胶质及沥青质等物质，使机油降低甚至失去润滑、减磨、冷却、密封、减振等功效，导致产生理化性质不达标或使用性能丧失的废机油。这些废机油如果不能被及时更换，将会对设备的寿命产生很大影响。初步估计我国每年产生约3000万吨废机油，并且还在以10％的速度增长。大量的废机油被遗弃或者焚烧，对生态环境和人类的身体健康造成了严重的危害。

发明内容

针对上述现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种废机油的处理方法和处理系统。将废机油、煤、水混合后利用烧结机的高温实现对废机油的处理，产生的飞灰被除尘器捕获，进而进行固化处理，实现废机油低处理费用和零排放的目的，极具经济效益和环保效用。

为了解决以上技术问题，本发明的技术方案为：

第一方面，一种废机油的处理方法，将废机油与水、乳化剂混合制备油水乳液，然后在油水乳液中加入煤粉和分散剂，得到废机油-水-煤浆；

将废机油-水-煤浆进行一次过滤，然后将过滤后的废机油-水-煤浆进行预热；

预热后进行二次过滤；

过滤后将废机油-水-煤浆进行雾化，雾化后进行焚烧和除尘。

废机油为各种设备在使用过程中混入了氧化产物及金属碎屑杂质、灰尘、积碳、胶质及沥青质等物质导致产生理化性质不达标或使用性能丧失的机油。通过加入水和煤粉，在乳化剂和分散剂的作用下形成废机油-水-煤浆，经过雾化得到雾化小液滴，雾化小液滴有利于实现充分燃烧。水和煤粉的作用是降低废机油-水-煤浆的粘度，提高雾化效果。

第二方面，一种废机油的处理系统，包括依次连接的废液池、加热器、雾化喷枪、烧结机，废液池与加热器连接的管道上设置自清洗过滤器，自清洗过滤器设置反流管道，自清洗过滤器通过反流管道与废液池连接。

加热器用于预热废机油-水-煤浆，可以为电加热器等。

本发明一个或多个技术方案具有以下有益效果：

(1)将废机油、煤和水在乳化剂和分散剂的作用下制备成的废机油-水-煤浆易于雾化，从而有利于实现充分燃烧。

(2)自清洗过滤器单独控制，可按时间周期设定自清洗程序，也可按照自清洗过滤器内部滤网的前后压差进行单独的滤网清洗控制，清洗过程中的污水再次返流进废液池，避免了手动清洗的复杂性。

(3)缓冲罐上部设置有溢流口，当废机油超过溢流口后，废机油会自动溢流回废液池，灌体上安装有液位计，以便控制柜对整个系统的自动控制；缓冲罐下部设置有排污口，经过自清洗过滤器的渗沥液中仍旧含有细小的颗粒沉淀物，这些沉淀物通过缓冲罐下部的排污口，由电动球阀和排污泵的开启和关闭周期性将缓冲罐中的沉淀物排出缓冲罐，返流回废液池。

(4)雾化喷枪固定于烧结机的高温区域，烧结机的高温区域为燃烧层和烧结矿层之间的区域，该区域有利于燃料的燃烧。

(5)雾化喷嘴采用超声波介质雾化喷嘴，雾化介质通过接管进入气室，并以喷嘴与喷嘴螺母间的小孔喷出，介质喷出后，遇到喷嘴头冲击而产生超声波，与此同时，油从喷嘴中心部进入，并从中心管周围的几个小孔喷出，当油雾与超声波相遇时，便会因声波的震动而进一步粉碎。因此，这种喷嘴的雾化粒度细小而均匀，调节比较大。另外，该喷嘴具有自动清洁功能，并通过调节螺钉可以改变雾化角度，可以适当控制火焰尺寸，具有较好地适应炉膛的能力。

(6)雾化介质采用压缩空气雾化，在压缩空气管路上安装有带反馈的气动调节阀，对雾化喷枪进口压缩空气流量进行调节，在系统不进行雾化回喷时，可适当保持一定的调节阀开度，对雾化喷枪进行冷却，避免雾化喷枪枪头烧损。

(7)废机油-水-煤浆中的有机物在烧结机中被焚烧殆尽，废机油-水-煤浆中的无机盐和重金属附着在飞灰上，飞灰中本身含有大量的无机盐及重金属，飞灰被除尘器捕获，进而进行固化处理，实现废机油低处理费用零排放的目的，极具经济效用和环保效用。

附图说明

构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1为本发明的废机油的处理系统图；

其中，1.过滤网，2.潜污泵，3.自清洗过滤器，4.缓冲罐，5.液位计，6.电动球阀，7.排污泵，8.增压泵，9.气动调节阀，10.过滤器，11.雾化喷枪，12.加热器，13.烧结机，14.废液池。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

第一方面，一种废机油的处理方法，将废机油与水、乳化剂混合制备油水乳液，然后在油水乳液中加入煤粉和分散剂，得到废机油-水-煤浆；

将废机油-水-煤浆进行一次过滤，然后将过滤后的废机油-水-煤浆进行预热；

预热后进行二次过滤；

过滤后将废机油-水-煤浆进行雾化，雾化后进行焚烧和除尘。

本发明中废机油-水-煤浆进行雾化后焚烧，通过与水和煤粉混合，降低废机油-水-煤浆的粘度，这样方便进行雾化为小液滴，使燃烧更充分。其中一次过滤和二次过滤的次数可以为多次，比如一次过滤的次数为2次至3次，二次过滤的次数可以为3次至5次。

在本发明的一些实施方式中，煤粉为瘦煤煤粉、气煤煤粉和焦煤煤粉中的一种。

在本发明的一些实施方式中，煤粉的粒径为37-50μm。煤粉粒径的大小会影响废机油-水-煤浆的粘度和稳定性。

在本发明的一些实施方式中，分散剂为木质素磺酸钠。

在本发明的一些实施方式中，乳化剂为吐温80。乳化剂的作用是降低油水之间的界面能，形成均一稳定的油水乳液。分散剂的作用是增强相邻煤粒之间的静电斥力和空间位阻，提高浆体的分散性、流动性和稳定性。加入乳化剂和分散剂有利于废机油-水-煤浆形成稳定的浆体，在雾化阶段形成均匀的小液滴，从而有利于实现燃料的充分燃烧。

在本发明的一些实施方式中，废机油-水-煤浆质量份组成为废机油为55～70份，水15～30份，煤粉10～20份，分散剂0.5-1份，乳化剂0.6-1.2份。优选的，废机油-水-煤浆质量份组成为废机油为60～65份，水25份，煤粉10～15份，分散剂0.6-0.8份，乳化剂0.8-1份。

在本发明的一些实施方式中，预热的温度为50-60℃。对废机油-水-煤浆进行预热的目的是提高废机油-水-煤浆的温度，有利于形成雾化小液滴。

在本发明的一些实施方式中，焚烧的温度为1000℃～1600℃；优选为1200℃-1500℃。废机油-水-煤浆雾化形成的小液滴，在进行焚烧的高温环境下，在极短的时间内吸热蒸发，然后废机油-水-煤浆中的有机物在烧结机中被焚烧殆尽，废机油-水-煤浆中的无机盐和重金属附着在飞灰上，飞灰中本身含有大量的无机盐及重金属，飞灰被除尘器捕获，进而进行固化处理。

第二方面，一种废机油的处理系统，包括依次连接的废液池、加热器、雾化喷枪、烧结机，废液池与加热器连接的管道上设置自清洗过滤器，自清洗过滤器设置反流管道，自清洗过滤器通过反流管道与废液池连接。

自清洗过滤器实现废机油-水-煤浆的二次过滤。所述自清洗过滤器单独控制，可按时间周期设定自清洗程序，也可按照自清洗过滤器内部滤网的前后压差进行单独的滤网清洗控制，清洗过程中的污水再次返流进废液池。

经过自清洗过滤器的渗沥液中仍旧含有细小的颗粒沉淀物，这些沉淀物通过缓冲罐下部的排污口，由电动球阀和排污泵的开启和关闭周期性将缓冲罐中的沉淀物排出缓冲罐，返流回废液池。

在本发明的一些实施方式中，包括过滤网、缓冲罐，过滤网设置在废液池中，潜污泵设置在过滤网的空心结构的内部，潜污泵通过管道与缓冲罐连接，缓冲罐与加热器连接。优选的，缓冲罐连接排污管道，排污管道上设置电动球阀和排污泵。缓冲罐上设置液位计，可以实时看到缓冲罐的液位。

优选的，过滤网采用双层滤网结构，首层为20目，底层为60目。

加热器用于预热废机油-水-煤浆，可以为电加热器等。

在本发明的一些实施方式中，设置若干废液池，若干废液池分别与缓冲罐连接。

在本发明的一些实施方式中，还包括过滤器，过滤器设置在加热器和雾化喷枪连接的管道上。过滤器对液体进行二次过滤。

在本发明的一些实施方式中，雾化喷枪的喷嘴伸入烧结机中，喷嘴位于烧结机的1000℃～1600℃区域，喷嘴为超声波介质雾化喷嘴。雾化介质通过接管进入气室，并以喷嘴与喷嘴螺母间的小孔喷出，介质喷出后，遇到喷嘴头冲击而产生超声波，与此同时，油从喷嘴中心部进入，并从中心管周围的几个小孔喷出，当油雾与超声波相遇时，便会因声波的震动而进一步粉碎；该喷嘴具有自动清洁功能，并通过调节螺钉可以改变雾化角度，可以适当控制火焰尺寸。

在本发明的一些实施方式中，加热器、雾化喷枪设置若干个，若干加热器分别与缓冲罐连接，若干雾化喷枪分别与若干加热器连接。

在本发明的一些实施方式中，缓冲罐与加热器连接的管道上设置增压泵。

在本发明的一些实施方式中，雾化喷枪与气动调节阀连接。雾化喷嘴通过压缩空气进行雾化，通过气动调节阀调节压缩空气的流量。在系统不进行雾化回喷时，可适当保持一定的调节阀开度，对雾化喷枪进行冷却，避免雾化喷枪枪头烧损。

下面结合实施例对本发明进一步说明

实施例1

(1)取质量份60份的废机油，在质量份为25份的水中加入按油质量份为1份的吐温80，将废机油和含有吐温80的水加入到胶体磨中以2900r/min进行搅拌，搅拌均匀后，获得油水乳液；

(2)利用高速多功能粉碎机将瘦煤煤块粉碎成小于1mm的煤颗粒，并将煤颗粒进行研磨，后经筛网筛分出37-50μm的瘦煤煤粉，并将质量份为15份的瘦煤煤粉与油水乳液进行混合，加入按煤质量份为0.8份的木质素磺酸钠后在室温下搅拌均匀，制得废机油-水-煤浆；

(3)废机油-水-煤浆通过过滤网1过滤后再经潜污泵2加压提升出废液池14，再经过管路中设置的自清洗过滤器3进行一次过滤后进入缓冲罐4；

(4)缓冲罐的出口处有管路连通到增压泵8，增压后的废机油-水-煤浆经过加热器12进行预热，预热的温度为50℃；

(5)增压预热后的废机油-水-煤浆经过过滤器10进行二次过滤后直接进入大通道雾化喷枪11进行雾化；

(6)雾化喷嘴采用超声波介质雾化喷嘴，雾化介质通过接管进入气室，并以喷嘴与喷嘴螺母间的小孔喷出，介质喷出后，遇到喷嘴头冲击而产生超声波，与此同时，油从喷嘴中心部进入，并从中心管周围的几个小孔喷出，当油雾与超声波相遇时，便会因声波的震动而进一步粉碎。

(7)雾化后的小液滴通过烧结机13内高温环境，在极短的时间(小于0.5S)和喷射距离内吸热蒸发；

(8)经过蒸发后，废机油-水-煤浆中的有机物在烧结机13中被焚烧殆尽，焚烧的温度为1200℃，废机油-水-煤浆中的无机盐和重金属附着在飞灰上，飞灰中本身含有大量的无机盐及重金属，飞灰被除尘器捕获，进而进行固化处理。

缓冲罐4上设置液位计5，可以实时看到缓冲罐4的液位。缓冲罐4连接排污管道，排污管道上设置电动球阀6和排污泵7。由电动球阀6和排污泵7的开启和关闭周期性将缓冲罐中的沉淀物排出缓冲罐，返流回废液池。雾化喷枪11与气动调节阀9连接。

实施例2

(1)取质量份为65份的废机油，在质量份为25份的水中加入按油质量份为0.8份的吐温80，将废机油和含有吐温80的水加入到胶体磨中以2900r/min进行搅拌，搅拌均匀后，获得油水乳液；

(2)利用高速多功能粉碎机将瘦煤煤块粉碎成小于1mm的煤颗粒，并将煤颗粒进行研磨，后经筛网筛分出37-50μm的瘦煤煤粉，并将质量份为10份的瘦煤煤粉与油水乳液进行混合，加入按煤质量份为0.6份的木质素磺酸钠后在室温下搅拌均匀，制得废机油-水-煤浆；

(3)废机油-水-煤浆通过过滤网1过滤后再经潜污泵2加压提升出废液池14，再经过管路中设置的自清洗过滤器3进行一次过滤后进入缓冲罐4；

(4)缓冲罐的出口处有管路连通到增压泵8，增压后的废机油-水-煤浆经过加热器12进行预热，预热的温度为60℃；

(5)增压预热后的废机油-水-煤浆经过过滤器10进行二次过滤后直接进入大通道雾化喷枪进行雾化；

(6)雾化喷嘴采用超声波介质雾化喷嘴，雾化介质通过接管进入气室，并以喷嘴与喷嘴螺母间的小孔喷出，介质喷出后，遇到喷嘴头冲击而产生超声波，与此同时，油从喷嘴中心部进入，并从中心管周围的几个小孔喷出，当油雾与超声波相遇时，便会因声波的震动而进一步粉碎。

(7)雾化后的小液滴通过烧结机13内高温环境，在极短的时间(小于0.5S)和喷射距离内吸热蒸发；

(8)经过蒸发后，废机油-水-煤浆中的有机物在烧结机13中被焚烧殆尽，焚烧的温度为1500℃，废机油-水-煤浆中的无机盐和重金属附着在飞灰上，飞灰中本身含有大量的无机盐及重金属，飞灰被除尘器捕获，进而进行固化处理。

对比例1

相比于实施例1，煤粉的加入30份。

对比例2

相比于实施例1，分散剂改为腐殖酸钠。

通过对烧结机得到的燃烧产物的成分进行分析和观察，得到的结果如表1所示：

表1实施例1和实施例2、对比例1、对比例2的燃烧结果对比

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种废机油的处理方法，其特征在于：具体步骤为：

将废机油与水、乳化剂混合制备油水乳液，然后在油水乳液中加入煤粉和分散剂，得到废机油-水-煤浆；

将废机油-水-煤浆进行一次过滤，然后将过滤后的废机油-水-煤浆进行预热；

预热后进行二次过滤；

过滤后将废机油-水-煤浆进行雾化，雾化后进行焚烧和除尘。

2.如权利要求1所述的废机油的处理方法，其特征在于：煤粉为瘦煤煤粉、气煤煤粉和焦煤煤粉中的一种。

3.如权利要求1所述的废机油的处理方法，其特征在于：煤粉的粒径为37-50μm。

4.如权利要求1所述的废机油的处理方法，其特征在于：分散剂为木质素磺酸钠；

或，乳化剂为吐温80。

5.如权利要求1所述的废机油的处理方法，其特征在于：废机油-水-煤浆中的废机油为55～70，水15～30份，煤粉10～20份，分散剂0.5-1份，乳化剂0.6-1.2份；优选的，废机油-水-煤浆质量份组成为废机油为60～65份，水25份，煤粉10～15份，分散剂0.6-0.8份，乳化剂0.8-1份。

6.如权利要求1所述的废机油的处理方法，其特征在于：预热的温度为50-60℃；

或，焚烧的温度为1000℃～1600℃。

7.一种废机油的处理系统，其特征在于：包括依次连接的废液池、加热器、雾化喷枪、烧结机，废液池与加热器连接的管道上设置自清洗过滤器，自清洗过滤器设置反流管道，自清洗过滤器通过反流管道与废液池连接。

8.如权利要求7所述的废机油的处理系统，其特征在于：包括过滤网、缓冲罐，过滤网设置在废液池中，潜污泵设置在过滤网的空心结构的内部，潜污泵通过管道与缓冲罐连接，缓冲罐与加热器连接；

优选的，缓冲罐连接排污管道，排污管道上设置电动球阀和排污泵；

优选的，过滤网采用双层滤网结构，首层为20目，底层为60目；

或，设置若干废液池，若废液池分别与缓冲罐连接。

9.如权利要求7所述的废机油的处理系统，其特征在于：还包括过滤器，过滤器设置在加热器和雾化喷枪连接的管道上。

10.如权利要求7所述的废机油的处理系统，其特征在于：雾化喷枪的喷嘴伸入烧结机中，喷嘴位于烧结机的1000℃～1600℃区域，喷嘴为超声波介质雾化喷嘴。

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