CN111978966A - 一种基于三段式回转窑的含油污泥处理系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种基于三段式回转窑的含油污泥处理系统，其特征在于：所述的系统包括流化床，所述流化床的出口端通过管路与旋风分离机相连，所述旋风分离机的出气端通过管路与传热夹套的内腔相连通，而旋风分离机的排灰端则通过管路与三段式回转窑的入口端相连，所述三段式回转窑由入口端至出口端依次划分为混合段、传热段和燃烧段，所述的传热夹套设置在传热段的外侧，而在燃烧段的外侧还设置有燃烧夹套，所述三段式回转窑内还设置有送料螺旋输送机，所述三段式回转窑的出口端通过管路与油气分离冷凝器相连，所述油气分离冷凝器底端的出油口通过管路与位于其下方的储油罐相连，而油气分离冷凝器顶端的出气口则通过带有气泵的管路与储气罐相连。

Description

一种基于三段式回转窑的含油污泥处理系统

技术领域

本发明涉及污泥处理领域，特别是一种基于三段式回转窑的含油污泥处理系统。

背景技术

含油污泥是原油或成品油混入泥土或其他介质而形成的多种形态的混合物，由于其中的油份可能造成环境污染，因此无法直接进行排放，是石油化工工业中的重要污染物之一。含油污泥中含有大量的有毒有害有机物，容易被植物富集吸收，随食物链危害到动物和人类的健康。含油污泥粘度大、可生化性差并不能按照普通固体废物处理处置方法解决。如果无法有效彻底的处理含油污泥，必将对环境造成极大危害，影响深远。含油污泥的处理方法很多，包括焚烧、热化学焚烧、堆肥、萃取、热解析、生物反应器技术等，目前热解技术处理含油污泥是公认的符合无害化、减量化和资源化的方法工艺。其他方法存在无法回收油泥中的原油资源、消耗大量能源和资源等造成不必要的浪费。

热解是指在无氧缺氧的条件下，加热使将热不稳定的有机物分解，产物以热解气、热解油和热解炭的形式产出，收集后可以带来很多的附加价值。目前将回转窑技术应用在热解油泥上还有待成熟，存在黏壁结垢、反应不充分、产物不稳定等问题。

发明内容

本发明是为了解决现有技术所存在的上述不足，提出一种结构简单，设计巧妙，布局合理，能够在对含油污泥进行无害化处理的同时，将其中的油份分离并回收起来的基于三段式回转窑的含油污泥处理系统。

本发明的技术解决方案是：一种基于三段式回转窑的含油污泥处理系统，其特征在于：所述的系统包括流化床1，所述流化床1的出口端通过烟道与旋风分离机2相连，所述旋风分离机2的出气端通过管路与传热夹套3的内腔相连通，而旋风分离机2的排灰端则通过管路与三段式回转窑4的入口端相连，所述三段式回转窑4由入口端至出口端依次划分为混合段5、传热段6和燃烧段7，所述的传热夹套3设置在传热段6的外侧，而在燃烧段7的外侧还设置有燃烧夹套8，所述三段式回转窑4内还设置有送料螺旋输送机9，所述三段式回转窑4的出口端通过管路与油气分离冷凝器10相连，所述油气分离冷凝器10底端的出油口通过管路与位于其下方的储油罐11相连，而油气分离冷凝器10顶端的出气口则通过带有气泵的管路与储气罐12相连，

所述储气罐12通过带有气泵的管路分别与燃烧夹套8和流化床1的内腔相连，

所述三段式回转窑4的中轴线与水平面之间呈5-8°的倾斜角，且其入口端方向相对较高，同时三段式回转窑4的出口端还通过回料螺螺旋输送机13与流化床1的内腔相连，

在所述流化床1的底部还设有与其配套的燃气储罐14和点火器15，

所述传热夹套3还通过管路与风冷式冷凝器16的入口端相连，而所述风冷式冷凝器16管层的出口端通过带有气泵的管路与烟气净化塔17相连，同时风冷式冷凝器16壳层的出口端则通过管路与流化床1的内腔相连通，与所述风冷式冷凝器16的壳层相配有空压机，

所述燃烧夹套8通过带有气泵的管路与传热夹套3的内腔相连通。

本发明同现有技术相比，具有如下优点：

本种结构形式的基于三段式回转窑的含油污泥处理系统，其结构简单，设计巧妙，布局合理，它针对传统含油污泥的处理装置在使用过程中所存在的问题，设计出一种三段式回转窑为基础的处理系统。它具有以下优点：

⑴它将经降温处理后的灰渣与含油污泥混合，能够在含油污泥外形成隔绝层，防止油泥黏壁，同时还可以达到加速传热、干燥的目的，并且由于灰渣中炭含量较高，可以用做吸附催化作用，有利于油泥的热解反应。

⑵本系统对灰渣的循环利用，有效地减少了固体废物的产出，也充分的利用了热量，减少热量的损失。

⑶本系统不仅在循环利用灰渣上减少了热量的损失，同时也循环使用产出可燃气，以及热烟气，减少了外加热源的供应，提高了热的利用率。

⑷传统的处理装置中，由于可燃气具有不易收集、运输等缺点，因此常以直接燃烧的方式排放。而本系统则将其直接回收利用，形成了以废治废的循环模式，提高了系统的资源化水平。

⑸本系统最大的优势在于利用三段式回转窑处理结构，根据在不同温度、升温速率和停留时间的条件下可以得到的固定碳、油、可燃气的比例不同的热解特点，通过控制窑内物料流速即停留时间、通入热源的量和速度等影响因素从而控制热解反应，以达到产品种类、产量可控的效果。

综上所述，可以说本中含油污泥处理系统具备了多种优点，特别适合于在本领域中推广应用，其市场前景十分广阔。

附图说明

图1是本发明实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图说明本发明的具体实施方式。如图1所示：一种基于三段式回转窑的含油污泥处理系统，它包括流化床1，所述流化床1的出口端通过烟道与旋风分离机2相连，所述旋风分离机2的出气端通过管路与传热夹套3的内腔相连通，而旋风分离机2的排灰端则通过管路与三段式回转窑4的入口端相连，所述三段式回转窑4由入口端至出口端依次划分为混合段5、传热段6和燃烧段7，所述的传热夹套3设置在传热段6的外侧，而在燃烧段7的外侧还设置有燃烧夹套8，所述三段式回转窑4内还设置有送料螺旋输送机9，所述三段式回转窑4的出口端通过管路与油气分离冷凝器10相连，所述油气分离冷凝器10底端的出油口通过管路与位于其下方的储油罐11相连，而油气分离冷凝器10顶端的出气口则通过带有气泵的管路与储气罐12相连，

所述储气罐12通过带有气泵的管路分别与燃烧夹套8和流化床1的内腔相连，

所述三段式回转窑4的中轴线与水平面之间呈5-8°的倾斜角，且其入口端方向相对较高，同时三段式回转窑4的出口端还通过回料螺螺旋输送机13与流化床1的内腔相连，

在所述流化床1的底部还设有与其配套的燃气储罐14和点火器15，

所述传热夹套3还通过管路与风冷式冷凝器16的入口端相连，而所述风冷式冷凝器16管层的出口端通过带有气泵的管路与烟气净化塔17相连，同时风冷式冷凝器16壳层的出口端则通过管路与流化床1的内腔相连通，与所述风冷式冷凝器16的壳层相配有空压机，

所述燃烧夹套8通过带有气泵的管路与传热夹套3的内腔相连通。

本发明实施例的基于三段式回转窑的含油污泥处理系统的工作过程如下：首先利用点火器15启动流化床1，流化床开始工作后，会对其内腔中的燃料进行流化燃烧，并持续地产生热烟气和灰渣，启动旋风分离机2，流化床1燃烧过程中其内腔压力逐渐增大，同时旋风分离机2工作时会产生负压，在上述两个现象的共同作用下，烟气与灰渣的混合物通过烟道进入旋风分离机2中，并在此进行分离，其中热烟气会通过管路输入到传热夹套3的内腔中，而大颗粒的热灰渣则会通过管路落入到三段式回转窑4的入口端，利用送料螺旋输送机9将含油污泥输送到三段式回转窑4内，含油污泥和热灰渣会在三段式回转窑4的入口处（在送料螺旋输送机9的作用下）进行混合，热灰渣能够在含油污泥外形成隔绝层，防止油泥黏壁，同时还可以达到预热（可视为一级加热）和干燥的目的，并且由于灰渣中炭含量较高，可以用做吸附催化作用，有利于油泥后续的热解反应；

与灰渣混合后的含油污泥在送料螺旋输送机9的作用下被运送到传热段6处，由于传热段6处的传热夹套3中始终输入热烟气，因此能够为传热段6提供热量，对含油污泥进行二级加热，

含油污泥被运送到燃烧段7处时，由于燃烧夹套8中始终有可燃气在燃烧，因此能够为燃烧段7提供相对较高的热量（千度以上），含油污泥在此处进行三级加热，进而实现热解；

在上述过程中，可以通过控制含油污泥的运行速度、停留时间以及控制燃烧温度的方式，保证含油污泥可实现彻底的热解，进而获得目标产物；

热解后产生的残渣会在回料螺螺旋输送机13的作用下重新输送到流化床中，在其中进行流化燃烧，而含有油份的气体则会进入油气分离冷凝器10中进行冷凝，在油气分离冷凝器10中，气体中的油份液化，并在重力的作用下流入油气分离冷凝器10下方的储油罐中，储油罐中收集到的油（含有一部分冷凝水）便是本系统所的回收物；而去除了油份的气体为可燃气体，直接进入储气罐12中，这部分可燃气体可控燃烧夹套8和流化床1的燃烧使用；而燃烧夹套8中可燃气体燃烧所产生的一部分热烟气又会输送到传热夹套3中，为传热段6供热；

经过传热夹套3后的热烟气会通过管路进入风冷式冷凝器16管层的入口端相连，空压机将冷空气引入风冷式冷凝器16的壳层，热烟气与冷空气进行热交换后，热烟气变为低温烟气并通过管路进入烟气净化塔17进行净化，达到排放标准后即可排放，而冷空气便为热空气后重新回到流化床1中，将这部分热量重新回收利用起来。

本系统中的三段式回转窑4，其内的三个部分（混合段5、传热段6和燃烧段7）的人员，分别来自于热灰渣、热烟气以及可燃气体的燃烧产热；它能够让含油污泥在在逐级递增的温度和缺氧环境下进行热解反应，并解析出可燃气体、油品、水和残渣；其中可燃气体回收后作为燃烧段7和流化床1的燃烧原料，热解残渣重新输送到流化床1中进行进一步焚烧，焚烧后产生的灰渣则作为混合段5的热源，而油品和水则可以在冷凝后进行回收。

Claims (1)

1.一种基于三段式回转窑的含油污泥处理系统，其特征在于：所述的系统包括流化床（1），所述流化床（1）的出口端通过烟道与旋风分离机（2）相连，所述旋风分离机（2）的出气端通过管路与传热夹套（3）的内腔相连通，而旋风分离机（2）的排灰端则通过管路与三段式回转窑（4）的入口端相连，所述三段式回转窑（4）由入口端至出口端依次划分为混合段（5）、传热段（6）和燃烧段（7），所述的传热夹套（3）设置在传热段（6）的外侧，而在燃烧段（7）的外侧还设置有燃烧夹套（8），所述三段式回转窑（4）内还设置有送料螺旋输送机（9），所述三段式回转窑（4）的出口端通过管路与油气分离冷凝器（10）相连，所述油气分离冷凝器（10）底端的出油口通过管路与位于其下方的储油罐（11）相连，而油气分离冷凝器（10）顶端的出气口则通过带有气泵的管路与储气罐（12）相连，

所述储气罐（12）通过带有气泵的管路分别与燃烧夹套（8）和流化床（1）的内腔相连，

所述三段式回转窑（4）的中轴线与水平面之间呈5-8°的倾斜角，且其入口端方向相对较高，同时三段式回转窑（4）的出口端还通过回料螺螺旋输送机（13）与流化床（1）的内腔相连，

在所述流化床（1）的底部还设有与其配套的燃气储罐（14）和点火器（15），

所述传热夹套（3）还通过管路与风冷式冷凝器（16）的入口端相连，而所述风冷式冷凝器（16）管层的出口端通过带有气泵的管路与烟气净化塔（17）相连，同时风冷式冷凝器（16）壳层的出口端则通过管路与流化床（1）的内腔相连通，与所述风冷式冷凝器（16）的壳层相配有空压机，

所述燃烧夹套（8）通过带有气泵的管路与传热夹套（3）的内腔相连通。

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