CN112779057A - 一种油泥综合处理系统及油泥综合处理方法 - Google Patents

一种油泥综合处理系统及油泥综合处理方法 Download PDF

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CN112779057A CN202011633196.XA CN202011633196A CN112779057A CN 112779057 A CN112779057 A CN 112779057A CN 202011633196 A CN202011633196 A CN 202011633196A CN 112779057 A CN112779057 A CN 112779057A
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郭泗勇
戴贡鑫
崔洁
程文丰
孙立
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Abstract

本发明公开了一种油泥综合处理系统及油泥综合处理方法。该油泥综合处理系统包括热解炉、气化炉和焚烧炉;所述热解炉设有待处理油泥入口、热解气出口和固相残渣出口,所述的待处理油泥入口用于向所述的热解炉中导入待处理油泥;所述气化炉设有热解气入口和第一燃气出口,所述热解气入口与所述热解气出口连通;所述焚烧炉设有固相残渣入口和第一燃气入口,所述固相残渣出口与所述固相残渣入口连通,所述第一燃气入口与所述第一燃气出口连通。本发明的油泥综合处理系统显著提高了油泥的利用率、系统自身提供的燃料即可实现油泥的无害化处理。

Description

一种油泥综合处理系统及油泥综合处理方法
技术领域
本发明涉及一种油泥综合处理系统及油泥综合处理方法。
背景技术
含油污泥又称油泥,主要是石油天然气在勘探开发、集输、炼化厂污水处理过程中产生,由油、水与泥土等混合形式的非均质多相分散体系,其特点是含油高、粘度大、颗粒细、脱水难;以及其他行业产生的油泥,如轧钢油泥,船舶、冶金、机械和铁路等行业。
由于油泥中含有原油、硫化物、苯系物、酚类等有恶臭的有毒有害物质,处理不当会对大气、水体及土壤造成严重污染,且原油中所含的某些烃类物质具有致癌、致畸、致突变作用,对人体及生态系统构成威胁。因此,油泥自1998年国家首次颁布《国家危废名录》便列入危废处理名录。在《国家危险废物名录(2016版)》,废物类别为HW08废矿物油与含矿物油废物,具体包括石油开采类别、天然气开采类别、精炼石油产品制造类别、非特定行业类别。
油泥主要处理技术包括热处理工艺(热脱附、热解)、热洗法、生物处理法、萃取法等工艺。热洗法存在脱水后固体含水率高、后续处置能耗高、处置后油泥含油率较高等问题;生物处理法存在处置周期长、占地广、应用范围受限等缺点;热处理工艺(热脱附、热解)中虽然能耗较高、工艺难度也较高,但是因其具有处置后油泥含油率较低、无附加污染等难以替代的优点,成为主流的油泥处置工艺。
目前市场上油泥热化学处理工艺主要采用双螺旋输送机间接加热热解的方式处置油泥,将油泥先干燥后热解,热解气冷凝以后气液相分离,回收油品,也有部分工艺采用回转窑热解的方式处理油泥。这个方案的局限性在于回收油品在法规政策上仍属于危废,利用方式受限,而热解后油泥总石油烃(Total Petroleum Hydrocarbons,简写TPH)含量较高,无法达成处置后油泥残渣利用的目标。
例如中国专利文献CN110606633A公开了一种含油污泥资源化和减量化处理方法及处理系统的方法,该方法以热洗为核心工艺,通过预处理、矿物油回收、脱水等步骤完成油泥资源化和减量化的利用。该方案的不足之处在于热洗后油泥TPH含量比,较热解热脱除工艺更高,同时,热洗后油泥含水量高,干化处置耗能极高。CN107055989 A公布了一种含油污泥的处理工艺,该工艺采用前置处理-热解脱附-三相分离-气体处理对油泥进行处置利用,该工艺方案的核心工艺在于采用热解回收油泥中油品,同时将不凝气作为辅助能源提供热解所需能量,其不足之处在于热解后油泥残渣未经深度处置,TPH易超标致使其后续利用出现问题,同时系统中不凝气燃烧后烟气中含有部分VOCs,高温烟气处置成本较高。CN109719125 A公布了一种热脱附装置及其控制方法,该方法采用双螺旋输送机间接加热热解的方式处置油泥,热解气冷凝以后气液相分离,回收油品。该方法的不足之处在于油泥在干燥过程中容易出现粘附在转动轴上,导致螺旋输送机无法转动,系统运行易出现运行故障,同时热解后油泥残渣未经深度处置,TPH易超标致使其后续利用出现问题。
中国专利文献CN206814612U公开了一种高效油泥热解处理系统,其将干燥的油泥进入多段式热解炉进行热解,热解后产出的热解气送入二次焚烧炉内燃烧,热解后产出的残渣送入余热锅炉中进一步加热分解,二次焚烧炉中燃烧产生的高温烟气经过导热油换热器进行余热回收,回收的余热提供给干燥机,导热油换热器排出的剩余烟气依次通过布袋除尘器、洗涤塔等进行处理。处理剩余烟气过程中产生的残渣都通入余热锅炉中进行加热分解,余热锅炉中剩余的残渣统一排放到污泥处理厂进行处理。但是该方案热解过程产生的热解气直接焚烧,导致系统能量利用率低,且残渣仅经过余热锅炉处理,达不到排放标准,仍属于危废品,还需进入污泥处理厂进一步处理,后续运输以及再利用有一定的限制,对处理单位的要求较高;另外,热解气经焚烧炉直接焚烧,焚烧后烟气处置成本也比较高。
因此,缺少一种油泥的利用率高、同时还能够实现将油泥处理后直接抛洒而不污染环境的油泥处理系统。
发明内容
本发明主要是为了克服现有技术中存在的油泥利用率低、处理后仍为危废液、且系统中产生的高温烟气处理成本高的缺陷,而提供了一种油泥综合处理系统及油泥综合处理方法。本发明基于油泥热解、热解气气化和热解残渣焚烧等净化过程的热转化工艺,充分利用了油泥中的可用燃料,焚烧后的灰渣可达到《农用污泥中污染物控制标准》中B级污泥产物标准(主要指标,矿物油<3g/kg),可允许使用在园地、牧草地、不种植食用农作物的耕地,实现了技术整体无害化、资源化程度高,经济性好。
本发明主要是通过以下技术方案解决上述技术问题的。
本发明提供了一种油泥综合处理系统,其包括热解炉、气化炉和焚烧炉;
所述热解炉设有待处理油泥入口、热解气出口和固相残渣出口,所述的待处理油泥入口用于向所述的热解炉中导入待处理油泥;
所述气化炉热解气入口和第一燃气出口,所述热解气入口与所述热解气出口连通;
所述焚烧炉设有固相残渣入口和第一燃气入口,所述固相残渣出口与所述固相残渣入口连通,所述第一燃气入口与所述第一燃气出口连通。
本发明中,将待处理油泥经过热解炉热解之后,产生热解气和固相残渣,热解气进入气化炉产生第一燃气,部分所述的第一燃气输送至焚烧炉中,可无需提供外源燃气的前提下对所述的固相残渣进行焚烧,得到的第一高温烟气和焚烧后的灰渣,该第一高温烟气是干燥油泥热解之后的固相残渣进一步的焚烧产生的,处理成本相比于直接经焚烧热解气产生的高温烟气的处理成本明显降低。其中,焚烧后的灰渣可达到《农用污泥中污染物控制标准》中B级污泥产物标准(主要指标,矿物油<3g/kg),可允许使用在园地、牧草地、不种植食用农作物的耕地,实现了技术整体无害化、资源化程度高,经济性好。而剩余部分的第一燃气可进行发电或供热等。
本发明中,所述的油泥综合处理系统较佳地还包括干燥机和余热锅炉;所述的干燥机设有油泥干燥室、干燥油泥出口、水蒸气入口和冷凝水出口,所述干燥油泥出口与所述待处理油泥入口连通;所述的余热锅炉设于所述气化炉和所述焚烧炉之间,所述余热锅炉设有第二燃气入口、第二燃气出口、水蒸气出口和冷凝水入口,所述第二燃气入口与所述第一燃气出口连通,所述第二燃气出口与所述第一燃气入口连通,所述水蒸气出口与所述水蒸气入口连通,所述冷凝水入口与所述冷凝水出口连通。
本发明中,所述的余热锅炉利用所述第一燃气出口输出的第一燃气的热量产生高温的水蒸气,并回用至所述的干燥机,实现系统的自供,使得干燥机无需再输入外源的水蒸气,且所述干燥机产生的冷凝水回用至所述的余热锅炉中,使得所述的余热锅炉也无需提供外源水。
其中,根据所述的油泥综合处理系统可知,所述的干燥机通常是指蒸汽干燥机,例如圆盘干燥机。
其中,所述的油泥综合处理系统较佳地还包括冷凝器,所述的冷凝器例如为列管冷凝器。
其中,所述的干燥机较佳地还设有循环气出口和氮气入口,所述的冷凝器还设有循环气入口、氮气出口和冷凝废水出口,所述循环气出口与所述循环气入口连通,所述氮气入口与所述氮气出口连通,所述的气化炉设有冷凝废水入口,所述冷凝废水入口与所述冷凝废水出口连通。
其中,所述氮气入口与所述氮气出口连通的管线上较佳地还设有驰放气出口,所述的焚烧炉上设有不凝气入口,所述驰放气出口与所述不凝气入口连通。本发明中的循环气中主要以氮气为主,同时含有少量的水蒸气,该循环气经冷凝后,大部分回用至所述干燥机中,少部分进入焚烧炉中进行焚烧。本发明中在氮气循环过程中定量驰放并焚烧不凝气,用于保持系统循环氮气中杂质含量保持在较低水平,同时结合焚烧炉,可直接将不凝气焚烧,减少设备成本。
本发明中干燥机、冷凝器和焚烧炉之间的连接路径,将不凝气通过焚烧炉处置,有效避免了废气中的VOCs处置,将冷凝废水作为气化炉气化剂的一部分,有效降低了油泥综合处理系统中废水的产量,单位油泥处置废气废水的生成量低。
其中,本领域技术人员知晓,所述的油泥综合处理系统通常还包括振筛机和氮气罐;所述振筛机与所述干燥机相连,用于除去油泥中的大块杂质物料并输送至所述的油泥干燥室进行干燥;所述的氮气罐与所述的干燥机相连,用于向所述干燥机中输送氮气以保证干燥机的安全运行。
其中,所述的油泥综合处理系统还包括螺旋输送机,用于将所述干燥机中产生的干燥油泥输送至所述的热解炉中,还用于将所述热解炉产生的固相残渣输送至所述的焚烧炉。
本发明中,所述的热解炉较佳地为回转窑热解炉。
本发明中,所述的热解炉较佳地还设有第一高温烟气入口,所述的焚烧炉设有第一高温烟气出口,所述的第一高温烟气入口与所述第一高温烟气出口连通。本发明中将所述焚烧炉中产生的高温烟气导入所述的热解炉中回收高温烟气中的显然,也进一步降低了高温烟气的处理成本。
本发明中,所述的气化炉较佳地为流化床气化炉。
本发明中,所述的焚烧炉较佳地为流化床焚烧炉。
本发明中,根据所述的油泥综合处理系统可知,所述的焚烧炉上还设有用于排出焚烧后的灰渣出口,从所述灰渣出口导出的灰渣可直接抛洒无污染。
本发明中,所述的油泥综合处理系统较佳地还包括旋风分离器,所述的旋风分离器与所述的焚烧炉相连,用于除去所述焚烧炉中产生的第一高温烟气的灰渣。
本发明中,所述的余热锅炉和焚烧炉之间较佳地设有空气预热器和鼓风机,所述的空气预热器上设有热空气出口,所述的气化炉上设有热空气入口,所述的热空气出口与所述的热空气入口连通,所述的空气预热器用于回收从所述第二燃气出口输出的第二燃气的热量,所述的鼓风机用于向所述的空气预热器中输送空气。本发明中通过所述空气预热器进一步回收了所述余热锅炉中产生的第二燃气的热量,并回用至所述的气化炉中。
其中,所述的油泥综合处理系统较佳地还包括与所述空气预热器相连的内燃机,所述的内燃机上还设有第三燃气入口、第二高温烟气出口,所述的第三燃气入口与所述的第二燃气出口连通,所述的热解炉上设有第二高温烟气入口,所述的第二高温烟气出口与所述的第二高温烟气入口连通;所述的内燃机和所述空气预热器之间还设有燃气冷却器,用于冷却所述第二燃气出口输出的燃气。
本发明中,进一步将所述的油泥处理系统与内燃机发电技术结合,所述的气化炉为所述的内燃机提供发电所需燃气,内燃机所发电力可提供厂区日常运行用电,生成第二高温烟气可进一步提供油泥热解所需能量,无需再为所述的热解炉提供热源。另一方面,经所述气化炉生成的剩余部分的燃气输出为发电,不涉及危废油品的储存和运输管理,无需额外危废运输费用。
本发明中,根据所述的油泥综合处理系统可知,所述的油泥综合处理系统较佳地还包括烟气净化设备,用于经所述的热解炉中排出的烟气净化。其中,所述的烟气净化设备例如可为脱硝设备。
本发明中,所述的“连通”可为直接连通或间接连通,直接连通为出口和入口之间无其他结构单元,间接连通为出口和入口之间可存在其他的结构单元。
本发明还提供了一种油泥综合处理方法,其采用如上所述的油泥综合处理系统,所述的油泥综合处理方法包括以下步骤:
(1)所述待处理油泥在所述热解炉中热解,得热解气和固相残渣;
(2)将所述热解气在所述气化炉中气化,得第一燃气,所述的第一燃气通入所述的焚烧炉中;
(3)所述固相残渣在所述焚烧炉中焚烧产生第一高温烟气和焚烧后的灰渣。
本发明中,所述的高温燃气是指直接从所述的第一燃气出口中输出的燃气,所述的低温燃气是指所述的高温燃气经所述的余热锅炉中被吸收部分热量后的温度相对较低的燃气。
本发明中,所述的待处理油泥可为本领域常规,所述的待处理油泥中通常包括如下质量含量的组分:水12~22%、总石油烃25~32%和固相泥50~60%,百分比为各组分占所述待处理油泥总质量的质量比。
其中,当所述的油泥综合处理系统中包含所述的干燥机时,所述的待处理油泥是指经过所述干燥机干燥之后的干燥油泥。在本发明中,在未经所述干燥机干燥的油泥包括如下质量含量的组分,水25~60%、总石油烃15~30%和固相泥10~60%,百分比为各组分占油泥总质量的质量比。
在本发明一优选方案中,所述的待处理油泥包括如下质量含量的组分:水15%、总石油烃28.3%和固相泥56.67%,百分比为各组分占所述待处理油泥总质量的质量比。未经所述干燥机干燥的油泥相应地包括如下质量含量的组分,水40%、总石油烃20%和固相泥40%,百分比为各组分占油泥总质量的质量比。
其中,在本发明一优选方案中,所述的待处理油泥包括如下质量含量的组分:水15.7%、总石油烃30.1%和固相泥54.2%,百分比为各组分占所述待处理油泥总质量的质量比。未经所述干燥机干燥的油泥相应地包括如下质量含量的组分,水30%、总石油烃25%和固相泥45%,百分比为各组分占油泥总质量的质量比。
本发明中,当所述的油泥综合处理系统中包含所述的干燥机时,所述干燥机中干燥的温度可为本领域常规,较佳地为150~190℃,例如可为150℃。
本发明中,所述的热解温度根据所述的待处理油泥合理的设置即可,较佳地为450~650℃,例如550℃。
本发明中,所述的气化温度可为本领域常规,较佳地为850~1050℃,例如900℃。
本发明中,所述焚烧的温度较佳地为900~1000℃,例如950℃。
符合本领域常识的基础上,上述各优选条件,可任意组合,即得本发明各较佳实例。
本发明所用试剂和原料均市售可得。
本发明的积极进步效果在于:本发明将热解炉、气化炉和焚烧炉有机结合,依次将油泥热解和气化,显著提高了油泥的利用率,利用气化之后的部分燃气即可实现热解炉中产生的固相残渣的焚烧,无需再额外提供燃气,使得焚烧后的灰渣中TPH(总石油烃的质量含量)可低至0.2%以下,符合国内最严格的《农用污泥中污染物控制标准》中B级污泥产物标准,可直接抛洒;气化之后的剩余燃气可替代厂区内工业电。所述油泥综合处理系统的整体热效率高、热自洽,运行时无需额外供热、供电,并且可部分替代厂区内工业电,经济性优于直接出售粗油。
附图说明
图1为实施例1中的油泥综合处理系统的流程图。
图2为实施例1中油泥综合处理系统的结构装置图。
附图标记说明:
油泥料仓1、振筛机2、干燥机3-1、冷凝器3-2、干燥油泥出口20、水蒸气入口22、冷凝水出口24、循环气出口51、氮气入口53、循环气入口52、氮气出口54、冷凝废水出口55、冷凝废水入口56、驰放气出口57、不凝气入口58、热解炉4、待处理油泥入口21、热解气出口25、固相残渣出口27、第一高温烟气入口29、第二高温烟气入口31、气化炉5、热解气入口26、第一燃气出口33、热空气入口41、余热锅炉6、水蒸气出口23、第二燃气入口34、第二燃气出口35、冷凝水入口241、空气预热器7、热空气出口42、空气鼓风机8、燃气冷却器9、内燃机10、第二高温烟气出口32、第三燃气入口36、焚烧炉11、固相残渣入口28、第一高温烟气出口30、第一燃气入口37、螺旋输送机12、旋风除尘器13、烟气净化设备14;废气自干燥系统装置15、油泥101、处置后的烟气104、灰渣出口105、空气106、新鲜氮气201。
具体实施方式
下面通过实施例的方式进一步说明本发明,但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。下列实施例中未注明具体条件的实验方法,按照常规方法和条件,或按照商品说明书选择。
实施例1
如图1所示为本实施例中的油泥综合处理系统的流程图,图2所示为本实施例中油泥综合处理系统的结构装置图。
本实施例提供了一种油泥综合处理系统,处置规模为20000吨/年,年运行时间为6000小时,本系统处置的油泥101的水质量含量为40%、总石油烃的质量含量为20%,剩余为固相泥。
油泥综合处理系统包括油泥料仓1、振筛机2、干燥机3-1、冷凝器3-2、热解炉4、气化炉5、余热锅炉6、空气预热器7、鼓风机8、燃气冷却器9、内燃机10、焚烧炉11和烟气处理单元14。其中,振筛机2用于将油泥料仓1中的油泥进行预处理,去除油泥中的大块杂质物料,例如包装和膜等,经振筛机2预处理之后的油泥进入干燥机3-1中进行干燥,该干燥机3-1为蒸汽干燥机。干燥机3-1上设有油泥干燥室、干燥油泥出口20、水蒸气入口22、冷凝水出口24、循环气出口51、氮气入口53。相应地,冷凝器3-2上设有循环气入口52、氮气出口54和冷凝废水出口55,循环气出口51与循环气入口52连通,氮气入口53与氮气出口54连通,气化炉5设有冷凝废水入口56,冷凝废水入口56与冷凝废水出口55连通。氮气入口53与氮气出口54连通的管线上设有驰放气出口57,焚烧炉11上设有不凝气入口58,驰放气出口57与不凝气入口58连通。本实施例中循环气主要以氮气为主,同时含有少量的水蒸气,该循环气经冷凝后,大部分回用至干燥机中,少部分进入焚烧炉11中进行焚烧。同时根据需要补入的新鲜氮气201至干燥机3-1中,在氮气循环过程中定量驰放并焚烧不凝气,用于保持系统循环氮气中杂质含量保持在较低水平,同时结合焚烧炉11,可直接将不凝气焚烧,减少设备成本。
热解炉4为回转窑热解炉,热解炉4上设有待处理油泥入口21、热解气出口25、固相残渣出口27、第一高温烟气入口29、第二高温烟气入口31、其中,待处理油泥入口21与干燥油泥出口20连通。气化炉5为流化床气化炉,气化炉上设有热解气入口26和第一燃气出口33、热空气入口41。其中,热解气入口26与热解气出口25连通。余热锅炉6上设有水蒸气出口23、第二燃气入口34、第二燃气出口35、冷凝水入口241。其中,水蒸气出口23与水蒸气入口22连通、第二燃气入口34与第一燃气出口33连通、冷凝水入口241与冷凝水出口24连通。内燃机10上设有第三燃气入口36和第二高温烟气出口32。其中,第三燃气入口36与第二燃气出口35连通、第二高温烟气出口32与第二高温烟气入口31连通。焚烧炉11上设有固相残渣入口28、第一高温烟气出口30、第一燃气入口37、焚烧口的灰渣出口105、不凝气入口。其中,固相残渣入口28与固相残渣出口27连通、第一高温烟气出口30与第一高温烟气入口29连通、第一燃气入口37与第二燃气出口35连通,不凝气出口与不凝气入口连通。
同时,本实施例中的鼓风机8用于将空气106输送至油泥综合处理系统中,空气预热器7设有热空气出口42,热空气出口42与热空气入口41连通,用于将鼓风机8中输送来的空气106利用从第二燃气出口35输出的燃气的显热预热空气供气化炉5使用。根据实际需要,本实施例中还包括螺旋输送机12、氮气罐和旋风分离器13。螺旋输送机12用于将干燥油泥输送至热解炉4中,用于将固相残渣输送至焚烧炉11,还用于将旋风分离器中产生的焚烧后的灰渣排出。氮气罐用于向干燥机3-1中输送氮气103以保证干燥机3-1的安全运行。旋风分离器13用于分离焚烧炉11中产出的高温烟气中存在的灰渣,进而将除去灰渣后的高温烟气回用至热解炉4中,同时焚烧炉中产生的灰渣从灰渣出口105中排出。本实施例还包括烟气净化设备14和废气自干燥系统装置15,其中烟气净化设备14用于将热解炉4中产生的烟气净化,产生处置后的烟气104,废气自干燥系统装置15与内燃气10相连。
本实施例还提供了一种利用上述油泥综合处理系统处置油泥的方法,其包括以下步骤:
(1)将油泥从油泥料仓1进入振筛机2中进行预处理,之后进入干燥机3-1中干燥,得干燥油泥、冷凝水和不凝气,干燥的温度为150℃、
(2)干燥油泥输送至热解炉4中热解,得热解气和固相残渣,热解的温度为550℃;
(3)将热解气输送至气化炉5中气化生成第一燃气,将固相残渣输送至焚烧炉11中焚烧得第一高温烟气和灰渣,气化的温度为900℃、焚烧的温度为950℃。
(4)使用第一燃气的显热对余热锅炉6中的水进行加热产生水蒸气,回用至干燥机3-1中,被吸收部分热量之后的第二燃气进一步被空气预热器7回收热量生成热空气,回用气化炉5中,而第二燃气中的20%则作为焚烧炉11中的燃气对固相残渣进行焚烧,剩余的第二燃气经燃气冷却器冷却后进入内燃机10中进行发电,产生第二高温烟气,进一步作为热源回用至热解炉4中。其中,干燥机3-1中产生的冷凝水则回用至余热锅炉中,氮气出口与氮入口连通的管线上产生的不凝气则进入焚烧炉11中进一步焚烧。焚烧炉11中产生的第一高温烟气和内燃机10中产生的第二高温烟气回用至热解炉4中,可实现无需外部热源的前提下对热解炉4进行供热。
经过干燥机3-1干燥之后的油泥中水的质量含量为15%、总石油烃的质量含量为28.3%和固相泥的质量含量为56.67%。气化炉5的第一燃气出口33可产出燃气3600Nm3/h,该部分燃气中的30%的质量含量作为焚烧炉中的燃料,使得焚烧炉11中无需再外供燃料,该部分燃气中的70%的质量含量可提供每小时1270kWh发电量。本实施例的油泥综合处理系统,将干燥机、热解炉、气化炉、余热锅炉、内燃机和焚烧炉有机结合,依次将油泥干燥、热解和气化,显著提高了油泥的利用率,利用气化之后的30%的燃气即可实现热解炉中产生的固相残渣的焚烧,无需再额外提供燃气,从灰渣出口105中排出的灰渣TPH的质量含量可低至0.2%以下,符合国内最严格的《农用污泥中污染物控制标准》中B级污泥产物标准,可直接抛洒。气化之后的70%的燃气可替代厂区内工业电。所述油泥综合处理系统的整体热效率高、热自洽,运行时无需额外供热、供电,并且可部分替代厂区内工业电。
实施例2
本实施例中油泥综合处理系统的处置规模为40000吨/年,年运行时间为7200小时。本系统处置的油泥的水的质量含量为30%,总石油烃的质量含量为25%,剩余为固相泥。经检测,经过干燥机3-1干燥之后的干燥油泥中水的质量含量为15.7%、总石油烃的质量含量为30.1%和固相泥的质量含量为54.2%。气化炉5的第一燃气出口33可产出燃气7400Nm3/h,该部分燃气中的20%的质量含量作为焚烧炉11中的燃料,使得焚烧炉11中无需再外供燃料,焚烧后的灰渣中TPH的质量含量可低至0.2%以下,符合国内最严格的《农用污泥中污染物控制标准》中B级污泥产物标准,可直接抛洒。该部分燃气中的80%的质量含量可提供每小时2950kWh发电量。本实施例中油泥综合处理系统的结构与处理方法的参数设置同实施例1。

Claims (10)

1.一种油泥综合处理系统,其特征在于,其包括热解炉、气化炉和焚烧炉;
所述热解炉设有待处理油泥入口、热解气出口和固相残渣出口,所述的待处理油泥入口用于向所述的热解炉中导入待处理油泥;
所述气化炉设有热解气入口和第一燃气出口,所述热解气入口与所述热解气出口连通;
所述焚烧炉设有固相残渣入口和第一燃气入口,所述固相残渣出口与所述固相残渣入口连通,所述第一燃气入口与所述第一燃气出口连通。
2.如权利要求1所述的油泥综合处理系统,其特征在于,所述的油泥综合处理系统还包括干燥机和余热锅炉;所述干燥机设有油泥干燥室、干燥油泥出口、水蒸气入口和冷凝水出口,所述干燥油泥出口与所述待处理油泥入口连通;
所述的余热锅炉设于所述气化炉和所述焚烧炉之间,所述的余热锅炉设有第二燃气入口、第二燃气出口、水蒸气出口和冷凝水入口,所述第二燃气入口与所述第一燃气出口连通,所述第二燃气出口与所述第一燃气入口连通,所述水蒸气出口与所述水蒸气入口连通,所述冷凝水入口与所述冷凝水出口连通。
3.如权利要求2所述的油泥综合处理系统,其特征在于,所述的干燥机例如为圆盘干燥机;
和/或,所述的油泥综合处理系统还包括冷凝器,所述冷凝器例如为列管冷凝器;
其中,所述的干燥机较佳地还设有循环气出口和氮气入口,所述的冷凝器较佳地还设有循环气入口、氮气出口和冷凝废水出口,所述的循环气出口与所述循环气入口连通,所述氮气入口与所述氮气出口连通,所述的气化炉设有冷凝废水入口,所述冷凝废水入口与所述冷凝废水出口连通;
其中,所述氮气入口与所述氮气出口连通的管线上较佳地还设有驰放气出口,所述的焚烧炉上设有不凝气入口,所述驰放气出口与所述不凝气入口连通;
和/或,所述的油泥综合处理系统还包括振筛机和氮气罐;所述振筛机与所述干燥机相连,用于除去油泥中的大块杂质物料并输送至所述的油泥干燥室进行干燥;所述的氮气罐与所述的干燥机相连,用于向所述干燥机中输送氮气;
和/或,所述的油泥综合处理系统还包括螺旋输送机,用于将所述干燥机中产生的干燥油泥输送至所述的热解炉中,还用于将所述热解炉产生的固相残渣输送至所述的焚烧炉。
4.如权利要求1~3中任一项所述的油泥综合处理系统,其特征在于,所述的热解炉为回转窑热解炉;
和/或,所述热解炉上还设有第一高温烟气入口,所述的焚烧炉设有第一高温烟气出口,所述的第一高温烟气入口与所述第一高温烟气出口连通。
5.如权利要求1~3中任一项所述的油泥综合处理系统,其特征在于,所述的气化炉为流化床气化炉;
和/或,所述的焚烧炉为流化床焚烧炉;
和/或,所述的焚烧炉上还设有用于排出焚烧后的灰渣的灰渣出口;
和/或,所述的油泥综合处理系统还包括旋风分离器,所述的旋风分离器与所述的焚烧炉相连,用于除去所述焚烧炉中产生的第一高温烟气的灰渣。
6.如权利要求2或3所述的油泥综合处理系统,其特征在于,所述的余热锅炉和焚烧炉之间设有空气预热器和鼓风机,所述的空气预热器上设有热空气出口,所述的气化炉上设有热空气入口,所述的热空气出口与所述的热空气入口连通,所述的空气预热器用于回收从所述第二燃气出口输出的第二燃气的热量,所述的鼓风机用于向所述的空气预热器中输送空气。
7.如权利要求6所述的油泥综合处理系统,其特征在于,所述的油泥综合处理系统还包括与所述空气预热器相连的内燃机,所述的内燃机上还设有第三燃气入口、第二高温烟气出口,所述的第三燃气入口与所述的第二燃气出口连通,所述的热解炉上设有第二高温烟气入口,所述的第二高温烟气出口与所述的第二高温烟气入口连通;所述的内燃机和所述空气预热器之间还设有燃气冷却器,用于冷却所述第二燃气出口输出的燃气。
8.一种油泥综合处理方法,其特征在于,其采用如权利要求1~7中任一项所述的油泥综合处理系统,所述的油泥综合处理方法包括以下步骤:
(1)所述待处理油泥在所述热解炉中热解,得热解气和固相残渣;
(2)将所述热解气在所述气化炉中气化,得第一燃气,所述的第一燃气通入所述的焚烧炉中;
(3)所述固相残渣在所述焚烧炉中焚烧,得第一高温烟气和焚烧后的灰渣。
9.如权利要求8所述的油泥综合处理方法,其特征在于,所述待处理油泥包括如下质量含量的组分:水12~22%、总石油烃25~32%和固相泥50~60%,百分比为各组分占所述待处理油泥总质量的质量比;
和/或,当所述的油泥综合处理系统中包含干燥机时,所述干燥机中干燥的温度为150~190℃;
和/或,所述热解的温度为450~650℃;
和/或,所述气化的温度为850~1050℃;
和/或,所述焚烧的温度为900~1000℃。
10.如权利要求9所述的油泥综合处理方法,其特征在于,所述的待处理油泥包括如下质量含量的组分:水15%、总石油烃28.3%和固相泥56.67%,百分比为各组分占所述待处理油泥总质量的质量比;
或者,所述的待处理油泥包括如下质量含量的组分:水15.7%、总石油烃30.1%和固相泥54.2%,百分比为各组分占所述待处理油泥总质量的质量比;
和/或,所述干燥的温度为150℃;
和/或,所述热解的温度为550℃;
和/或,所述气化的温度为900℃;
和/或,所述焚烧的温度为950℃。
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