CN112939394B - 一种含油污泥热解处理工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种含油污泥热解处理工艺,涉及含油污泥处理技术领域,解决了现有技术中存在的含油污泥处理成本高、所需工艺条件高以及存在二次污染技术问题。该含油污泥热解处理工艺包括将含油污泥破碎后输送至热解装置中热解,热解装置内温度控制范围为500摄氏度~800摄氏度,所述热解的时间控制范围为60分钟~120分钟,热解后的达标泥渣排出,而烟气经过除尘后通入燃烧室内燃烧,燃烧生成高温烟气,高温烟气经过冷却装置后再急冷使烟气降到180摄氏度~200摄氏度内,生成低温烟气,低温烟气通入废气处理装置最终生成达标烟气。本发明用于含油污泥的处理,采用热解的处理方式降低工艺难度以及成本,同时配合多种烟气处理结构避免发生二次污染。
Description
技术领域
本发明涉及含油污泥处理技术领域,尤其是涉及一种含油污泥热解处理工艺。
背景技术
油田在勘探、开发、储运过程中和炼化企业石油炼制过程中不可避免地会产生大量含油污泥,这些含油污泥具有组成复杂、含油量变化大、处理难度大等特点,若处理不当,不仅严重污染地下水、地表水和周边环境,而且还会造成石油资源的浪费。
含油污泥属于危险固体废弃物,为此,国内各主要油田和炼化企业均加强了含油污泥处理技术研究,各大专院校等研究部门也参与其中,虽已开发出多种含油污泥处理方法及工艺,如:焚烧法、热解法、萃取法、生物法等,但因处理成本、要求工艺条件高或者存在二次污染等因素限制,所研究成果的实际工业应用不多。
因此就需要设计一种含油污泥热解处理工艺,以解决现有技术中存在的含油污泥处理成本高、所需工艺条件高以及存在二次污染问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种含油污泥热解处理工艺,解决了现有技术中存在的含油污泥处理成本高、所需工艺条件高以及存在二次污染技术问题。本发明提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。
为实现上述目的,本发明提供了以下技术方案:
本发明提供的含油污泥热解处理工艺,包括如下步骤:
含油污泥破碎后输送至热解装置中热解,所述热解装置内温度控制范围为500摄氏度~800摄氏度,高温烟气与含油污泥直接接触,所述热解的时间控制范围为60分钟~120分钟,生成达标的泥渣与含可燃气体的烟气;
所述烟气经除尘装置除尘后通入燃烧室燃烧,燃烧产生高温烟气;
所述高温烟气经过冷却装置冷却后通入急冷装置,使所述高温烟气降温至180摄氏度~200摄氏度内,生成低温烟气;
所述低温烟气通入废气处理设备进行处理,生成达标的烟气排出。
优选地,所述热解装置的转速范围为0.1~3转/分钟,所述热解装置与水平面倾斜安装。
优选地,所述烟气在所述燃烧室内停留时间控制范围为2秒~5秒。
优选地,所述冷却装置采用热能回收塔,所述热能回收塔将水转化成水蒸气使热能外输利用,经过热能回收塔的烟气温度控制范围为500摄氏度~550摄氏度。
优选地,所述高温烟气经过所述冷却装置后可以通入所述热解装置内补充含油污泥热解的热能。
优选地,所述热解装置采用回转窑。
优选地,所述除尘装置采用沉降室和/或旋风除尘器。
优选地,所述烟气在所述燃烧室内通过风机和辅助燃烧器的作用燃烧。
优选地,所述废气处理设备采用依次设置的干式脱酸装置、布袋除尘器、湿式脱酸装置以及湿式静电除尘器,所述低温气体依次经过所述干式脱酸装置、所述布袋除尘器、所述湿式脱酸装置以及所述湿式静电除尘器后生成达标烟气。
优选地,使用生石灰给料装置和活性炭给料装置将消石灰和活性炭粉喷入所述干式脱酸装置对低温废气充分接触;使用碱液泵将碱性液体喷入湿式脱酸装置内与烟气充分接触。
本发明提供的技术方案中,含油污泥破碎后输送至热解装置中热解,通过将热解装置内温度控制范围为500摄氏度~800摄氏度,热解的时间控制范围为60分钟~120分钟,生成达标的泥渣与含可燃气体的烟气,长时间的热解使含油污泥的可燃物完全气化到烟气中,热解后生成达标的泥渣以及含有多种可燃气体的烟气,再将烟气通入燃烧室内燃烧,再次将燃烧后的烟气进行降温处理后,最终经过废气处理设备进行处理排放达标的烟气。整个热解的含有污泥处理方式简单,不需要较难工艺,同时成本相比较于萃取法低,还不会产生二次污染的问题。
本发明优选技术方案至少还可以产生如下技术效果:
热解装置转速范围为0.1~3转/分钟,较慢速度的转动使内部含油污泥能充分的在高温空气中进行热解,热解装置倾斜安装使转动过程中实现污泥的自移动;
烟气在燃烧室内停留时间控制范围为2秒~5秒,停留时间充分使烟气中的可燃气体燃烧;
热能回收塔将水转化成水蒸气使热能外输利用,避免资源的浪费,同时还需要将高温烟气控制在500摄氏度~550摄氏度内排出,避免生成二噁英;
高温烟气经过冷却装置后可以通入到热解装置内补充含油污泥热解的热能,使热能重复利用,避免资源的浪费。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的含油污泥热解处理工艺的流程简图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式,都属于本发明所保护的范围。
本发明的具体实施例提供了一种含油污泥热解处理工艺,其流程工艺包括如下步骤:
将含油污泥进行破碎后输送至热解装置中热解,热解过程中需要控制热解装置内的温度以及热解时间,具体的热解装置内温度控制范围在500℃(摄氏度)~800℃之间,高温烟气与含油污泥直接接触,能使含油污泥可燃物完全气化,还需要经过长时间的热解,而热解时间需要时间控制范围在60min(分钟)~120min之间,长时间的热解后,含油污泥内的可燃物已经完全气化到烟气中,生成达标的泥渣与含可燃气体的烟气;
含可燃气体的烟气烟气还需要经过处理达标后才能排放,烟气需要经除尘装置除尘后通入燃烧室内进行燃烧,彻底燃烧除尘后烟气中的可燃成份、二噁英等有害物质,燃烧会使烟气温度达到1100℃左右,生成高温烟气;
而高温烟气需要经过初步降温后再进行急冷,高温烟气可以通入到冷却装置进行初步冷却,然后冷却后的烟气再通入急冷装置进行急冷,急冷可以使烟气在短时间(1秒以内)内从温度较高温度降温至200℃左右(180℃~200℃),避免二噁英的生成温度区间,生成低温烟气,而低温烟气中还含有燃烧产生的酸性气体(硫化气体SO2、SO3等),因此需要进行尾气处理;
将低温烟气通入废气处理设备进行处理,生成达标的烟气后再排出。
在上述整个含油污泥热解,然后进行尾气处理等,可以在较低工艺技术的情况下完成对含油污泥的处理,处理后的烟气还会经过处理再排出,极大程度上节省成本,还可以避免发生二次污染。
结合附图1中的工艺流程简图所示,在热解工艺之前首先需要对含油污泥进行破碎处理以保证热解效果,可以将含油污泥投入到破碎机当中,然后通过进料装置将含油污泥投入到热解装置内,然后将热解装置的转速范围可以控制在0.1~3转/分钟可以使含油污泥充分与热空气充分接触,完成加热、干燥、热解过程,热解装置可以采用回转窑,回转窑需要与水平面倾斜安装,这样可以使含油污泥边焚烧边沿着坡度向回转窑的出料口方向移动,回转窑可以通过辅助燃烧器燃烧,同时配合一次风机给风来完成对含油污泥的热解,一次风机从窑尾进入,然后混合可燃气体的烟气从窑头排出,排出的烟气进入到下级烟气处理的装置内。
经过回转窑的燃烧后产生的烟气,先经过除尘装置取出颗粒粉尘再进入燃烧室,其中除尘装置可以采用沉降室和/或旋风除尘器,可以先经过沉降室去除大的颗粒物,再采用旋风除尘器去除一定的粉尘颗粒物。
经过取出粉尘颗粒的烟气通入到燃烧室内进行燃烧,燃烧用于彻底燃烧除尘后烟气中的可燃成份、二噁英等有害物质,烟气在燃烧室内停留时间控制范围在2秒~5秒之间,使烟气充分的进行燃烧,燃烧室配合使用的还有辅助燃烧器以及风机,燃烧室内燃烧时使燃烧室排出的烟气温度达到1100℃左右的高温。
经过燃烧室排出的高温烟气首先需要冷却装置进行初步冷却,再进行急冷,初步冷却采用的冷却装置可以为热能回收塔,热能回收塔通过将水转化成水蒸气使热能外输利用,外界自来水通过水泵泵入热能回收塔内完成热交换,此时自来水会气化生成蒸气,蒸气外输以供外部使用。经过热能回收塔的烟气温度下降,还需要将通过热能回收塔的温度控制在范围为500℃~550℃热能回收塔之间,避免温度过低而进入到二噁英的生成温度区间,经过降温后的高温烟气通入到急冷装置内,经喷水降温,使烟气在不到1s时间内从温度500℃左右降温至200℃左右,避免二噁英的生成温度区间;在通入急冷装置内前还可以将500℃~550℃的烟气一小部分通入到回转窑补充含油污泥热解的热能。
经过急冷的烟气内还含有部分燃烧产生的酸性气体,因此需要进行废气处理,本申请工艺流程中提供的废气处理设备采用干式脱酸装置和湿式脱酸装置,首先急冷后烟气进入到干式脱酸装置内,使用生石灰给料装置和活性炭给料装置将消石灰和活性炭粉喷入干式脱酸装置对低温废气充分接触,使碱性消石灰粉与酸性废气充分接触反应,从而达到中和废气中的酸性气体并加以去除的目的;活性碳与烟气强烈混合,利用活性碳具有极大的比表面积和极强的吸附能力的特点,对烟气中的二噁英和重金属等污染物进行净化处理。经过干式脱酸后的烟气随后进入布袋除尘器内,粗尘粒沉降至灰斗底部,细尘粒随气流转折向上进入过滤室,粉尘被阻留在滤袋表面,净化后的气体经滤袋口排出。
随后烟气进入湿式脱酸装置,采用碱水喷淋的原理,进一步去除烟气中的酸性气体,由喷枪产生的高密度喷雾使烟气中的酸性气体与雾状碱液中的碱性物(NaOH)充分接触,发生中和化学反应,生成化学性质稳定的盐,从而去除了烟气中的酸性污染物;而烟气中的固体颗粒污染物(烟尘)在水膜和液滴的浸润、凝聚作用下,集团结成较大颗粒从烟气中离析出来,完成湿法除尘。
最后经过脱酸后的烟气通入湿式静电除尘器内进行除尘除雾,能高效捕集PM2.5、汞及多种污染物,气体悬浮颗粒及雾径在0.01~100um(微米)可被电离的物质均可除去,出口粉尘浓度能满足≤20mg/m3(毫克/立方米)排放要求,通过烟囱排出达标气体。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (8)
1.一种含油污泥热解处理工艺,其特征在于,包括如下步骤:
含油污泥破碎后输送至热解装置中热解,所述热解装置内温度控制范围为500摄氏度~800摄氏度,高温烟气与含油污泥直接接触,所述热解的时间控制范围为60分钟~120分钟,生成达标的泥渣与含可燃气体的烟气;
所述烟气经除尘装置除尘后通入燃烧室燃烧,燃烧产生高温烟气;
所述高温烟气经过冷却装置冷却后通入急冷装置,使所述高温烟气降温至180摄氏度~200摄氏度内,生成低温烟气;
所述低温烟气通入废气处理设备进行处理,生成达标的烟气排出;
所述冷却装置采用热能回收塔,所述热能回收塔将水转化成水蒸气使热能外输利用,经过热能回收塔的烟气温度控制范围为500摄氏度~550摄氏度;
所述高温烟气经过所述冷却装置后可以通入所述热解装置内补充含油污泥热解的热能。
2.根据权利要求1所述的含油污泥热解处理工艺,其特征在于,所述热解装置的转速范围为0.1~3转/分钟,所述热解装置与水平面倾斜安装。
3.根据权利要求1所述的含油污泥热解处理工艺,其特征在于,所述烟气在所述燃烧室内停留时间控制范围为2秒~5秒。
4.根据权利要求1或者2所述的含油污泥热解处理工艺,其特征在于,所述热解装置采用回转窑。
5.根据权利要求1所述的含油污泥热解处理工艺,其特征在于,所述除尘装置采用沉降室和/或旋风除尘器。
6.根据权利要求1或者3所述的含油污泥热解处理工艺,其特征在于,所述烟气在所述燃烧室内通过风机和辅助燃烧器的作用燃烧。
7.根据权利要求1所述的含油污泥热解处理工艺,其特征在于,所述废气处理设备采用依次设置的干式脱酸装置、布袋除尘器、湿式脱酸装置以及湿式静电除尘器,所述低温气体依次经过所述干式脱酸装置、所述布袋除尘器、所述湿式脱酸装置以及所述湿式静电除尘器后生成达标烟气。
8.根据权利要求7所述的含油污泥热解处理工艺,其特征在于,使用生石灰给料装置和活性炭给料装置将消石灰和活性炭粉喷入所述干式脱酸装置对低温废气充分接触;使用碱液泵将碱性液体喷入湿式脱酸装置内与烟气充分接触。
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PB01 | Publication | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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