CN113698069B - 一种燃煤电厂协同处理含油污泥的掺烧系统和掺烧方法 - Google Patents

Abstract

本发明的燃煤电厂协同处理含油污泥的掺烧系统和掺烧方法属于含油污泥处理技术领域，本发明采用“离心除油+残渣掺烧”的工艺路线，有效回收了含油污泥中的油品作为燃料油使用，同时固体残渣作为燃料与燃煤掺烧回收其热量，实现含油污泥能量的梯级利用。本发明对油污进行两次加热调质，并且将第一次加热调质所得产物进入筛分机进行筛分，含油率低的筛上物进入刮板输送机作为燃料燃煤掺烧回收其热量，含油率高的筛下物进行二次加热调质。本发明采用两级离心的方式实现含油污泥的油、泥、水的高效分离，二次离心所得油相作为电厂启动锅炉或其它类型燃油锅炉的燃料油，有效降低了电厂燃油成本。二次离心所得水相进入污水处理系统。

Description

一种燃煤电厂协同处理含油污泥的掺烧系统和掺烧方法

技术领域

本发明属于含油污泥处理技术领域，具体为一种燃煤电厂协同处理含油污泥的掺烧系统和掺烧方法。

背景技术

含油污泥包括油基钻屑和石化三泥，是石油石化行业生产中和油气井开采过程中产生的最主要固体废弃物之一。含油污泥含有原油、成品油、泥沙、矿物质、柴油、白油、腊质油、沥青、泥沙、岩屑等混合物，无法对其进行直接回收，在储运和处理过程中给土壤、地下水、河流等环境造成了严重的污染，已成为当前石油化工行业的痛点、难点。根据《国家危险废物名录》2016版，油基泥浆、油泥已列为HW08类危险废弃物。

当前含油污泥的处理技术中，包括“离心分离”、“热解分离”、“蒸馏分离”等，其中离心分离和蒸馏分离中固体残渣中含油率较高，一般还有2%以上，达不到千分之三的技术要求，仍需进行进一步的加工处理才能实现含油污泥的无害化处置；热解法和蒸馏法技术不成熟，且能耗高、投资大，技术、经济前景差，不适合含油污泥的大规模处理。因此，如何更经济的实现含油污泥的无害化、资源化处置是当前石油化工行业的一大技术难题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种燃煤电厂协同处理含油污泥的掺烧系统和掺烧方法，旨在解决现有技术中无法实现含油污泥无害化处理和资源化利用的技术难题。

为此，本发明提供一种燃煤电厂协同处理含油污泥的掺烧系统，包括：

用于暂存含油污泥的油泥仓；

加热调质罐，与油泥仓的出口连通；

用于将固相和液相分离的一次离心机，所述一次离心机与加热调质罐的出口连通；

用于将固相、油相和水相分离的二次离心机，所述二次离心机的入口与一次离心机的液相出口连通，所述二次离心机的固相出口与加热调质罐的入口连通；

刮板输送机，与所述一次离心机的固相出口连通；

原煤输送机，与所述刮板输送机连通；

磨煤机，与原煤输送机连通；

燃煤锅炉，与磨煤机的出口连通；

烟气净化装置，与所述燃煤锅炉的气体出口连通。

优选地，所述加热调质罐包括一次加热调质罐和二次加热调质罐，所述一次加热调质罐与油泥仓的出口连通，所述一次加热调质罐的出口连通有筛分机，所述筛分机筛得的筛下物进入二次加热调质罐，筛分机筛得的筛上物进入刮板输送机。

优选地，所述一次离心机与二次加热调质罐的出口连通。

优选地，所述油泥仓底部设有用于输送油泥的螺杆泵。

优选地，所述原煤输送机与磨煤机之间还连通有储煤仓。

优选地，所述油泥仓为封闭式地下钢仓。

优选地，所述筛分机为直线筛或弛张筛。

另外，本发明还提供一种燃煤电厂协同处理含油污泥的掺烧方法，利用上述燃煤电厂协同处理含油污泥的掺烧系统实现，包括以下步骤：

步骤一、暂存在油泥仓中的油泥输送到加热调质罐中进行加热调质；

步骤二、加热调质所得产物进入一次离心机，实现固相、液相的分离，所得固相进入刮板输送机，所得液相进入二次离心机；

步骤三、二次离心机将固相、油相和水相分离，所得固相返回加热调质罐，所得油相作为燃料油使用，所得水相进入污水处理系统；

步骤四、刮板输送机将固体残渣输送至燃煤电厂输煤通廊，原煤输送机将输送过来的原煤与固体残渣进行掺混；

步骤五、掺混所得产物定量输送到磨煤机而磨制成指定粒度的煤颗粒；

步骤六、指定粒度的煤颗粒经过风力输送进入燃煤锅炉中燃烧，燃烧后的烟气通过烟气净化装置净化，实现达标排放，燃烧所得的固体灰渣作为粉煤灰实现资源化利用。

优选地，步骤一中加热调质罐包括一次加热调质罐和二次加热调质罐，一次加热调质罐和二次加热调质罐之间还连通有筛分机，一次加热调质罐加热调质所得产物进入筛分机进行筛分，筛下物进入二次加热调质罐进行二次加热调质，筛上物进入刮板输送机。

与现有技术相比，本发明的特点和有益效果为：

（1）本发明采用“离心除油+残渣掺烧”的工艺路线，有效回收了含油污泥中的油品作为燃料油使用，同时固体残渣作为燃料与燃煤掺烧回收其热量，实现含油污泥能量的梯级利用。

（2）物料在加热调质后，不同粒度的物料的含油率不同，粒度越大的物料含油率越低，粒度越小的物料含油率越高。因此本发明在离心前先进行加热调质，从而使物料中的油品更容易分离。本发明对油污进行两次加热调质，并且由于大颗粒物料对后续离心机的分离具有较大影响，需要在离心分离前先分离出大颗粒物料，因此将一次加热调质所得产物进入筛分机进行筛分，含油率低的筛上物进入刮板输送机作为燃料燃煤掺烧回收其热量，含油率高的筛下物进行二次加热调质。

（3）本发明采用两级离心的方式实现含油污泥的油、泥、水的高效分离，一次离心所得固体残渣进入刮板输送机作为燃料燃煤掺烧回收其热量，经过一次离心分离后的液态物料中仍有较细的颗粒，这些颗粒继续进行二次离心，二次离心所得固相中含有部分含油较高的油品和水分，不能直接作为固相产物进入后续原煤掺混系统，因此将固相返回至二次加热调质罐，重新进行加热调质。二次离心所得油相作为电厂启动锅炉或其它类型燃油锅炉的燃料油，有效降低了电厂燃油成本。二次离心所得水相进入污水处理系统。

附图说明

图1为燃煤电厂协同处理含油污泥的掺烧系统的示意图。

附图标注：1-油泥仓、2-加热调质罐、21-一次加热调质罐、22-二次加热调质罐、31-一次离心机、32-二次离心机、4-刮板输送机、5-磨煤机、6-燃煤锅炉、7-烟气净化装置、8-原煤输送机、9-筛分机、10-储煤仓。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创新特征、达成目的与功效易于明白了解，下面对本发明进一步说明。

在此记载的实施例为本发明的特定的具体实施方式，用于说明本发明的构思，均是解释性和示例性的，不应解释为对本发明实施方式及本发明范围的限制。除在此记载的实施例外，本领域技术人员还能够基于本申请权利要求书和说明书所公开的内容采用显而易见的其它技术方案，这些技术方案包括采用对在此记载的实施例的做出任何显而易见的替换和修改的技术方案。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1所示为一种燃煤电厂协同处理含油污泥的掺烧系统，包括油泥仓1、加热调质罐2、一次离心机31、二次离心机32、刮板输送机4、原煤输送机8、磨煤机5、燃煤锅炉6和烟气净化装置7。

油泥仓1用于暂存含油污泥，油泥仓1底部设有用于输送油泥的螺杆泵。油泥仓1为封闭式地下钢仓。含油污泥从卸泥开始进入系统后，全部为封闭负压系统，有效避免油泥中的挥发分物质进入大气中，对环境造成影响。

加热调质罐2与油泥仓1的出口连通。在加热调质罐2内添加药剂、油泥并加热，实现油泥水的破乳等效果。加热调质罐2包括一次加热调质罐21和二次加热调质罐22，一次加热调质罐21与油泥仓1的出口连通，一次加热调质罐21的出口连通有筛分机9，筛分机9筛得的筛下物进入二次加热调质罐22再次进行加热调质，筛分机9筛得的筛上物进入刮板输送机4，作为燃料燃煤掺烧回收其热量。筛分机9为直线筛或弛张筛。

一次离心机31与加热调质罐2的出口连通，用于将固相和液相分离。二次加热调质罐22的出口与一次离心机31的入口连通，一次离心机31的液相出口与二次离心机32的入口连通，二次离心机32的固相出口与加热调质罐2的入口连通。一次离心机31分离得到的固相进入刮板输送机4，分离得到的液相进入二次离心机32。二次离心机32将固相、油相和水相进行分离，得到的固相返回加热调质罐2。一次离心机31和二次离心机32包括但不限于卧螺离心机、三相碟片离心机等。

刮板输送机4与一次离心机31的固体残渣出口连通。筛分机9分选的固体残渣和一次离心机31分离的固体残渣均通过刮板输送机4输送到燃煤电厂输煤通廊，与原煤进行定量掺混，掺混后的原煤进入储煤仓10。

磨煤机5与原煤输送机8连通，更优选地，磨煤机5与储煤仓10连通，储存在储煤仓10进入磨煤机5，原煤制成指定粒度的煤粉。燃煤锅炉6与磨煤机5的出口连通。烟气净化装置7与燃煤锅炉6的气体出口连通。

一种燃煤电厂协同处理含油污泥的掺烧方法，利用上述燃煤电厂协同处理含油污泥的掺烧系统实现，包括以下步骤：

步骤一、暂存在油泥仓1中的油泥通过螺杆泵输送到加热调质罐2中进行加热调质，实现油泥水的破乳等效果。加热调质罐2包括一次加热调质罐21和二次加热调质罐22。由于一次加热调质罐21和二次加热调质罐22中的物料性质有差异，因此其控制参数和添加的添加剂有所区别。一次加热调质罐21主要是分离出大颗粒物料中的油品，二次加热调质罐22主要是实现液体破乳，便于更好的实现油品、水和固相颗粒的分离。一次加热调质罐21和二次加热调质罐22之间还连通有筛分机9，一次加热调质罐21加热调质所得产物进入筛分机9进行筛分，筛下物进入二次加热调质罐22进行二次加热调质，筛上物进入刮板输送机4。

步骤二、加热调质所得产物进入一次离心机31，实现固相和液相的分离，所得固相进入刮板输送机4，所得液相进入二次离心机32。

步骤三、二次离心机32将固相、油相和水相分离，所得固相返回加热调质罐2，所得油相作为燃料油使用，所得水相进入污水处理系统。

步骤四、刮板输送机4将固体残渣输送到燃煤电厂输煤通廊，原煤输送机8将输送过来的原煤进行掺混。固体残渣的占比不超过10%。

步骤五、掺混所得产物通过皮带输送机输送到储煤仓10，然后定量输送到磨煤机5而磨制成指定粒度的煤粉。

步骤六、指定粒度的煤颗粒经过风力输送进入燃煤锅炉6中燃烧，燃烧后的烟气通过烟气净化装置7净化，实现达标排放，燃烧所得的固体灰渣作为粉煤灰实现资源化利用。

以上的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (6)

1.一种燃煤电厂协同处理含油污泥的掺烧系统，其特征在于，包括：

用于暂存含油污泥的油泥仓（1）；

加热调质罐（2），包括一次加热调质罐（21）和二次加热调质罐（22），所述一次加热调质罐（21）与油泥仓（1）的出口连通，所述一次加热调质罐（21）的出口连通有筛分机（9），所述筛分机（9）筛得的筛下物进入二次加热调质罐（22），筛分机（9）筛得的筛上物进入刮板输送机（4）；用于将固相和液相分离的一次离心机（31），所述一次离心机（31）与二次加热调质罐（22）的出口连通；

用于将固相、油相和水相分离的二次离心机（32），所述二次离心机（32）的入口与一次离心机（31）的液相出口连通，所述二次离心机（32）的固相出口与二次加热调质罐（22）的入口连通；

刮板输送机（4），与所述一次离心机（31）的固相出口连通；

原煤输送机（8），与所述刮板输送机（4）连通；

磨煤机（5），与原煤输送机（8）连通；

燃煤锅炉（6），与磨煤机（5）的出口连通；

烟气净化装置（7），与所述燃煤锅炉（6）的气体出口连通。

2.根据权利要求1所述的燃煤电厂协同处理含油污泥的掺烧系统，其特征在于：所述油泥仓（1）底部设有用于输送油泥的螺杆泵。

3.根据权利要求1所述的燃煤电厂协同处理含油污泥的掺烧系统，其特征在于：所述原煤输送机（8）与磨煤机（5）之间还连通有储煤仓（10）。

4.根据权利要求1所述的燃煤电厂协同处理含油污泥的掺烧系统，其特征在于：所述油泥仓（1）为封闭式地下钢仓。

5.根据权利要求1所述的燃煤电厂协同处理含油污泥的掺烧系统，其特征在于：所述筛分机（9）为直线筛或弛张筛。

6.一种燃煤电厂协同处理含油污泥的掺烧方法，利用权利要求1-5任意一项所述的燃煤电厂协同处理含油污泥的掺烧系统实现，其特征在于包括以下步骤：

步骤一、暂存在油泥仓（1）中的油泥输送到一次加热调质罐（21）中进行加热调质，一次加热调质罐（21）加热调质所得产物进入筛分机（9）进行筛分，筛下物进入二次加热调质罐（22）进行二次加热调质，筛上物进入刮板输送机（4）；

步骤二、二次加热调质所得产物进入一次离心机（31），实现固相、液相的分离，所得固相进入刮板输送机（4），所得液相进入二次离心机（32）；

步骤三、二次离心机（32）将固相、油相和水相分离，所得固相返回二次加热调质罐（22），所得油相作为燃料油使用，所得水相进入污水处理系统；

步骤四、刮板输送机（4）将固体残渣输送至燃煤电厂输煤通廊，原煤输送机（8）将输送过来的原煤与固体残渣进行掺混；

步骤五、掺混所得产物定量输送到磨煤机（5）而磨制成指定粒度的煤颗粒；

步骤六、指定粒度的煤颗粒经过风力输送进入燃煤锅炉（6）中燃烧，燃烧后的烟气通过烟气净化装置（7）净化，实现达标排放，燃烧所得的固体灰渣作为粉煤灰实现资源化利用。

Images