CN114436490A

CN114436490A - 一种含油污泥处理装置及方法

Info

Publication number: CN114436490A
Application number: CN202210192573.3A
Authority: CN
Inventors: 柳忠彬; 雷国强; 杨凡; 董泽宇; 周红英; 王文强; 王彪
Original assignee: Sichuan University of Science and Engineering
Current assignee: Sichuan University of Science and Engineering
Priority date: 2022-02-28
Filing date: 2022-02-28
Publication date: 2022-05-06

Abstract

本发明提出了一种含油污泥处理装置及方法，涉及化工处理技术领域。该装置通过筒体内部的电性自感应加热钢球，以及内部带有倒锥形孔的筛板，借助筒体外部安装的震动单元，通过油泥和钢球的混合加热即分散式自感应加热，实现油泥热解的均匀加热，解决目前油泥热解不均匀的问题。同时筒体内部油泥和钢球以及筒体间的相互挤压和碰撞，解决目前油泥热解板结化的问题；同时油泥在每一层筛板倒锥形孔的作用下进一步热解和破碎，其能够解决现目前含油污泥处理过程中处理效率低下的技术问题。

Description

一种含油污泥处理装置及方法

技术领域

本发明涉及化工处理技术领域，具体而言，涉及一种含油污泥处理装置及方法。

背景技术

石油自发现以来就有“黑色金子”等称呼，且因不可再生原因而成为世界各个国家的战略资源。然而由于石油开采和后续的处理等因素造成了大量的污泥堆积，即产生了有害于环境和人类健康的含油污泥。同时由于含油污泥自身也有一些可以再次利用的物质，如何处理含油污泥已经成为各类油田公司的首要问题。目前对含油污泥的处理方法有热解法，物理方法和化学方法、生物法等。目前热解法运用前景广阔，更具有价值。然而目前热解法存在热解过程油泥受热不均匀、油泥热解效率低以及油泥热解油泥出现板结化的问题等。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种含油污泥处理装置，其能够解决目前含油污泥板结化现象严重的技术问题以及油泥热解加热不均匀问题。

本发明的另一目的在于提供一种含油污泥的处理方法，其能够解决目前含油污泥处理过程中处理效率底下的技术问题。

根据上述权利要求书所述，相对于现有技术，本发明的至少具有如下优点或有益效果：

一、本发明提供了一种含油污泥处理装置，该处理装置通过单向激振器和弹簧的组合带动整个筒体上下震动，利用伸缩气缸实现筒体左右环向震动，从而使含油污泥得到深层次的破碎和油泥加热热解均匀，以防止含油污泥发生板结化，进而提高了含油污泥的处理效率，另外，通过单向激振器和弹簧的配合能够实现无噪音的高频震动，从而避免了噪音污染。

二、本发明还提供了一种含油污泥的处理方法，所述处理方法包括如下步骤，向进料机构中加入所述含油污泥，所述进料机构将所述含油污泥送入所述粉碎机构内，启动所述震动单元带动所述粉碎机构震动，完成处理。该处理方法操作简单，基本实现了含油污泥的半自动化处理，对操作人员的要求和操作难度均大大降低，从而提高了含油污泥的处理效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本发明实施例提供的含油污泥处理装置的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的含油污泥处理装置中带孔筛板的截面图；

图3为本发明实施例提供的含油污泥处理装置中筒体的俯视图。

图标：1-冷却气体管道；2-机架；3-带孔筛板；4-筒体；5-圆形隔热板；6-中频感应线圈；7-钢球；8-粉尘回收器；9-氧气检测仪；10-管道；11-出气口；12-储液罐；13-冷凝管；14-气体出口；15-风机；16-气体管道；17-旋风分离器；18-温度探测器；19-柔性接头；20-排气口；21-进料阀；22-进料口；23-无轴螺旋；24-进料组件；25-电机；26-主机架；27-单向激振器；28-固定板；29-伸缩气缸；30-保护气入口；31-自适应密封底板；32-出料口；33-弹簧；34-副机架；35-倒锥形孔。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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，若出现术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，若出现术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明实施例的描述中，若出现“多个”代表至少2个。

在本发明实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，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，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例

请参照图1，图1所示为本发明实施例提供的含油污泥处理装置的结构示意图。

第一方面，本申请提供一种含油污泥处理装置，包括热解破碎机构、震动单元和进料机构。震动单元包括垂直上下震动机构和左右环向震动机构，上下振动机构包括单向激振器27和弹簧33，单向激振器27用于带动筒体4上下震动，伸缩气缸29用于带动筒体4左右环向震动。单向激振器27与筒体4连接，弹簧33的一端与单向激振器27连接，弹簧33的另一端固定。该处理装置通过单向激振器27和弹簧33的组合带动整个筒体4上下震动，从而使含油污泥得到深层次的破碎，以防止含油污泥发生板结化，进而提高了含油污泥的处理效率，另外，通过单向激振器27和弹簧33的配合能够实现无噪音的高频震动，从而避免了噪音污染。

上述震动单元还包括左右环向震动机构，左右环向震动机构包括伸缩气缸29，伸缩气缸29用于带动筒体4左右环向震动，伸缩气缸29位于粉碎机构的两侧，伸缩气缸29的一端与筒体4连接，伸缩气缸29的另一端固定。通过两侧伸缩气缸29的伸缩配合以带动筒体4左右震动，以实现含油污泥的深层破碎，避免含油污泥的板结化。

在本实施例中，伸缩气缸29的另一端连接有副机架33，副机架33接地，与地面相固定，以保证伸缩气缸29在运动过程中整个含油污泥处理装置结构的稳定性。

请参照图2和图3，图2所示为本发明实施例提供的含油污泥处理装置中带孔筛板3的截面图，图3所示为本发明实施例提供的含油污泥处理装置中筒体4的俯视图。

上述油泥热解装置包括筒体4，筒体4内设置有多个带孔筛板3，带孔筛板3用于传递油泥和残渣，带孔筛板3上开设有多个倒锥形孔35，任意一个带孔筛板3将筒体4分层，带孔筛板3在筒体4内交错分布进而加强油泥粉碎和热解效果，任意一层筒体4内均设置有多个钢球7，钢球7用于破碎含油污泥，伸缩气缸29的一端与筒体4连接，单向激振器27与筒体4连接，筒体4的底部开设有出料口32。通过设置多个钢球7以使多个钢球7与含油污泥之间发生大面积的接触和碰撞，从而保证含油污泥能够被深层破碎，同时也保证了油泥加热均匀，当含油污泥破碎到体积足够小时便能够通过带孔筛板3上的倒锥形孔35去往下一层继续破碎，使油泥进一步热解，油泥所产生的残渣通过筛板孔排出，避免含油污泥的板结化，也提高了油泥热解效率。

在本实施例中，所用的带孔筛板3材料为陶瓷板，以能够经受钢球撞击和加热，带孔筛板3孔样式为倒锥形孔35，油泥经过从上到下的倒锥形孔35，使含油污泥能够被充分破碎，另外，所用带孔筛板3不能为可被感应加热的材质。

上述含油污泥处理装置还包括加热机构，加热机构包括中频感应线圈6，中频感应线圈6连接有供电单元，中频感应线圈环绕于筒体4之外。当供电单元(图上未示出)开启后向中频感应线圈6供电，中频感应线圈6产生电磁感应，使筒体4内的钢球因切割交流磁场而自发热，从而使含油污泥受热分解，同时筒体内部的温度感应器可以感应钢球温度，方便人为调整中频感应线圈进而调控钢球温度。

在本实施例中，中频感应线圈6连接在主机架26上，中频感应线圈外部包裹的圆形隔热板5用于隔绝热量以及防止热量的散发，整个筒体4也固定在主机架26上，从而保证装置运行过程中整体结构的稳定。

上述含油污泥处理装置还包括冷却机构，冷却机构包括冷凝管13、储液罐12、旋风分离器17和风机15，筒体4的上方开设有排气口20，排气口20与冷凝管13连通，风机15与旋风分离器17连通，旋风分离器17与冷凝管13连通，旋风分离器17用于分离热解的气体中的杂质，通过后续的气体管道将其导入燃烧室。冷凝管13用于冷凝排气口20流出的热空气；圆形隔热板5与中频感应线圈6连接。中频感应线圈内的铜管为空心的，当需要对中频感应线圈冷却时，可以往空心铜管内部通入冷却水对其降温。油泥热解产生的气体首先经过粉尘回收器除尘，然后气体经过旋风分离器进行分离，一部分气体经过冷凝管冷却，最终进入储液罐回收。一部分通过风机，进入燃烧室焚烧处理。

在本实施例中，筒体4与冷凝管13间设置有温度探测器18和氧气检测仪9，以便于人为监控筒体内部温度和氧气含量情况。

上述含油污泥处理装置还包括回收机构，回收机构包括粉尘回收器8，粉尘回收器8与筒体4连通。通过粉尘回收器8能够对破碎过程和分解中形成的粉尘进行回收，从而避免环境污染。

上述进料机构包括进料组件24、无轴螺旋23和电机25，无轴螺旋23位于进料组件24内，无轴螺旋23与电机25的输出端连接，进料组件24与筒体4的顶部连通，进料组件24上开设有进料口22。无轴螺旋23能够在电机25的驱动下转动从而将物料送入筒体4内。

在本实施例中，进料口22处还设置有进料阀21，以方便人为对进料量进行控制，以保证装置维持较高的处理效率。

上述筒体4下部设有保护气体进气口30，用于确保装置工作时处于安全可靠的环境下。

在本实施例中，所通入的保护气体为氮气，另外，还可以通入其他具有保护效果的保护性气体；在本实施例中，出料口32的上方还设置有自适应密封底板31，可以根据重量排出油泥残渣。

另一方面，本申请还提供了一种含油污泥的处理方法，即所述处理方法包括如下步骤，向进料机构中加入所述含油污泥，所述进料机构将所述含油污泥送入所述粉碎机构内，启动所述震动单元带动所述粉碎机构震动，完成处理。使用上述的方法处理含油污泥。该处理方法操作简单，基本实现了含油污泥的半自动化处理，提高了含油污泥的处理效率。

综上，本发明的实施例提供了一种含油污泥装置及方法：

一、本发明提供了一种含油污泥处理装置，该处理装置通过单向激振器27和弹簧3的组合带动整个筒体4上下震动，从而使含油污泥得到深层次的破碎，以防止含油污泥发生板结化，进而提高了含油污泥的处理效率，另外，通过单向激振器27和弹簧33的配合能够实现无噪音的高频震动，从而避免了噪音污染。

以上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

1.一种含油污泥处理装置，其特征在于，包括进料机构、震动单元和热解破碎机构，所述进料机构与所述热解破碎机构连通，所述震动单元与所述热解破碎机构连接，所述震动单元包括油泥垂向震动机构，所述油泥垂向震动机构包括单向激振器和弹簧，所述单向激振器与所述粉碎机构连接，所述弹簧的一端与所述单向激振器连接，所述弹簧的另一端固定。

2.根据权利要求1所述的含油污泥处理装置，其特征在于，所述震动单元还包括油泥环向左右震动机构，所述油泥环向左右震动机构包括伸缩气缸，所述伸缩气缸位于所述粉碎机构的两侧，所述伸缩气缸的一端与所述粉碎机构连接，所述伸缩气缸的另一端固定，所述伸缩气缸用于带动所述粉碎机构左右震动。

3.根据权利要求2所述的含油污泥处理装置，其特征在于，所述热解破碎机构包括筒体，所述筒体内设置有多个带孔筛板，任一所述带孔筛板将所述筒体分层，任意一层所述筒体内均设置有多个钢球，所述钢球的直径大于所述带孔筛板的孔径，所述钢球用于粉碎所述含油污泥，所述伸缩气缸的一端与所述筒体连接，所述单向激振器与所述筒体连接，所述进料机构与所述筒体连通，所述筒体的底部开设有出料口。

4.根据权利要求3所述的含油污泥处理装置，其特征在于，还包括加热机构，所述加热机构包括中频加热线圈，所述中频加热线圈绕设于所述筒体的外壁，所述中频加热线圈连接有供电单元。

5.根据权利要求4所述的含油污泥处理装置，其特征在于，所述加热机构还包括隔热板，所述隔热板将所述加热线圈包覆在内，所述隔热板不接触所述筒体。

6.根据权利要求4所述的含油污泥处理装置，其特征在于，还包括冷却机构，所述冷却机构包括冷凝管、储液罐、旋风分离器和风机，所述筒体的上方开设有排气口，所述排气口与所述冷凝管连通，所述风机与所述旋风分离器连通，所述旋风分离器与所述冷凝管连通，所述冷凝管用于冷凝所述排气口流出的热空气；

所述冷凝管与所述储液罐连通，所述加热线圈为空心结构，所述加热线圈与所述储液罐连通，所述储液罐的顶部开设有出气口，所述出气口与所述风机连通。

7.根据权利要求3所述的含油污泥处理装置，其特征在于，还包括回收机构，所述回收机构包括粉尘回收器，所述粉尘回收器与所述筒体连通。

8.根据权利要求3所述的含油污泥处理装置，其特征在于，所述进料机构包括进料组件、无轴螺旋和电机，所述无轴螺旋位于所述进料组件内，所述无轴螺旋与所述电机的输出端连接，所述进料组件与所述筒体的顶部连通，所述进料组件上开设有进料口。

9.根据权利要求3所述的含油污泥处理装置，其特征在于，所述出料口设置有密封底板和控制组件，所述控制组件包括伺服电机和单片机，所述伺服电机的输出端与所述密封底板连接，所述伺服电机的输入端与所述单片机连接，所述密封底板上还设置有质量传感器，所述质量传感器与所述单片机连接。

10.一种含油污泥的处理方法，其特征在于，使用如权利1-9任意一项所述的含油污泥处理装置，所述处理方法包括如下步骤，向进料机构中加入所述含油污泥，所述进料机构将所述含油污泥送入所述粉碎机构内，启动所述震动单元带动所述粉碎机构震动，完成处理。