CN115784544A - 含油固废处置系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种含油固废处置系统及方法,所述含油固废处置系统包括:油泥池、热洗装置、沉降池、离心装置、混合处理装置和燃烧装置,油泥池与热洗装置相连以输送含油污泥,热洗装置与沉降池相连,沉降池用于对热洗后的含油污泥进行沉降,沉降池与离心装置相连,离心装置用于对上层油液进行离心分离,沉降池和离心装置均与混合处理装置相连,混合处理装置用于使下层底泥和离心分离的固渣形成干化油泥煤,离心装置和混合处理装置均与燃烧装置相连。本发明实施例的含油固废处置系统,通过热洗装置、沉降池和离心装置和混合处理装置将含油污泥分为液相燃料和固相燃料,然后输送至燃烧装置以供燃烧装置进行燃烧,从而实现对含油污泥的处置利用。
Description
技术领域
本发明涉及固废处置技术领域,尤其涉及一种含油固废处置系统及方法。
背景技术
油泥是油田开采、石油炼制过程、运输、利用、贮存等石油及工业、交通涉油领域的主要污染物之一,含油固废应当减量化、资源化和无害化处置。相关技术通过含油固废溶剂萃取法、热化学洗涤法、热解法、焚烧法、生物法及综合利用等技术进行油泥处置。由于油泥来源不同,性质上差异较大,处理过程中产生的副产物复杂,不同的含油固废性质决定着处理工艺差异,目前含油固废处理工艺的成本较高、普适性较低。其中,焚烧法是利用专用的危废焚烧锅炉,将所有有害物质全部高温焚烧殆尽达到无害化排放,但焚烧法设备投资及运行操作费用较高,处置成本1500~2000元/吨,使得油泥处理量有限,无法大规模应用。鉴于含油污泥来源复杂,物料形状与煤有差异,火电厂亟需一种掺烧含油污泥物料的适应性处置方法。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
为此,本发明的实施例提出一种经济环保、适应性高的含油固废处置系统。
本发明的实施例还提出一种采用上述含油固废处置系统的含油固废处置方法。
本发明实施例的含油固废处置系统包括:油泥池、热洗装置、沉降池、离心装置、混合处理装置和燃烧装置,所述油泥池与所述热洗装置相连以将含油污泥输送至所述热洗装置进行热洗,所述热洗装置与所述沉降池相连以将热洗后的含油污泥输送至所述沉降池进行沉降分层,所述沉降池与所述离心装置相连以将所述沉降池中的上层油液输送至所述离心装置进行离心分离,所述沉降池和所述离心装置均与所述混合处理装置相连,所述混合处理装置用于将所述沉降池中的下层底泥和所述离心装置离心分离的固渣进行混合处理并形成干化油泥煤,所述离心装置与所述燃烧装置相连以将所述离心装置离心分离的油液输送至所述燃烧装置进行燃烧,所述混合处理装置与所述燃烧装置相连以将干化油泥煤输送至所述燃烧装置进行燃烧。
本发明实施例的含油固废处置系统,通过热洗装置、沉降池和离心装置和混合处理装置将含油污泥分为液相燃料和固相燃料,然后输送至燃烧装置以供燃烧装置进行燃烧,从而实现对含油污泥的处置利用。
在一些实施例中,所述热洗装置包括热洗池和加药仓,所述油泥池、所述加药仓以及所述沉降池均与所述热洗池相连,所述热洗池内设有格栅、蒸汽盘管和搅拌组件。
在一些实施例中,还包括底泥仓,所述沉降池和所述混合处理装置均与所述底泥仓相连。
在一些实施例中,所述离心装置包括离心机以及分别与所述离心机相连的油液罐和固渣仓,所述油液罐还与所述燃烧装置相连,所述固渣仓还与所述混合处理装置相连。
在一些实施例中,所述混合处理装置包括搅拌机和蒸发平台,所述搅拌机具有固相油泥进料口、原煤进料口、干化剂进料口和排料口,所述底泥仓和所述固渣仓均与所述固相油泥进料口相连,所述排料口与所述蒸发平台相连。
在一些实施例中,所述燃烧装置包括燃煤锅炉以及设在所述燃煤锅炉上的燃烧器,所述蒸发平台与所述燃煤锅炉相连,所述油液罐与所述燃烧器相连。
在一些实施例中,还包括输煤皮带装置,所述蒸发平台通过所述输煤皮带装置与所述燃煤锅炉相连。
在一些实施例中,还包括烟气净化装置和捞渣机,所述燃煤锅炉具有排气口和排渣口,所述排气口与所述烟气净化装置相连,所述排渣口与所述捞渣机相连。
本发明实施例的含油固废处置方法,所述方法用于上述任一项实施例中所述的含油固废处置系统,所述方法包括:将所述油泥池中存储的含油污泥输送至所述热洗装置内进行热洗,热洗后的含油污泥输送至所述沉降池中进行沉降分层;将所述沉降池中的上层油液输送至所述离心装置进行离心分离,所述沉降池中的下层底泥和所述离心装置离心分离的固渣输送至所述混合处理装置进行混合处理以形成干化油泥煤;将所述离心装置离心分离的油液和所述混合处理装置产生的干化油泥煤输送至所述燃烧装置进行混合燃烧。
在一些实施例中,所述沉降池中的中层水泵送回所述热洗装置进行循环利用。
附图说明
图1是本发明实施例的含油固废处置系统的示意图。
附图标记:
油泥池1、
热洗装置2、热洗池201、加药仓202、
沉降池3、底泥仓31、
离心装置4、离心机401、油液罐402、固渣仓403、
混合处理装置5、输煤皮带装置51、搅拌机501、蒸发平台502、
燃烧装置6、燃煤锅炉601、燃烧器602、
烟气净化装置7、烟囱71、捞渣机8。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
下面结合附图描述本发明实施例的含油固废处置系统。
如图1所示,本发明实施例的含油固废处置系统包括:油泥池1、热洗装置2、沉降池3、离心装置4、混合处理装置5和燃烧装置6。
油泥池1与热洗装置2相连以将含油污泥输送至热洗装置2进行热洗,热洗装置2与沉降池3相连以将热洗后的含油污泥输送至沉降池3进行沉降分层。沉降池3与离心装置4相连以将沉降池3中的上层油液输送至离心装置4进行离心分离,沉降池3和离心装置4均与混合处理装置5相连。混合处理装置5用于将沉降池3中的下层底泥和离心装置4离心分离的固渣进行混合处理并形成干化油泥煤。离心装置4与燃烧装置6相连以将离心装置4离心分离的油液输送至燃烧装置6进行燃烧,混合处理装置5与燃烧装置6相连以将干化油泥煤输送至燃烧装置6进行燃烧。
可以理解的是,油泥池1用于存储含油污泥。热洗装置2用于对含油污泥进行热洗处理,以便于后续的固液分离。热洗后的含油污泥在沉降池3内沉降静置分层,在沉降池3中的分层为上层油液、中层水和下层底泥。上层油液再通过离心装置4离心分离以分离出油液和固渣,油液输送至燃烧装置6,而沉降池3中的下层底泥和离心分离的固渣输送至混合处理装置5进行混合处理形成干化油泥煤后再输送至燃烧装置6,油液和干化油泥煤可同时在燃烧装置6内混合燃烧。
并且,燃烧装置6为火电厂用的燃煤组件,而非专用的危废焚烧锅炉,对比焚烧法的设备投资及运行操作费用,本发明实施例的含油固废处置系统的成本较低,还同时实现火电厂的热电联产。需要理解的是,若将含油污泥直接输送至火电厂用的燃煤组件内进行燃烧,会出现进料堵塞、燃烧不充分等不良问题。由此,本发明实施例的含油固废处置系统还解决了含油污泥无法进料的问题。
因此,本发明实施例的含油固废处置系统,通过热洗装置2、沉降池3和离心装置4和混合处理装置5将含油污泥分为液相燃料和固相燃料,然后输送至燃烧装置6以供燃烧装置6进行燃烧,从而实现对含油污泥的处置利用。
在一些实施例中,如图1所示,热洗装置2包括热洗池201和加药仓202,油泥池1、加药仓202以及沉降池3均与热洗池201相连,热洗池201内设有格栅、蒸汽盘管和搅拌组件。
可选地,油泥池1向热洗池201输送含油污泥的方式,可通过刮板机将含油污泥刮入热洗池201内。并通过设在热洗池201顶部的格栅,格栅上的开孔小于10mm,以使油泥池1输送至热洗池201的含油污泥在格栅的作用下,将大于10mm的物料分离出。
蒸汽盘管外接热源,以用于加热热洗池201内的水,确保热洗池201内的水温控制在60-70℃。加药仓202向热洗池201内给入硅酸钠、聚丙烯酰胺药剂,且药剂量为给入含油污泥量的1%。
搅拌组件可采用桨叶式或者滑架式的搅拌方式,搅拌组件用于加强热洗池201内物料的混合,且搅拌组件混合搅拌的时间为30min。
在一些实施例中,如图1所示,还包括底泥仓31,沉降池3和混合处理装置5均与底泥仓31相连。
可以理解的是,沉降池3的上层为油液,沉降池3的中层为水,沉降池3的下层为底泥。油液输送至离心装置4进一步地离心分离,水输送回热洗池201循环利用,底泥输送至底泥仓31进行储存,底泥仓31内的底泥则输送至混合处理装置5进行后续混合处理。
在一些实施例中,如图1所示,离心装置4包括离心机401以及分别与离心机401相连的油液罐402和固渣仓403,油液罐402还与燃烧装置6相连,固渣仓403还与混合处理装置5相连。
可以理解的是,离心机401对沉降池3输送的油液进行离心分离,离心分离的液体输送至油液罐402进行储存,离心分离的固渣输送至固渣仓403进行储存。然后,油液罐402内储存的液体输送至燃烧装置6进行燃烧,固渣仓403内储存的固渣输送至混合处理装置5内并与底泥仓31输送的底泥进行混合处理。
在一些实施例中,如图1所示,混合处理装置5包括搅拌机501和蒸发平台502,搅拌机501具有固相油泥进料口、原煤进料口、干化剂进料口和排料口,底泥仓31和固渣仓403均与固相油泥进料口相连,排料口与蒸发平台502相连。
其中,底泥仓31的底泥和固渣仓403的固渣均通过固相油泥进料口输送至搅拌机501内,为方便描述,将混合的底泥和固渣称为油泥固渣。原煤进料口用于向搅拌机501内给入原煤,干化剂进料口用于向搅拌机501内给入干化剂(干化剂的成分包括生石灰、灰渣、改性剂A)。也即是,油泥固渣、原煤和干化剂在搅拌机501内进行搅拌混合,且三者的比例为,油泥固渣10-20%,原煤80-90%,干化剂3-10%。
进一步地,油泥固渣、原煤和干化剂在搅拌机501内充分搅拌混合成油泥煤燃料,然后再将油泥煤燃料输送至蒸发平台502进行蒸发,从而得到含水率小于35%、含油率小于5%的干化油泥煤。其中,蒸发方式可为自然蒸发2-3天。
由此,燃烧装置6的液态燃料为离心分离的液体,燃烧装置6的固态燃料为混合蒸发的干化油泥煤。本发明实施例的含油固废处置系统将热洗分离后的油泥固渣与原煤、干化剂搅拌混合以制成油泥煤,在经过自然蒸发过程,降低了油泥煤的水分,进一步降低燃料的粘性同时提高了燃料的热值。
在一些实施例中,如图1所示,燃烧装置6包括燃煤锅炉601以及设在燃煤锅炉601上的燃烧器602,蒸发平台502与燃煤锅炉601相连,油液罐402与燃烧器602相连。可以理解的是,干化油泥煤输送至燃煤锅炉601,液态油液输送至燃烧器602。
可选地,燃烧器602布置在燃煤锅炉601的炉壁上,液态油液通过燃烧器602给入燃煤锅炉601进行燃烧,且燃烧器602具有配风结构,通过一次配风调整风量。
进一步地,还包括输煤皮带装置51,蒸发平台502通过输煤皮带装置51与燃煤锅炉601相连。干化油泥煤通过输煤皮带装置51给入燃煤锅炉601掺烧,油液罐402中的液态油水由燃烧器602给入燃煤锅炉601掺烧。
在一些实施例中,如图1所示,还包括烟气净化装置7和捞渣机8,燃煤锅炉601具有排气口和排渣口,排气口与烟气净化装置7相连,排渣口与捞渣机8相连。可以理解的是,燃煤锅炉601焚烧后的灰渣落至捞渣机8,焚烧后的烟气进入烟气净化装置7处理,达标尾气经烟囱71外排大气。
具体地,烟气净化装置7采用烟气SCR脱硝+脱硫+电袋除尘组合方式,二噁英排放标准小于0.1ng TEQ/Nm3,颗粒物排放标准小于10mg/Nm3。
由此,将油液燃料和干化油泥煤分别送入燃煤锅炉601掺烧,炉膛1500℃高温将含油危废有害物质彻底焚烧殆尽,烟气通过已有脱硝、脱硫、除尘净化装置达标排放。并且,燃煤锅炉601的焚烧温度和烟气净化标准都优于专用危废焚烧炉水平。
下面描述本发明实施例的含油固废处置方法。
本发明实施例的含油固废处置方法,该方法用于上述任一项实施例中的含油固废处置系统,该方法包括:将油泥池1中存储的含油污泥输送至热洗装置2内进行热洗,热洗后的含油污泥输送至沉降池3中进行沉降分层。将沉降池3中的上层油液输送至离心装置4进行离心分离,沉降池3中的下层底泥和离心装置4离心分离的固渣输送至混合处理装置5进行混合处理以形成干化油泥煤。将离心装置4离心分离的油液和混合处理装置5产生的干化油泥煤输送至燃烧装置6进行混合燃烧。并且,沉降池3中的中层水泵送回热洗装置2进行循环利用。
具体地,油泥池1通过刮板机将含油污泥从油泥池1中刮出,每小时刮板机输出含油污泥15吨,将含油污泥输送至热洗池201内。
通过热洗池201顶部安装的格栅,将大于10mm料块进行分离。热洗池201常压运行,水洗温度的范围在60~70℃,并由蒸汽盘管间接加热控制温度。由加药仓202给入硅酸钠、聚丙烯酰胺、破乳药剂共计150kg,然后通过搅拌组件混合搅拌物料,搅拌时间大于30min。
热洗后的液态含油污泥泵入沉淀池中,在其中静置2h。沉降池3中静置分层的下层底泥通过6吨/时的时速给入底泥仓31,沉降池3中静置分层的中层水通过21吨/时的时速泵回热洗池201循环利用,沉降池3中静置分层的上层油液通过3吨/时的时速泵入离心机401进行离心分离,分离的液体送入油液罐402,分离的固渣送入固渣仓403。
将固渣仓403和底泥仓31的固相油泥给入搅拌机501内并与原煤、干化剂搅拌混合以制作成油泥煤,且油泥固渣、原煤、干化剂的比例为15%:80%:5%。然后,油泥煤在蒸发平台502存放2-3天进行自然蒸发,得到含水率小于30%,含油率小于5%的干化油泥煤。
蒸发平台502储存的干化油泥煤通过输煤皮带装置51给入600MW的燃煤锅炉601掺烧,油液罐402中的液态油水由燃烧器602给入燃煤锅炉601掺烧,通过一次配风调整风量,保证锅炉炉膛空气过量系数为1.2。
进一步地,燃煤锅炉601焚烧后的灰渣落至捞渣机8,焚烧后的烟气进入烟气净化装置7处理,达标尾气经烟囱71外排大气。其中,烟气净化装置7采用烟气SCR脱硝+湿法脱硫+电袋除尘组合方式,二噁英排放标准小于0.1ng TEQ/Nm3,颗粒物排放标准小于10mg/Nm3。
综上,本发明实施例的含油固废处置方法,通过热洗池201和沉降池3实现含油污泥的热清洗,利用离心机401以对含油污泥固相燃料和液相燃料的分离,将含油污泥分成固态和液体两类燃料分别给入燃煤锅炉601焚烧,有效解决了含油污泥粘稠导致燃煤锅炉601无法进料的问题。
并且,将热洗分离后的油泥固渣与原煤、干化剂搅拌混合以制成油泥煤,再经过自然蒸发以降低油泥煤的水分,进一步降低燃料的粘性,同时提高了燃料的热值。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接或彼此可通讯;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或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。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。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本发明中,术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管已经示出和描述了上述实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域普通技术人员对上述实施例进行的变化、修改、替换和变型均在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种含油固废处置系统,其特征在于,包括:
油泥池;
热洗装置,所述油泥池与所述热洗装置相连以将含油污泥输送至所述热洗装置进行热洗;
沉降池,所述热洗装置与所述沉降池相连以将热洗后的含油污泥输送至所述沉降池进行沉降分层;
离心装置,所述沉降池与所述离心装置相连以将所述沉降池中的上层油液输送至所述离心装置进行离心分离;
混合处理装置,所述沉降池和所述离心装置均与所述混合处理装置相连,所述混合处理装置用于将所述沉降池中的下层底泥和所述离心装置离心分离的固渣进行混合处理并形成干化油泥煤;
燃烧装置,所述离心装置与所述燃烧装置相连以将所述离心装置离心分离的油液输送至所述燃烧装置进行燃烧,所述混合处理装置与所述燃烧装置相连以将干化油泥煤输送至所述燃烧装置进行燃烧。
2.根据权利要求1所述的含油固废处置系统,其特征在于,所述热洗装置包括热洗池和加药仓,所述油泥池、所述加药仓以及所述沉降池均与所述热洗池相连,所述热洗池内设有格栅、蒸汽盘管和搅拌组件。
3.根据权利要求1所述的含油固废处置系统,其特征在于,还包括底泥仓,所述沉降池和所述混合处理装置均与所述底泥仓相连。
4.根据权利要求3所述的含油固废处置系统,其特征在于,所述离心装置包括离心机以及分别与所述离心机相连的油液罐和固渣仓,所述油液罐还与所述燃烧装置相连,所述固渣仓还与所述混合处理装置相连。
5.根据权利要求4所述的含油固废处置系统,其特征在于,所述混合处理装置包括搅拌机和蒸发平台,所述搅拌机具有固相油泥进料口、原煤进料口、干化剂进料口和排料口,所述底泥仓和所述固渣仓均与所述固相油泥进料口相连,所述排料口与所述蒸发平台相连。
6.根据权利要求5所述的含油固废处置系统,其特征在于,所述燃烧装置包括燃煤锅炉以及设在所述燃煤锅炉上的燃烧器,所述蒸发平台与所述燃煤锅炉相连,所述油液罐与所述燃烧器相连。
7.根据权利要求6所述的含油固废处置系统,其特征在于,还包括输煤皮带装置,所述蒸发平台通过所述输煤皮带装置与所述燃煤锅炉相连。
8.根据权利要求6所述的含油固废处置系统,其特征在于,还包括烟气净化装置和捞渣机,所述燃煤锅炉具有排气口和排渣口,所述排气口与所述烟气净化装置相连,所述排渣口与所述捞渣机相连。
9.一种含油固废处置方法,其特征在于,所述方法用于如权利要求1-8中任一项所述的含油固废处置系统,所述方法包括:
将所述油泥池中存储的含油污泥输送至所述热洗装置内进行热洗,热洗后的含油污泥输送至所述沉降池中进行沉降分层;
将所述沉降池中的上层油液输送至所述离心装置进行离心分离,所述沉降池中的下层底泥和所述离心装置离心分离的固渣输送至所述混合处理装置进行混合处理以形成干化油泥煤;
将所述离心装置离心分离的油液和所述混合处理装置产生的干化油泥煤输送至所述燃烧装置进行混合燃烧。
10.根据权利要求9所述的含油固废处置方法,其特征在于,所述沉降池中的中层水泵送回所述热洗装置进行循环利用。
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