CN210560031U - 含油污泥干化气化设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种含油污泥干化气化设备，在管道的外壁设置有加热装置，管道由进料口至出料口分为低温度和高温区，低温区的管道壁具有出气孔；低出气孔连接燃烧器或者燃气发电装置，燃烧器与高温区的热交换装置连接或者燃气发电装置与高温区的电加热装置连接。本实用新型将泥、水、油三者分离或者无害化处理，污泥减量排放，污泥无害化处理的同时资源化利用。低、中、高沸点油性成分既能得到合理的回收利用或又减少排放。

Description

含油污泥干化气化设备

技术领域

本实用新型涉及含油污泥的处理设施。

背景技术

在石化系统，开采石油、炼制石油以及应用石油炼制产品的过程中，往往伴随着大量含油污泥（其中含有大量的水分和油性物质、有机物质）的形成。如何处理含油污泥使得污泥减量、污泥无害化、资源化利用，一直是困扰石化行业的难题。

常规的泥水混合物可以采用单纯的干化技术或者焚烧技术去进行脱水处理。但是含油含水的污泥，在仅仅做干化处理的时候，大量的油性物质仍然滞留在干燥的污泥中，排放后将成为新的污染源。

专利申请号为2013103094646的发明涉及脱水污泥的处理工艺。一种污泥干化、气化相结合的处理工艺：（1）含水率85~90%的脱水污泥经转鼓式压膜干燥机间接式干燥，含水率降至20%，析出的热蒸汽进行换热，冷凝水进入污水处理系统，气体组分进入生物除臭装置除臭；（2）干燥后的干污泥送至气化炉气化，产生气化气；（3）气化气净化后冷却，被加热的空气进入气化炉作为预热热源辅助气化；（4）冷却的气化气经气柜缓冲，输送到导热油锅炉燃烧，被加热的导热油作为干燥热源，气化残渣用于制砖。该发明虽利用了污泥自身的热值，实现能源自给，但对于含油量较高的污泥则不能彻底实现无害化排放。

发明内容

实用新型目的：

提供一种能够除水、去油同步进行，且外来能源消耗少的含油水污泥干化气化设备。

技术方案：

本实用新型的含油污泥干化气化设备，将含油含水污泥（包括泥浆、污水）经过输送管道输送（或为固定容器，也可以采用后续的相同工序处理），在管道的外壁设置有加热装置，加热装置外围或具有耐高温材料保温层。管道由进料口至出料口分为低温度和高温区，低温区的管道壁（优选上部，污泥不易堵住）具有出气孔；低温区采用较低温度加热污泥，释放出水汽以及低沸点VOC气体（小分子有机物），主要从管道壁上部的出气孔排出，基本实现污泥干化过程。

高温区采用较高温度加热污泥，能够将混在污泥中的高沸点有机物进一步加热升温，在高温下实现污泥的气化，或及裂解，直至碳化，气化后释放的小分子有机气体进一步释放，混在污泥中的其余少量未裂解的重油或高沸点有机物进一步加热升温，使得剩余有机物在高温下碳化（由于管道中基本隔绝空气，加上低温区气体的预先排放，污泥中基本没有氧气，高温下进行干烧的碳化反应），变成无机碳化废料，随同气化后剩余污泥一同排出；

所述的低温区加热温度为100-200℃，高温区的加热温度为200-800℃。

低温度和高温区之间或者还有中温区，中温区的管道壁上部具有裂解气出口，中温区的加热温度为200-600℃，能够将污泥中的部分高沸点有机物充分裂解，变为小分子有机物，主要从出气孔或裂解气出口排出，随同低沸点VOC一同收集至废气管路。

本实用新型中，可以先在油泥中添加微量的高分子有机气体的裂解催化剂，使得在中温区，能够进行更完全的催化裂解反应，形成更多裂解气，使得废气的量更多，燃烧值更高。

低温区排放的低沸点VOC气体和中温区排放的裂解气体，可以通过废气管路收集起来，出气孔和裂解气出口共同连接至废气管路后，再连接燃烧器或者燃气发电装置，送到燃烧炉中点燃这些有机废气，产生热介质（热媒），通过热交换装置（如盘管），回用于管道外壁的加热，回用于中温区，尤其回用于高温区，增加高温区的温度。或者废气管路送到燃气发电设施，所产生的电力用于中温区，尤其用于高温区加热。及燃烧器与高温区之间的热交换装置连接输送热介质进行热交换或者燃气发电装置与高温区的电加热装置连接输送电能辅助加热，使得中温区和高温区可以无需其它额外热源，就能被加热到中温或者高温，减少外加热能的消耗。VOC气体也可以用于燃烧发电，将所发电量用于各个温区的加热升温，尤其是高温区的加热碳化。

有益效果：

本实用新型将泥、水、油三者分离或者无害化处理，污泥减量排放，污泥无害化处理的同时资源化利用。该系统设计合理，结构紧凑，热能利用效率高，干化净化处理效率高。低沸点、中沸点、高沸点油性成分和其它有机质既能得到合理的回收利用，又能减少固废的排放。利用污泥产生的有机废气资源，作为燃料或者发电原料返回应用于污泥干化、裂解或碳化区域所需要温度的进一步加热，几乎无需或只需少量利用外界燃料，实现能源基本自给。运用本实用新型的设备处理含油水污泥，具有良好的经济效益和环保效益。

附图说明

图1是本实用新型的一种剖面结构示意图；

1-入料口；2-低温区；3-中温区；4-高温区；5-出料口；6-裂解气出口；7-低沸点VOC出口；8-废气管路；9燃烧器或者燃气发电装置；10-热介质或者电力；20-污泥。

具体实施方式

如图1所示的含油污泥干化气化设备，将含油含水污泥经过输送管道输送，在管道的外壁设置有加热装置，管道由进料口至出料口分为低温度、中温区和和高温区，低温区的管道壁具有出气孔；低温区采用较低温度加热污泥，释放出水汽以及低沸点VOC气体，主要从管道壁的出气孔排出，基本实现污泥干化过程。中温区的管道壁上部具有裂解气出口，能够将污泥中的部分高沸点有机物充分裂解，变为小分子有机物，主要从裂解气出口排出。高温区采用较高温度加热污泥，能够将混在污泥中的高沸点有机物进一步加热升温，在高温下实现污泥的气化，或及裂解，直至碳化，高温区有部分小分子气体进一步释放，少量重油变成无机碳化废料，随同气化后剩余污泥一同排出。

低温区加热温度为100-200℃，中温区的加热温度为200-600℃，高温区的加热温度为200-800℃。

低温区排放的水汽以及低沸点VOC气体，通过废气管路收集起来，再经过冷却分离出水分后，送到燃烧炉中燃烧，产生热介质，通过热交换设施，回用于该装置加热；或者主要用于高温区的加热升温，多余的余热可以做其它用途。

Claims (3)

1.一种含油污泥干化气化设备，将含油含水污泥经过输送管道输送，在管道的外壁设置有加热装置，其特征在于：管道由进料口至出料口分为低温度和高温区，低温区的管道壁具有出气孔；低温度和高温区之间或者具有分开处理的过渡区；出气孔通过废气管路连接燃烧器或者燃气发电装置，燃烧器与高温区的热交换装置连接或者燃气发电装置与高温区的电加热装置连接。

2.如权利要求1所述的含油污泥干化气化设备，其特征在于：低温度和高温区之间还有中温区，中温区的管道壁上部或具有裂解气出口。

3.如权利要求2所述的含油污泥干化气化设备，其特征在于：出气孔和裂解气出口共同连接至废气管路后，再连接燃烧器或者燃气发电装置。

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