CN214767749U - 微波热解析装置和含油固废处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种微波热解析装置和含油固废处理系统，微波热解析装置包括微波反应器、物料推送件以及至少三个微波发生器，微波反应器包括水分脱除区、烃类热解析区、降温排渣区，水分脱除区沿第一方向的长度占微波反应器的总长度的20％‑30％，水分脱除区具有第一温度，烃类热解析区沿第一方向的长度占微波反应器总长度的20％‑50％，烃类热解析区具有第二温度，降温排渣区沿第一方向的长度占微波反应器总长度的20％‑30％，降温排渣区具有第三温度，并且，第二温度高于第一温度和第三温度，微波发生器设置于水分脱除区、烃类热解析区、降温排渣区的侧壁上，该微波热解析装置结构简单，易于生产加工，成本低廉。

Description

微波热解析装置和含油固废处理系统

技术领域

本实用新型属于废气治理技术领域，尤其涉及微波热解析装置和含油固废处理系统。

背景技术

含油固废主要来源于石油钻采、石油运输、石油炼制过程，主要为含油污泥，还有少部分的含油彩条布、含油塑料布和污油桶，井场、站点日常生产中产生的各类油毛毡、油手套、尼龙袋，油管清洗车间清洗出的油、蜡等。

含油污泥组分极其复杂，不仅含有有毒有害难降解物质，同时还含有大量病原菌、重金属、放射性元素等物质，例如硫化物、苯系物、酚类、蒽、芘等，而且所含的某些烃类物质具有致癌、致畸、致突变作用，由于含油固废具有成分复杂且对环境危害大的特性，目前含油固废治理已经成为全球关注的环境问题。

随着环保督察和环保执法的日趋严苛，含油固废的处理将需严格达标，传统的简单热化学清洗方法将不能满足环保排放标准。热解法是广泛用于含油污泥无害化处理的一种方法，该法是将油泥送入卧式旋转炉内，在旋转炉的外部加温，利用间接加热的方式，实现油蒸汽与残渣的分离。

采用传统热解法，存在诸多问题：①设备启动速度慢，每次启动需要半天到一天的时间，难以随开随用；②采用化石燃料为热源，产生二次污染，且现场建造燃料储运、燃烧设施存在安全隐患大、管理困难的问题；③占地面积大，集成度差，无法满足分散处理的需要。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种微波热解析装置，以简化处理含油固废的结构，降低制造成本。

本实用新型的另一目的在于提供一种含油固废处理系统。

针对上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

本实用新型的一个方面，提供一种微波热解析装置，所述微波热解析装置包括微波反应器、物料推送件以及至少三个微波发生器，所述微波反应器包括反应器进料口和出料口，所述微波反应器包括沿第一方向布置的水分脱除区、烃类热解析区、降温排渣区，所述第一方向为从所述反应器进料口朝向所述出料口的方向，其中，所述水分脱除区沿所述第一方向的长度占所述微波反应器的总长度的20％-30％，所述水分脱除区的温度为第一温度，所述烃类热解析区沿所述第一方向的长度占所述微波反应器的总长度的20％-50％，所述烃类热解析区的温度为第二温度，所述降温排渣区沿所述第一方向的长度占所述微波反应器的总长度的20％-30％，所述降温排渣区的温度为第三温度，并且，所述第二温度高于所述第一温度和所述第三温度；物料推送件用于推送物料沿所述第一方向移动；至少三个微波发生器，分别设置于所述水分脱除区、所述烃类热解析区、所述降温排渣区的侧壁上，以用于对所述微波反应器进行加热。

具体地，所述第一温度在120℃-160℃范围内；以及/或者，所述第二温度在300℃-500℃范围内；以及/或者所述第三温度在200℃-300℃范围内。

进一步地，所述微波反应器内的相对压力在-5kpa至-30kpa的范围内。

根据本实用新型的一示例性实施例，所述微波反应器还包括相互连通且沿纵向依次交替布置的第一反应器单元和第二反应器单元，其中，所述第一反应器单元沿所述第一方向具有第一长度，所述第二反应器单元沿所述第一方向具有第二长度，所述微波反应器的总长度为所述第一长度和所述第二长度之和。

进一步地，所述第一反应器单元和所述第二反应器单元通过连接导管连通，所述连接导管纵向布置。

本实用新型的另一示例性实施例，所述物料推送件为螺旋输送机，所述螺旋输送机可转动地设置于所述微波反应器内，且所述螺旋输送机的旋转轴线与所述第一方向平行；或者，所述物料推送件为带式输送机，所述带式输送机的驱动滚轴和从动滚轴分别设置于所在的反应器单元的两端。

可选地，所述微波热解析装置还包括控制器和设置于所述微波反应器的侧壁上的多个温度传感器，所述控制器分别与所述微波反应器和所述温度传感器电连接，以使得所述控制器根据所述温度传感器的温度信息控制所述微波发生器的功率。

根据本实用新型的另一方面，提供一种含油固废处理系统，所述含油固废处理系统包括预处理单元、微波热解析装置以及冷凝器，预处理单元用以去除或破碎所述含油固废中的粒径大于30mm的块状物；所述微波热解析装置的进料口与所述预处理单元的出料口连通，所述微波热解析装置的出料口包括热解析气排放口；所述冷凝器的进气口与所述热解析气排放口连通，所述冷凝器的出气口与气体净化单元连通，所述冷凝器的出液口与油水分离器连通。

进一步地，所述微波反应器设置有余热回用口，所述余热回用口与所述气体净化单元的出气口连通。

本实用新型提供的微波热解析装置和含油固废处理系统至少具有如下有益效果：微波热解析装置包括沿第一方向依次布置的水分脱除区、烃类热解析区、降温排渣区，可以根据实际需要控制水分脱除区、烃类热解析区、降温排渣区三个区域的温度，该结构简单，易于生产加工，成本较低。

附图说明

通过下面结合附图对实施例进行的描述，本实用新型的上述和/或其它目的和优点将会变得更加清楚，其中：

图1为本实用新型一示例性实施例提供的含油固废处理系统的结构示意图。

图2为图1中的预处理单元的结构图。

图3为图1中的微波热解析装置的结构图。

图4为图1中的另一实施例提供的微波热解析装置的结构图。

图5为图1中的冷凝分离单元的结构图。

图6为图1中的气体净化单元的结构图。

图7为图1中的出料冷却单元的结构图。

附图标记说明：

1：预处理单元；2：微波热解析装置；3：出料冷却单元：4：冷凝分离单元；5：污水处理单元；6：气体净化单元；10：料仓；11、第一物料输送机；12：筛分机；13：第二物料输送机；14：破碎机；15：进料斗；16：进料驱动电机；17：进料输送装置；18：进料星型卸料器；19：微波反应器；20：第一驱动电机；21：反应器进料口；22：余热回用口；23：第一物料输送筒；24：螺旋输送机；25：第一反应器单元；26：温度传感器；27：保温结构；28：传输波导；29：微波发生器；30：热解析气排放口；31：连接导管；32：第二驱动电机；33：第二物料输送筒；34：固体出料口；35：第二反应器单元；40：冷凝器；41：油水分离器；42：储油罐；60：第一风机；61：换热器；62：加热器；63：废气反应器；64：烟囱；65：第二风机；70：出料星型卸料器；71：出料输送装置；72：水冷套；73：出料输送装置出料口；74：出料输送装置旋转电机；75：水冷机组；76：泥渣收集仓；231：水分脱除区；232：烃类热解析区；233：降温排渣区；401：冷凝器进气口；402：冷凝器出气口；403：冷凝器进水口；404：冷凝器出水口；411：油水分离器进液口；412：油水分离器出水口；413：油水分离器出油口；611：换热器低温进口；612：换热器高温出口；613：换热器高温进口；614：换热器低温出口；721：水冷套进水口；722：水冷套出水口。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，不应被理解为本实用新型的实施形态限于在此阐述的实施方式。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。

参照图1，本实用新型的一示例性实施例提供的含油固废处理系统的结构示意图。图2为图1中的预处理单元的结构图。图3为图1中的微波热解析装置的结构图。图4为图1中的另一实施例提供的微波热解析装置的结构图。

参照图1，含油固废处理系统可以包括预处理单元1、微波热解析装置2、出料冷却单元3、冷凝分离单元4、污水处理单元5以及气体净化单元6。

微波热解析装置2用以使有机物能够从含油固废中解析出来，以进一步处理。具体地，微波热解析装置2可以包括微波反应器19、微波发生器29以及物料推送件，其中，微波反应器19大致呈横卧的罐状结构，其长度方向(亦称轴向)两端侧可设置有进料口和出料口，且在该微波反应器19的外周壁上设置有多个微波馈能口，微波发生器29通过微波馈能口与微波反应器19连通，以用于提供热量。物料推送件用于传送含油固废，以持续不断地进行反应。

微波反应器19包括沿第一方向依次布置的水分脱除区231、烃类热解析区232、降温排渣区233，第一方向可以定义为从进料口朝向出料口的方向，即，第一方向可以为含油固废的流动方向。水分脱除区231、烃类热解析区232、降温排渣区233的侧壁上分别设置有至少一个微波发生器29，以分别对水分脱除区231、烃类热解析区232、降温排渣区233加热。

水分脱除区231沿第一方向的长度占微波反应器19的总长度的20％-30％，水分脱除区231的温度为第一温度，烃类热解析区232沿第一方向的长度占微波反应器19的总长度的20％-50％，烃类热解析区232的温度为第二温度，降温排渣区233沿第一方向的长度占微波反应器19的总长度的20％-30％，降温排渣区233温度为第三温度，并且，第二温度高于第一温度和第三温度。

进一步地，第一温度在120℃-160℃范围内；第二温度在300℃-500℃范围内；第三温度在200℃-300℃范围内，但不以此为限。

物料推送件用于推送含油固废沿第一方向移动，使经过处理后剩余的固体残渣可以移动至固体出料口34，从而离开微波反应器19。通过在微波反应器19内设置物料推送件，可以使含油固废处理系统能够持续地处理含油固废，从而可以实现大批量、无间断处理模式，提高含油固废的处理效率。

物料推送件可以为螺旋输送机，也可以为带式输送机，图3显示了螺旋输送机作为物料推送件的示例。具体地，在微波反应器19的端部可以设置有驱动电机，该驱动电机的输出轴与螺旋输送机24固定连接，以带动螺旋输送机24旋转，例如图3中的设置于第一反应器单元25的左端的第一驱动电机20和设置于第二反应器单元35左端的第二驱动电机32。

继续参照图3，微波反应器19还包括相互连通的第一反应器单元25和第二反应器单元35，从而使微波反应器19包括纵向设置的多个反应器单元，从而使微波反应器19结构更加紧凑，减少了占地面积，提高了微波反应器19的空间利用率。

具体地，第一反应器单元25可位于第二反应器单元35的上方，且第一反应器单元25与第二反应器单元35连通，第一反应器单元25沿第一方向具有第一长度，第二反应器单元35沿第一方向具有第二长度，微波反应器19的总长度为第一长度与第二长度之和。在微波热解析装置2包括多个第一反应器单元25和多个第二反应器单元35的情况下，位于最上方的第一反应器单元25的反应器进料口21将与预处理单元1的出料口连通，位于最下方的第一反应器单元25的固体出料口或者位于最下方的第二反应器单元35的固体出料口将与出料冷却单元3的进料口连通，相邻的两个第一反应器单元25的固体出料口与第二反应器单元35的进料口连通。

微波反应器19可以包括至少一个第一反应器单元25和至少一个第二反应器单元35，为了清楚显示，本实施例以微波反应器19包括一个第一反应器单元25和一个第二反应器单元35为例进行说明。

本实用新型中定义的第一方向为微波反应器19的反应器进料口21朝向出料口的方向，即含油固废的移动方向。

进一步地，第一反应器单元25和第二反应器单元35可以通过连接导管31连通，连接导管31可以纵向布置，从而使第一反应器单元25内的含油固废可以在重力作用下进入到第二反应器单元35中，该结构简单且有利于节约能源，提高了能源的利用率。

本实施例中，第一反应器单元25的内腔可以设置有沿其轴线依次设置的多个第一物料输送筒23连接形成，当然，该第一物料输送筒23也可以为整体形成。第二反应器单元35的内腔可以设置有沿其轴线依次设置的多个第二物料输送筒33，当然，该第二物料输送筒33也可以为整体形成。

作为示例，微波反应器19的反应器进料口21可以设置于第一反应器单元25的左端侧的侧壁上，且该反应器进料口21可以向上开放，以使含油固废可以在重力作用下顺利进入。在该左端还设置有第一驱动电机20，该第一驱动电机20的输出轴与螺旋输送机24固定连接，以带动该螺旋输送机24绕自身轴线旋转。

微波反应器19的出料口可以包括热解析气排放口30和固体出料口34，其中，热解析气排放口30可以设置于微波反应器19的上部，以向上开放，从而可以方便气体排出，防止固体残渣从该热解析气排放口30泄露。本实施例中，热解析气排放口30设置于第一反应器单元25的右端侧，当然，热解析气排放口30也可以设置于第二反应器单元35上，可以根据实际需要选择其位置。

固体出料口34设置于第二反应器单元35的左端侧，且该固体出料口34朝下开放，以便于固体残渣在重力作用下离开第二反应器单元35。

作为本实用新型的另一示例性实施例，微波反应器19的水分脱除区231、烃类热解析区232、降温排渣区233的外周壁上分别设置有温度传感器26，以分别对水分脱除区231、烃类热解析区232、降温排渣区233的温度进行测量。例如但不限于，温度传感器26可为光纤传感器或者红外传感器，避免电磁辐射对温度测量产生干扰。

微波反应器19还包括保温结构27，该保温结构27可以包裹于微波反应器19的壳体的外侧，或者设置于微波反应器19的壳体夹层内，都在本实用新型的保护范围内。根据本实用新型的一示例性实施例，保温结构27可由耐高温的陶瓷纤维或岩棉制成，进一步地，保温结构27的厚度可以为3cm-15cm。

进一步地，含油固废处理系统还可以包括控制器，该控制器可以分别与温度传感器26和微波发生器29电连接，以根据温度传感器26的温度信息控制微波发生器29的微波功率大小，或者使微波发生器29启停，从而使相应区域内的温度保持在预设范围内。

作为示例，微波发生器29和微波反应器19之间设置有传输波导28，其中，微波发生器29的出口与传输波导28的进口连通，传输波导28的出口与微波馈能口连通，从而使微波发生器29和微波反应器19导通。微波发生器29产生的微波能够通过传输波导28进入到微波反应器19中，从而可以对微波反应器19中的含油固废进行加热。

参照图4，作为本实用新型的另一示例性实施例，微波反应器19仅包括一个第一反应器单元25，在该第一反应器单元25内可以包括依次布置的水分脱除区231、烃类热解析区232、降温排渣区233，且微波反应器19的反应器进料口21设置在左侧端，朝上设置，热解析气排放口30设置在右端侧，朝上设置，固体出料口34设置于该右端侧，且朝下设置。本实施例中，第一驱动电机20设置在左端，其输出轴与螺旋输送机24(未示出)固定连接，以带动该螺旋输送机24旋转。

更进一步地，继续参照图3和图4，靠近第一反应器单元25的反应器进料口21的位置设置有余热回用口22，该余热回用口22可以与下文中描述的气体净化单元6的第二风机65的出气口连通。

参照图1，含油固废处理系统还包括预处理单元1，用以去除或破碎含油固废中的粒径大于30mm的块状物，使含油固废的粒径更加均匀。预处理单元1的出料口可以与反应器进料口21连通。

如图2所示，预处理单元1可包括料仓10、筛分机12、破碎机14、第一物料输送机11、第二物料输送机13以及进料输送装置17，其中，第一物料输送机11连接于料仓10和筛分机12之间，第二物料输送机13可以连接于筛分机12和破碎机14之间。

具体地，料仓10可以位于第一物料输送机11的上方，第一物料输送机11的出料端可以位于筛分机12的上方，第二物料输送机13的出料端可以位于破碎机14的上方，破碎机14的出料口可以位于进料输送装置17的进料口的上方，进料输送装置17的出料口可以位于反应器进料口21的上方。

作为示例，第一物料输送机11和第二物料输送机13可以分别为带式输送机，料仓10的出料口可以位于的第一物料输送机11的进料端上方，第一物料输送机11的出料端可以位于筛分机12的进料口的上方。含油固废离开料仓10之后可以堆落在第一物料输送机11的进料端上，并随第一物料输送机11一起移动至出料端后，离开第一物料输送机11而掉落在该筛分机12中。含油固废在该筛分机12内完成筛分后，可以堆落在位于筛分机12下方的第二物料输送机13上，并由该第二物料输送机13运送至破碎机14的上方，在重力作用下，含油固废可以进入到破碎机14内，以进行筛分，使含油固废的粒径进一步变小，从而使含油固废的粒径更加均匀。

本实施例中，由于重力参与，含油固废在相邻部件之间转移更加顺畅，不会发生堵塞，从而提高了含油固废的处理效率。

进料输送装置17可以为螺旋输送机，在该螺旋输送机的出料端可以设置有与反应器进料口21连通的进料星形卸料器18。进料输送装置17的上方设置有进料斗15，该进料斗15可以向上开放，以接收由于重力作用而掉落下来的含油固废。进料输送装置17可以由进料驱动电机16驱动，进料驱动电机16的输出轴可以与进料输送装置17固定连接。

本实施例中，筛分机12用以筛分粒径大于100mm的树枝、编织袋、砖头瓦块等杂物，破碎机14用于含油固废的均匀化破碎，便于含油固废的输送和微波热解析装置中含油类物质与固相的更快速分离，经破碎机14破碎后的含油固废粒径降低到30mm以下。

参照图5，冷凝分离单元4包括冷凝器40、油水分离器41、储油罐42以及水冷机组75。冷凝器40包括冷却水管路和热解析气管路，其中，冷却水管路可以与水冷机组75连通，水冷机组的冷却循环水可以进入到冷却水管路，以与热解析气管路中的热解析气进行热量交换。参照附图，冷却水管路的冷凝器进水口403可以位于冷凝器40的上部，冷却水管路的冷凝器出水口404可以位于冷凝器40的下部，且分别与水冷机组75连通，当然，冷凝器进水口403和冷凝器出水口404位置可以互换。

本实施例中，热解析气管路的冷凝器进气口401设置于其上部的侧壁上，热解析气管路的冷凝器出气口402设置于其下部的侧壁上，可以理解的是，该冷凝器进气口401和冷凝器出气口402位置可换。

具体地，参照图5，冷凝器40的冷凝器出气口402可设有三通，进入冷凝器40的热解析气可在冷凝器40内与冷却介质进行热交换，从而实现降温冷凝。热解析气依序经过冷凝器40的冷凝器进气口401、冷凝器出气口402后，转变为不凝气和冷凝液，不凝气经由三通的气体出口(高端出口)输送到气体净化单元6。冷凝液经由三通的液体出口(低端出口)进入油水分离器41中。冷凝液经油水分离器41的进液口411进入冷凝器40后，可以进行油水分离，上层的浮油经油水分离器出油口413输送到储油罐42回收利用，下层的污水经油水分离器出水口412输送到污水处理单元5净化后排放。

本实施例中，冷凝器可为管壳式冷凝器、板式冷凝器，但不以此为限。优选地，冷凝液的温度低于30℃，使得热解析气充分降温，使油气分离更彻底。

请参阅图6，气体净化单元6包括第一风机60、换热器61、加热器62、废气反应器63、烟囱64、第二风机65。不凝气中含有大量的有机气体，为避免造成空气污染需进一步进行净化处理。具体地，不凝气进入第一风机60，并依序经过换热器低温进口611、换热器高温出口612、加热器62、废气反应器63、换热器高温进口613、换热器低温出口614、烟囱64后排入大气中。在废气反应器63中，不凝气转变为二氧化碳和水，然后可以经烟囱64排放。

本实施例中，有机废气经加热器62加热后进入废气反应器63反应，且有机废气的净化反应为放热反应，因此离开废气反应器63的气体可含有大量热量，将该气体首先通入到换热器61中，可以用于对反应前的有机废气进行初步预热，从而可以提高能源利用率。

本实施例中，从换热器低温出口614出来的部分气体还可以进入到第二风机65中，以将净化后的气体输送至与第二风机65出风口连通的第一反应器单元25的余热回用口22，该部分气体的热量可以用于对第一反应器单元25的含油固废进行预加热，以在一定程度上提高能源的利用率。

进一步地，在第一风机60与三通的气体出口连通的管路上还可以设计有碱性洗涤塔。不凝气中可能会含有硫化氢、氯化氢、二氧化硫等酸性气体，碱性洗涤塔可以除去不凝气中的酸性气体，避免使废气反应器63中的催化剂中毒。

请参阅图7，出料冷却单元3包括出料星型卸料器70、出料输送装置71、水冷机组75、泥渣收集仓76。含油固废经微波热解析装置2后形成的固体残渣为高温泥渣，高温泥渣经出料星型卸料器70进入出料输送装置71，在出料输送装置旋转电机74带动绞龙的旋转下输送物料，经出料输送装置出料口73排出到泥渣收集仓76收集处置。

本实施例中，出料输送装置71的外周可以设有水冷套72，水冷套72内可容纳有冷却水，以用于对出料输送装置71内的物质降温。

具体地，水冷机组75与出料输送装置71上设置的水冷套72连接，水冷机组内的冷却循环水经水冷套进水口721、水冷套出水口722持续冷却循环，使得经由出料输送装置71的高温泥渣冷却为低温泥渣。优选地，经水冷套72间接换热冷却后的低温泥渣，温度在60℃以下。

优选地，对于水冷机组75的选择，当含油固废的处理量在0.5t/h以下时，可选风冷型冷水机组；当含油固废的处理量在1t/h以上时，可选水冷型冷水机组。

根据本实用新型的另一方面，提供一种含油固废的处理方法，该方法包括以下步骤：

步骤A：将预处理单元1的料仓10中的物料经第一物料输送机11送入筛分机12，在该筛分机12内可以去除粒径大于100mm的树枝、编织袋、砖头瓦块等杂物，而后可经第二物料输送机13送入破碎机14，经破碎机14破碎后的物料粒径可在30mm以下，破碎后的物料经进料输送装置17后送入微波热解析装置2；

步骤B：将进入微波热解析装置2的物料通过螺旋输送机24的输送，依序经过水分脱除区231、烃类热解析区232、降温排渣区233，在微波能量的作用下，分别得到热解析气和固体残渣，将热解析气、固体残渣依序送冷凝分离单元4、出料冷却单元3。

本实施例中，水分脱除区231的温度在120℃-160℃之间，停留时间在5-20min之间；烃类热解析区232的温度在300℃-500℃之间，停留时间在5-30min之间；降温排渣区233的温度在200℃-300℃之间，停留时间在2-10min之间。

优选地，微波反应器19内为负压状态，保证热解析气的传输。较优地，微波反应器19内的压力为相对压力，且该相对压力在-5kpa与-30kpa范围内，负压过小不利于热解析气的传输，负压过大将对含油固废处理系统的密封性造成较大负荷，同时造成能耗浪费。

步骤C：将进入冷凝分离单元4的热解析气冷凝后得冷凝液和不凝气，将冷凝液送油水分离器41得冷凝油和废水，将冷凝油送储油罐42回收利用，将废水送污水处理单元5处理达标后排放，将不凝气送气体净化单元6。

步骤D：将进入气体净化单元6的不凝气依序送入换热器61、加热器62、废气反应器63，转变为二氧化碳和水后排放，将不凝气净化过程中产生的余热送第一反应器单元25的余热回用口22，用于含油固废的预加热；

步骤E：将进入出料冷却单元3的固体残渣通过出料输送装置71排出。在该过程中，出料输送装置71外周壁设置的水冷套72可以用于高温固体残渣的冷却，使固体残渣温度降到60℃以下后，送入泥渣收集仓76收集。

本实施例中，冷凝器40与水冷机组75连接，冷凝器40中进入的热解析气经水冷机组75中的冷却循环水间接换热冷却后，得到冷凝液。较优地，冷凝液的温度低于30℃，使得热解析气充分降温，使油气分离更彻底。

按照如上方法对含油固废进行处理，初始油泥的理化特性是：含水率为35％，含油率12％，含固率53％，重金属离子浓度分别为：铜离子8ppm、锌离子16ppm、镍离子9ppm、铅离子8.9ppm、铬离子11ppm。调节各个微波发生器29的功率，使得水分脱除区231的温度范围在130℃-160℃之间、停留时间10-15min之间，烃类热解析区的温度范围在380℃-400℃之间、停留时间在20-25min之间，降温排渣区233的温度范围在200℃-260℃、停留时间在3-8min之间。采用风冷式水冷机组冷却，固体残渣出料温度为40℃，油品回收率约50％。对排出尾气进行检测，非甲烷总烃浓度为13ppm，且未检出一氧化碳和硫化氢，符合《GB 16297-1996大气污染物综合排放标准》。

对固体残渣的含油量进行检测，含油率0.07％。对固体残渣重金属离子含量进行检测，分别为：铜0.08ppm、铬0.05ppm，未检出锌、铅、镍、苯并芘，重金属离子的去除率均在99％以上，固体残渣的排放指标远远优于农用污泥中污染物控制限值标准。固体残渣的重金属离子、含油量指标远远优于《GB 4284-1984农用污泥中污染物控制标准值》，返还了泥土被石油污染前的本色，处理后的固体残渣中含油率在0.3％以下，几乎检不出重金属离子，实现了含油固废的无害化处理和资源化处理，解决了目前市场上高性价比条件下油泥处理稳定达标的技术缺乏问题。

综上，含油固废经过预处理单元1的筛分、破碎后，送入微波热解析装置2中，在微波能量的作用下，含油固废中含有的水分、油类物质逐渐受热转变为蒸汽从固相中解析出来，剩余物为固体残渣。蒸汽进入冷凝分离单元4冷凝得到温度低于30℃的冷凝液和不凝气，冷凝液经过油水分离器41后，得到的油品送入储油罐42回收利用，剩余的废水送入污水处理单元5净化处理，而不凝气送入气体净化单元6净化后排空，不凝气净化过程中产生的热量回用于微波热解析装置2；微波热解析装置2产生的高温固体残渣进入出料冷却单元3，经过冷却后转变为温度低于60℃的低温固体残渣收集处置。

本实用新型提供的微波热解析装置、含油固废处理系统及处理方法，具有：①装置启动速度快、可随开随用；②加热效率高、节能、易于自动化控制；③绿色环保、建造成本低；④易于撬装化、移动化，占地面积小，集成度高，满足分散处理的场景；⑤去油、固化重金属的特点，具有广泛的应用前景。

本实用新型所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。在上面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本实用新型的实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本实用新型的技术方案而没有所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组件、材料等。在其它情况下，不详细示出或描述公知结构、材料或者操作以避免模糊本实用新型的各方面。

Claims (9)

1.一种微波热解析装置，其特征在于，所述微波热解析装置包括：

微波反应器(19)，所述微波反应器(19)包括反应器进料口(21)和出料口(34)，所述微波反应器(19)包括沿第一方向布置的水分脱除区(231)、烃类热解析区(232)、降温排渣区(233)，所述第一方向为从所述反应器进料口(21)朝向所述出料口的方向，其中，所述水分脱除区(231)沿所述第一方向的长度占所述微波反应器(19)的总长度的20％-30％，所述水分脱除区(231)的温度为第一温度，所述烃类热解析区(232)沿所述第一方向的长度占所述微波反应器(19)的总长度的20％-50％，所述烃类热解析区(232)的温度为第二温度，所述降温排渣区(233)沿所述第一方向的长度占所述微波反应器(19)的总长度的20％-30％，所述降温排渣区(233)的温度为第三温度，并且，所述第二温度高于所述第一温度和所述第三温度；

物料推送件，用于推送物料沿所述第一方向移动；

至少三个微波发生器(29)，分别设置于所述水分脱除区(231)、所述烃类热解析区(232)、所述降温排渣区(233)的侧壁上，以用于对所述微波反应器(19)进行加热。

2.如权利要求1所述的微波热解析装置，其特征在于，所述第一温度在120℃-160℃范围内；以及/或者，所述第二温度在300℃-500℃范围内；以及/或者所述第三温度在200℃-300℃范围内。

3.如权利要求1所述的微波热解析装置，其特征在于，所述微波反应器(19)内的相对压力在-5kpa至-30kpa的范围内。

4.如权利要求1所述的微波热解析装置，其特征在于，所述微波反应器(19)还包括相互连通且沿纵向依次交替布置的第一反应器单元(25)和第二反应器单元(35)，其中，所述第一反应器单元(25)沿所述第一方向具有第一长度，所述第二反应器单元(35)沿所述第一方向具有第二长度，所述微波反应器(19)的总长度为所述第一长度和所述第二长度之和。

5.如权利要求4所述的微波热解析装置，其特征在于，所述第一反应器单元(25)和所述第二反应器单元(35)通过连接导管(31)连通，所述连接导管(31)纵向布置。

6.如权利要求5所述的微波热解析装置，其特征在于，所述物料推送件为螺旋输送机(24)，所述螺旋输送机(24)可转动地设置于所述微波反应器(19)内，且所述螺旋输送机(24)的旋转轴线与所述第一方向平行；或者，所述物料推送件为带式输送机，所述带式输送机的驱动滚轴和从动滚轴分别设置于所在的反应器单元的两端。

7.如权利要求1-6中任一项所述的微波热解析装置，其特征在于，所述微波热解析装置还包括控制器和设置于所述微波反应器(19)的侧壁上的多个温度传感器(26)，所述控制器分别与所述微波反应器(19)和所述温度传感器(26)电连接，以使得所述控制器根据所述温度传感器(26)的温度信息控制所述微波发生器(29)的功率。

8.一种含油固废处理系统，其特征在于，所述含油固废处理系统包括：

预处理单元(1)，用以去除或破碎所述含油固废中的粒径大于30mm的块状物；

根据权利要求1-7中任一项所述的微波热解析装置(2)，所述微波热解析装置(2)的进料口与所述预处理单元(1)的出料口连通，所述微波热解析装置(2)的出料口包括热解析气排放口(30)；

冷凝器(40)，所述冷凝器(40)的进气口与所述热解析气排放口(30)连通，所述冷凝器(40)的出气口与气体净化单元(6)连通，所述冷凝器(40)的出液口与油水分离器(41)连通。

9.如权利要求8所述的含油固废处理系统，其特征在于，所述微波反应器(19)设置有余热回用口(22)，所述余热回用口(22)与所述气体净化单元(6)的出气口连通。

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