CN216755903U - 一种含油污泥热解的烟气净化处理系统 - Google Patents
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Abstract
一种含油污泥热解的烟气净化处理系统，包括高温除尘器、急冷塔、冷却喷淋塔、油冷凝器、引风机、沥青排出罐、循环泵和油冷却器；高温除尘器与急冷塔连通，急冷塔与冷却喷淋塔连通，冷却喷淋塔的出气口与油冷凝器的进气口连通，油冷凝器的出气口与引风机连通；急冷塔的入口设有喷油喷嘴，急冷塔的底部设有收集斗，收集斗下部与沥青排出罐连通，沥青排出罐与氮封总管连通；冷却喷淋塔为逆流喷淋塔，气体从塔中部进入，塔下部为油池，塔中部为喷淋区，塔上部为除雾段，油池的出口与循环泵的入口连通，循环泵的出口与油冷却器的油进口连通，油冷却器的油出口与冷却喷淋塔的喷淋喷嘴连通。本实用新型具有运行成本低、运行稳定可靠等特点。
Description
技术领域
本实用新型涉及含油污泥热解烟气处理领域，尤其涉及一种高温、高尘、含油、沥青等污染物的烟气净化处理系统。
背景技术
含油污泥是石油工业的主要污染物之一，被国家定义为HW008类危险废物，必须进行无害化处理。无害化处理的方法很多，其中，热解技术是应用比较广泛的一种技术。其方法就是将油泥在绝氧条件下加热到一定温度使烃类和有机物解析，进入到烟气中，脱除了有机物的渣料成为一种一般性废物而被综合利用或一般性填埋处理。
油泥热解一般在500℃以上的温度下进行，因此，热解产生的烟气温度比较高，在500℃左右，在热解过程中一般伴随着物料的翻动，会产生扬尘进入烟气中，使热解烟气含尘较高，油泥中被解析的烃类和有机物也进行到了烟气中，因此，油泥热解烟气的主要成分为氮气、水蒸汽、粉尘和油，是一类高温、高尘、高含油的烟气，尤其是含有沥青质油，使这类烟气清洁化处理非常困难。
有人直接采用水洗的方法清洁化处理油泥热解烟气，但这种方法由于将烟气中的尘和油、沥青都一起洗到了水里，粉尘、油、沥青和水又混在一起，又需要重复进行热解，增加了处理费用。也有人先通过高温除尘去掉烟气中的粉尘，再用水进行降温洗涤，这样没有粉尘和油混在一起，使油和水较容易分开，但由于烟气温度较高，需要的水量较大，这样的含油水要处理达到排放要求非常不易，增加运行费用。也有在高温除尘之后采用间接冷却器将烟气冷却的，但由于烟气中高含油，尤其是含有沥青质油，烟气冷却器很快就被结垢堵塞而不能运行。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是，针对上述现有技术存在的问题，提供一种运行成本低，运行稳定可靠的含油污泥热解的烟气净化处理系统。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种含油污泥热解的烟气净化处理系统，包括高温除尘器、急冷塔、冷却喷淋塔、油冷凝器、引风机、沥青排出罐、循环泵和油冷却器；所述高温除尘器与急冷塔的进气口连通，所述急冷塔的出气口与冷却喷淋塔的进气口连通，所述冷却喷淋塔的出气口与油冷凝器的进气口连通，所述油冷凝器的出气口与引风机的进气口连通；所述急冷塔的入口设有喷油喷嘴，所述急冷塔的底部设有收集斗，所述收集斗的下部通过设有截断阀Ⅰ的管路与沥青排出罐连通，所述沥青排出罐的出口管路设有截断阀Ⅱ，所述沥青排出罐通过设有截断阀Ⅲ的管路与氮封总管连通；所述冷却喷淋塔为逆流喷淋塔，气体从塔中部进入，塔下部为油池，塔中部为喷淋区，塔上部为除雾段，所述油池的出口与循环泵的入口连通，所述循环泵的出口与油冷却器的油进口连通，所述油冷却器的油出口与冷却喷淋塔的喷淋喷嘴连通。
优选地，所述高温除尘器为金属袋除尘器，利用500℃以上高温烟气时，油呈气态，可以和烟气一起穿过金属袋，而粉尘则被拦截下来。
优选地，所述循环泵的出口通过管路与急冷塔的喷油喷嘴连通，这样，急冷塔喷油喷嘴使用的油可以采用冷却喷淋塔冷凝收集的油。为了有效控制急冷塔出气口的气体温度，在急冷塔烟气入口处设置喷油喷嘴，通过喷入的油的快速气化，进而快速降低烟气温度，喷嘴采用两相流喷嘴。
优选地，为了有效控制急冷塔出气口的烟气温度，有效控制沥青质油冷凝析出而轻质油不冷凝析出，在与急冷塔的喷油喷嘴连通的管路上设有调节阀Ⅰ，所述调节阀Ⅰ的开度与急冷塔出气口的烟气温度进行联锁。
优选地，为了控制冷却喷淋塔出气口的烟气温度，所述油冷却器采用间接式换热器，冷却液为循环冷却水，所述油冷却器上设有循环冷却水进口和循环冷却水出口，所述循环冷却水进口与循环冷却水进水总管连通，所述循环冷却水出口与循环冷却水出水总管连通，所述循环冷却水进口与循环冷却水进水总管连通的管路上设有调节阀Ⅱ，所述调节阀Ⅱ的开度与油冷却器油出口的油温度进行联锁，从而控制冷却喷淋塔喷淋油温度，进而控制冷却喷淋塔出气口的烟气温度。
优选地，所述油冷凝器采用间接式换热器，冷却液为循环冷却水，所述油冷凝器上设有循环冷却水进口和循环冷却水出口，所述循环冷却水进口与循环冷却水进水总管连通，所述循环冷却水出口与循环冷却水出水总管连通，所述循环冷却水进口与循环冷却水进水总管连通的管路上设有调节阀Ⅲ，所述调节阀Ⅲ的开度与油冷凝器出气口的烟气温度进行联锁，使油冷凝器出气口的烟气温度控制在所需的范围。
优选地，控制冷却喷淋塔出气口的烟气温度在110℃左右，使烟气中的油绝大部分冷凝下来而被喷淋油吸附落入油池，而烟气中的水分不被冷凝，在冷却喷淋塔内可以回收到品质较好的油。
本实用新型利用含油污泥热解烟气本身的高温能量，实现热解烟气中的粉尘、沥清、油、水的分步脱除，从而避免二次污染物的产生，也避免运行设备堵塞工况，保证装置的稳定运行，且运行成本低。
附图说明
图1为本实用新型实施例的结构示意图；
图中：1.高温除尘器，2.急冷塔，3.冷却喷淋塔，4.油冷凝器，5.引风机，6.沥青排出罐，7.循环泵，8.油冷却器；A.含油污泥热解烟气，B.不凝气，C.沥青，D.氮封总管，E.循环冷却水进水总管，F.循环冷却水出水总管，G.油水回收。
具体实施方式
以下结合附图以及实施例对本实用新型作进一步说明。
参照图1，一种含油污泥热解的烟气净化处理系统，包括高温除尘器1、急冷塔2、冷却喷淋塔3、油冷凝器4、引风机5、沥青排出罐6、循环泵7和油冷却器8；所述高温除尘器1的进气口与热解装置的出气口连通，所述高温除尘器1的出气口与急冷塔2的进气口连通，所述急冷塔2的出气口与冷却喷淋塔3的进气口连通，所述冷却喷淋塔3的出气口与油冷凝器4的进气口连通，所述油冷凝器4的出气口与引风机5的进气口连通，引风机5出口气体被送到燃烧炉；所述急冷塔2的入口设有喷油喷嘴，所述急冷塔2的底部设有收集锥斗，所述收集锥斗的下部通过设有截断阀Ⅰ的管路与沥青排出罐6连通，所述沥青排出罐6的出口管路设有截断阀Ⅱ，所述沥青排出罐6通过设有截断阀Ⅲ的管路与氮封总管连通；所述冷却喷淋塔3为逆流喷淋塔，气体从塔中部进入，塔下部为油池，塔中部为喷淋区，塔上部为除雾段，所述油池的出口与循环泵7的入口连通，所述循环泵7的出口与油冷却器8的油进口连通，所述油冷却器8的油出口与冷却喷淋塔3的喷淋喷嘴连通。
本实施例中，所述高温除尘器1为金属袋除尘器，利用500℃以上高温烟气时，油呈气态，可以和烟气一起穿过金属袋，而粉尘则被拦截下来。
本实施例中，所述循环泵7的出口通过管路与急冷塔2的喷油喷嘴连通，这样，急冷塔2喷油喷嘴使用的油可以采用冷却喷淋塔3冷凝收集的油。为了有效控制急冷塔2出气口的气体温度，在急冷塔2烟气入口处设置喷油喷嘴，通过喷入的油的快速气化，进而快速降低烟气温度，喷嘴采用两相流喷嘴。
本实施例中，为了有效控制急冷塔2出气口的烟气温度，有效控制沥青质油冷凝析出而轻质油不冷凝析出，在与急冷塔2的喷油喷嘴连通的管路上设有调节阀Ⅰ，所述调节阀Ⅰ的开度与急冷塔2出气口的烟气温度进行联锁。
本实施例中，为了控制冷却喷淋塔3出气口的烟气温度，所述油冷却器8采用间接式换热器，冷却液为循环冷却水，所述油冷却器8上设有循环冷却水进口和循环冷却水出口，所述循环冷却水进口与循环冷却水进水总管连通，所述循环冷却水出口与循环冷却水出水总管连通，所述循环冷却水进口与循环冷却水进水总管连通的管路上设有调节阀Ⅱ，所述调节阀Ⅱ的开度与油冷却器8油出口的油温度进行联锁，从而控制冷却喷淋塔3喷淋油温度，进而控制冷却喷淋塔3出气口的烟气温度。
本实施例中，所述油冷凝器4采用间接式换热器，冷却液为循环冷却水，所述油冷凝器4上设有循环冷却水进口和循环冷却水出口，所述循环冷却水进口与循环冷却水进水总管连通，所述循环冷却水出口与循环冷却水出水总管连通，所述循环冷却水进口与循环冷却水进水总管连通的管路上设有调节阀Ⅲ，所述调节阀Ⅲ的开度与油冷凝器4出气口的烟气温度进行联锁，使油冷凝器4出气口的烟气温度控制在所需的范围。
本实施例中，控制冷却喷淋塔3出气口的烟气温度在110℃左右，使烟气中的油绝大部分冷凝下来而被喷淋油吸附落入油池，而烟气中的水分不被冷凝，在冷却喷淋塔3内可以回收到品质较好的油。
本实施例中，所述氮封总管的作用是提供氮气以排出沥青。在收集沥青时，沥青排出罐6上部的截断阀Ⅰ打开，出口管路的截断阀Ⅱ关闭，整个系统处于负压状态，当关闭截断阀Ⅰ，打开截断阀Ⅱ时，沥青排出罐内为负压，此时，需打开与氮封总管连通的管路上的截断阀Ⅲ，提供氮气，进而排出沥青。
该系统的工作原理：
S1、利用高温除尘器1对含油污泥热解的烟气进行除尘，而在高温下油呈气相随烟气一起进入急冷塔2；
S2、在急冷塔2内，通过向烟气中喷入轻质油，利用油迅速蒸发吸热使烟气迅速降温到沥青冷凝温度区间（200-300℃），这时沥青冷凝在急冷塔2下部沉降段析出，然后流入沥青排出罐6，通过沥青排出罐6前后调节阀的开关定期排出；
S3、经急冷塔2后的烟气中主要成分为氮气、水蒸汽和较轻质的油，为了进一步脱除烟气中的油，采用冷却喷淋塔3对烟气进行进一步冷却，使出塔温度下降到大部分油的沸点以下；为了实现这一目标，冷却喷淋塔采用冷却油进行循环喷淋以吸收烟气温降释放的热量，冷却油在循环喷淋过程中，油温将不断上升，通过在循环油管路中设计一个油冷却器8，高温油与循环冷却水换热来降低油温；
S4、经冷却喷淋塔3冷却脱油后的烟气中还含有少量的油和水蒸汽，为了进上步脱除烟气中的油和水，冷却喷淋塔后烟气进入油冷凝器4，油冷凝器4为间接式换热器，通过烟气与循环冷却水间接换热降低烟气温度，使烟气中的水蒸汽大部分凝结下来与烟气分离，有利于最终未凝结烟气送到燃烧炉利用；进入油冷凝器4的烟气由于经过高温除尘器1脱除了粉尘，经过急冷塔2和冷却喷淋塔3脱除了高沸点的沥青和油，使烟气在油冷凝器4中不会结垢堵塞，从而保证装置的稳定运行。
Claims (6)
1.一种含油污泥热解的烟气净化处理系统，其特征在于：包括高温除尘器、急冷塔、冷却喷淋塔、油冷凝器、引风机、沥青排出罐、循环泵和油冷却器；所述高温除尘器与急冷塔的进气口连通，所述急冷塔的出气口与冷却喷淋塔的进气口连通，所述冷却喷淋塔的出气口与油冷凝器的进气口连通，所述油冷凝器的出气口与引风机的进气口连通；所述急冷塔的入口设有喷油喷嘴，所述急冷塔的底部设有收集斗，所述收集斗的下部通过设有截断阀Ⅰ的管路与沥青排出罐连通，所述沥青排出罐的出口管路设有截断阀Ⅱ，所述沥青排出罐通过设有截断阀Ⅲ的管路与氮封总管连通；所述冷却喷淋塔为逆流喷淋塔，气体从塔中部进入，塔下部为油池，塔中部为喷淋区，塔上部为除雾段，所述油池的出口与循环泵的入口连通，所述循环泵的出口与油冷却器的油进口连通，所述油冷却器的油出口与冷却喷淋塔的喷淋喷嘴连通。
2.根据权利要求1所述的含油污泥热解的烟气净化处理系统，其特征在于：所述高温除尘器为金属袋除尘器。
3.根据权利要求1或2所述的含油污泥热解的烟气净化处理系统，其特征在于：所述循环泵的出口通过管路与急冷塔的喷油喷嘴连通。
4.根据权利要求1或2所述的含油污泥热解的烟气净化处理系统，其特征在于：在与急冷塔的喷油喷嘴连通的管路上设有调节阀Ⅰ，所述调节阀Ⅰ的开度与急冷塔出气口的烟气温度进行联锁。
5.根据权利要求1或2所述的含油污泥热解的烟气净化处理系统，其特征在于：所述油冷却器采用间接式换热器，冷却液为循环冷却水，所述油冷却器上设有循环冷却水进口和循环冷却水出口，所述循环冷却水进口与循环冷却水进水总管连通，所述循环冷却水出口与循环冷却水出水总管连通，所述循环冷却水进口与循环冷却水进水总管连通的管路上设有调节阀Ⅱ，所述调节阀Ⅱ的开度与油冷却器油出口的油温度进行联锁。
6.根据权利要求1或2所述的含油污泥热解的烟气净化处理系统，其特征在于：所述油冷凝器采用间接式冷却器，冷却液为循环冷却水，所述油冷凝器上设有循环冷却水进口和循环冷却水出口，所述循环冷却水进口与循环冷却水进水总管连通，所述循环冷却水出口与循环冷却水出水总管连通，所述循环冷却水进口与循环冷却水进水总管连通的管路上设有调节阀Ⅲ，所述调节阀Ⅲ的开度与油冷凝器出气口的烟气温度进行联锁。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115569470A (zh) * | 2022-10-21 | 2023-01-06 | 昆明理工大学 | 一种退化土壤原位热解的烟气处理系统及其使用方法 |
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| CN115569470A (zh) * | 2022-10-21 | 2023-01-06 | 昆明理工大学 | 一种退化土壤原位热解的烟气处理系统及其使用方法 |
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