RU73946U1

RU73946U1 - INSTALLATION FOR DISPOSAL OF OIL SLUDGES

Info

Publication number: RU73946U1
Application number: RU2008104079/22U
Authority: RU
Inventors: Сергей Валерьевич Лушников; Виктор Тимофеевич Новиков; Борис Николаевич Семин
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Научно-техническое общество "Приборсервис"
Priority date: 2008-02-04
Filing date: 2008-02-04
Publication date: 2008-06-10

Abstract

Полезная модель направлена на снижение энергозатрат, себестоимости, трудоемкости транспортировки и монтажа установки, на переработку отходов, а также получение части светлых нефтепродуктов из нефтешлама, обеспечение безопасности и безотходности производства. Установка состоит из блока предварительной обработки нефтешлама, печи пиролиза, блока конденсации и сепарации, блока дожига и утилизации тепла, блока газоочистки и выброса дымовых газов. Блок предварительной обработки нефтешлама включает последовательно соединенные емкость ПАВ, приемную емкость, вибросито, дробилку и сепаратор. Сепаратор соединен с печью пиролиза, которая снабжена приводом, а печь пиролиза соединена газоходом с блоком конденсации и сепарации, который состоит из теплообменника-конденсатора, сепаратора продуктов пиролиза, емкости светлых нефтепродуктов. В блок камеры дожига выбросов и утилизации тепла входит дымосос, камеры дожига выбросов, котел-утилизатор. При этом сепаратор продуктов пиролиза 1 соединяется газоходом с камерой дожига выбросов 1, а котел-утилизатор пароводами соединен с печью пиролиза и емкостью для нефтешламов, снабженной рубашкой. Блок газоочистки включает мокрый пылеуловитель, соединенный с дымовой трубой. Установка снабжена контейнером и емкостью для топлива. 1 з.п.ф-лы, 2 илл.The utility model is aimed at reducing energy consumption, cost, labor input of transportation and installation of the installation, processing waste, as well as obtaining part of light oil products from oil sludge, ensuring safety and non-waste production. The installation consists of an oil sludge pre-treatment unit, a pyrolysis furnace, a condensation and separation unit, a afterburning and heat recovery unit, a gas treatment unit and flue gas emission. The oil sludge pretreatment unit includes serially connected surfactant tank, receiving tank, vibrating screen, crusher and separator. The separator is connected to the pyrolysis furnace, which is equipped with a drive, and the pyrolysis furnace is connected by a gas duct to the condensation and separation unit, which consists of a heat exchanger-condenser, a pyrolysis product separator, a tank of light oil products. The smoke exhaust unit, the exhaust afterburner chamber, and the waste heat boiler are included in the block of the afterburning chamber for emissions and heat recovery. In this case, the separator of the pyrolysis products 1 is connected by a flue to the exhaust afterburner 1, and the waste heat boiler is connected to the pyrolysis furnace and a tank for oil sludge equipped with a jacket by steam ducts. The gas cleaning unit includes a wet dust collector connected to the chimney. The unit is equipped with a container and a tank for fuel. 1 wpp, 2 ill.

Description

Полезная модель относится к устройствам для утилизации отходов и может быть использована при термической переработке нефтешламов и других промышленных отходов.The utility model relates to devices for waste disposal and can be used in the thermal processing of oil sludge and other industrial waste.

Известна установка для утилизации отходов (патент РФ №2267707, МПК F23G 5/20, опубл. 10.01.06 г.), которая содержит основание, на котором жестко смонтированы реактор и наружный кожух с торцевыми стенками. На кожухе смонтированы откидные горелки, вентилятор с нагнетательным патрубком, трубопроводы с арматурой, газоотводящий патрубок, теплоизоляция и промежуточная обечайка. В реакторе установлены продольные стенки, разделяющие реактор на объемы: внутренний - образующий камеру догорания и торцевой - образующий камеру газовую, причем камера сжигания имеет изолированные от других камер отверстия под горелки и смотровое окно, а камера газовая соединена с газоотводящим патрубком. Привод реактора выполнен таким образом, что позволяет валу делать повороты в одну и другую стороны на угол до 180°. На валу, в камере сжигания жестко закреплен перфорированный загрузочный барабан, верхняя часть которого снабжена загрузочным отверстием, расположенным под патрубком загрузочного устройства.A known installation for waste disposal (RF patent No. 2267707, IPC F23G 5/20, publ. 10.01.06), which contains a base on which the reactor and the outer casing with end walls are rigidly mounted. Hinged burners, a fan with a discharge pipe, piping with fittings, a gas outlet pipe, thermal insulation and an intermediate shell are mounted on the casing. Longitudinal walls are installed in the reactor, dividing the reactor into volumes: internal — forming the afterburner and end — forming the gas chamber, and the combustion chamber has openings for burners and an inspection window isolated from other chambers, and the gas chamber is connected to the gas outlet pipe. The drive of the reactor is made in such a way that allows the shaft to make turns in one or the other direction by an angle of up to 180 °. On the shaft, in the combustion chamber, a perforated loading drum is rigidly fixed, the upper part of which is equipped with a loading hole located under the nozzle of the loading device.

Недостатком этой установки является увеличенный расход топлива и сложность подачи и контроля сжигания нефтешлама.The disadvantage of this installation is the increased fuel consumption and the complexity of the supply and control of oil sludge combustion.

Известна также установка для термической переработки нефтешламов (патент РФ №2229060, МПК F23G 7/05, опубл. 20.05.04 г.), которая включает загрузочный бункер, камеру пиролиза, сообщенную с камерой сгорания, систему подачи воздуха в камеры и патрубки отвода газообразных продуктов горения, вытяжной вентилятор, причем пиролизная камера Also known is a plant for thermal processing of oil sludge (RF patent No. 2229060, IPC F23G 7/05, published on 05/20/04), which includes a feed hopper, a pyrolysis chamber in communication with the combustion chamber, an air supply system to the chambers, and gaseous branch pipes combustion products, exhaust fan, with a pyrolysis chamber

выполнена в виде U-образной трубы, оснащенной электродами и связанной с инжектором, сообщенным с камерой сгорания и далее с патрубком отвода газообразных продуктов горения в циклон.made in the form of a U-shaped pipe equipped with electrodes and connected with an injector in communication with the combustion chamber and further with a pipe for removal of gaseous products of combustion into the cyclone.

Недостатками такого устройства являются ограниченные возможности применения по составу нефтешлама, критичность к содержанию воды и нефтепродуктов в нефтешламе, низкая эффективность утилизации отходов, большие энергозатраты и себестоимость, низкая степень пиролиза тяжелых компонентов нефтешлама.The disadvantages of this device are the limited application for the composition of oil sludge, criticality to the content of water and oil products in oil sludge, low waste disposal efficiency, high energy consumption and cost, low pyrolysis of heavy components of oil sludge.

Техническим результатом заявляемой полезной модели является снижение энергоемкости, себестоимости, трудоемкости транспортировки и монтажа, повышение технологичности изготовления, надежности и долговечности, надежности системы газоочистки, обеспечение безопасности и безотходности производства.The technical result of the claimed utility model is to reduce energy consumption, cost, labor input of transportation and installation, increase manufacturability, reliability and durability, reliability of the gas cleaning system, ensuring safety and non-waste production.

Технический результат достигается тем, что установка для утилизации нефтешламов включает блок предварительной обработки нефтешлама, содержащий последовательно соединенные емкость с поверхностно-активным веществом, приемную емкость, вибросито, дробилку и сепаратор, печь пиролиза, подключенную к приводу и связанную с помощью шламонасоса с блоком предварительной обработки, причем печь пиролиза соединена газоходами с блоком конденсации и сепарации, включающим теплообменник-конденсатор, сепаратор продуктов пиролиза и емкость светлых нефтепродуктов, и блоком дожига и утилизации тепла, содержащим дымосос, камеру дожига, котел-утилизатор, при этом сепаратор продуктов пиролиза соединен с камерой дожига и котлом-утилизатором, соединенным пароводами с печью пиролиза, емкостью для нефтешламов и блоком газоочистной установки, включающим мокрый пылеуловитель и устройство выброса дымовых газов. Кроме того, емкость для нефтешламов и сепаратор целесообразно выполнить с рубашками.The technical result is achieved by the fact that the installation for the disposal of oil sludge includes a pre-treatment unit for oil sludge containing a tank connected in series with a surfactant, a receiving tank, a vibrating screen, a crusher and a separator, a pyrolysis furnace connected to the drive and connected by a slurry pump to the pre-treatment unit moreover, the pyrolysis furnace is connected by gas ducts to the condensation and separation unit, including a heat exchanger-condenser, a separator of pyrolysis products and a light tank flue products, and a afterburner and heat recovery unit containing a smoke exhaust, a afterburner, a waste heat boiler, the pyrolysis product separator being connected to a afterburner and a waste boiler connected by steam lines to the pyrolysis furnace, a tank for oil sludge and a gas treatment unit including a wet dust collector and a flue gas emission device. In addition, the capacity for oil sludge and the separator, it is advisable to perform with shirts.

На фиг 1 представлена блок - схема установки, на фиг.2 - схема установки.In Fig. 1, a block diagram of an installation is shown; in Fig. 2 is a diagram of an installation.

Установка состоит из блока предварительной обработки нефтешлама 1, печи пиролиза 2, блока конденсации и сепарации 3, блока дожига и утилизации тепла 4, блока газоочистки и выброса дымовых газов 5. Блок предварительной обработки нефтешлама 1 включает последовательно соединенные емкость ПАВ 6, приемную емкость 7, вибросито 8, дозатор 9 и сепаратор нефтешлама 10. Сепаратор 10 соединен с печью пиролиза 13, которая снабжена приводом 14 и выполнена из двух барабанов, причем внутренний барабан, снабженный газоходом для паров веществ и продуктов пиролиза, и аэродинамически не связан с камерой горения, оборудованной горелкой. Печь пиролиза 13 соединена газоходом с блоком конденсации и сепарации 3, который состоит из теплообменника-конденсатора 15, сепаратора продуктов пиролиза 16, емкости светлых нефтепродуктов 17. В блок камеры дожига выбросов и утилизации тепла 4 входит дымосос 18, камеры дожига выбросов 19, котел-утилизатор 20. При этом сепаратор продуктов пиролиза 16 соединяется газоходом с камерой дожига выбросов 19, а котел-утилизатор 20 пароводами соединен с печью пиролиза 13 и емкостью для нефтешламов 7, снабженной рубашкой. Блок газоочистки 5 включает мокрый пылеуловитель 21, соединенный с дымовой трубой 22. Установка снабжена контейнером 23 и емкостью для топлива 24.The installation consists of a pre-treatment unit for oil sludge 1, a pyrolysis furnace 2, a condensation and separation unit 3, an afterburner and heat recovery unit 4, a gas purification and flue gas emission unit 5. An oil sludge pre-treatment unit 1 includes a series-connected surfactant tank 6, a receiving tank 7, a vibrating screen 8, a dispenser 9 and an oil sludge separator 10. The separator 10 is connected to a pyrolysis furnace 13, which is equipped with a drive 14 and is made of two drums, the inner drum provided with a duct for the vapors of substances and pyrolysis products, aerodynamically not associated with combustion chamber equipped with a burner. The pyrolysis furnace 13 is connected by a gas duct to a condensation and separation unit 3, which consists of a heat exchanger-condenser 15, a pyrolysis product separator 16, a tank of light oil products 17. The block of the afterburning chamber of heat emission and utilization 4 includes a smoke exhauster 18, an afterburning chamber of emissions 19, a boiler utilizer 20. In this case, the separator of the pyrolysis products 16 is connected by a gas duct to the exhaust afterburner 19, and the waste heat boiler 20 is connected by steam ducts to the pyrolysis furnace 13 and a tank for oil sludge 7 equipped with a jacket. The gas cleaning unit 5 includes a wet dust collector 21 connected to the chimney 22. The installation is equipped with a container 23 and a fuel tank 24.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Утилизируемые нефтешламы, в зависимости от происхождения, могут сильно различаться по содержанию компонентов, например, минеральная составляющая нефтешлама колеблется от 10 до 80%, вода 0...90%, нефтепродукты 10...90%. Такие колебания в составе нефтешлама существенно затрудняют его утилизацию или уничтожение. Поэтому для утилизации нефтешламов различного происхождения с минимальным ущербом для окружающей среды проводится предварительная его подготовка перед утилизацией.The utilized oil sludge, depending on the origin, can vary greatly in the content of the components, for example, the mineral component of oil sludge ranges from 10 to 80%, water 0 ... 90%, oil products 10 ... 90%. Such fluctuations in the composition of oil sludge significantly complicate its disposal or destruction. Therefore, for the disposal of oil sludge of various origin with minimal damage to the environment, its preliminary preparation is carried out before disposal.

Нефтешлам на входе в обогреваемую паром приемную емкость 7 смешивается с поверхностно-активным веществом, поступающим из емкости 6, затем проходит через вибросито 8, в котором отделяются твердые части шлама размером более 10 мм, и далее через дробилку 9 поступает в сепаратор нефтешлама 10, в котором разделяется на нефтепродукты, водный слой и шлам. Блок приема, сепарации и нагрева нефтешлама 1 позволяет в зависимости от состава нефтешлама и других органических отходов производить, при необходимости, предварительное разделение нефтешлама и его нагрев вторичными энергоресурсами для уменьшения вязкости потоков. Полученные нефтепродукты собираются в сборнике 10, откуда, в зависимости от количества поступают в емкость для топлива 24 или используются как товарная продукция. Нефтешлам из сепаратора нефтешлама 10 с помощью шламонасоса 11 поступает в печь пиролиза 13, где без доступа воздуха при нагреве до температуры 450-550°С происходит испарение легких и разложение тяжелых компонентов нефтешлама. Привод 14 печи пиролиза 13 меняет скорость ее вращения и угол наклона, что позволяет регулировать скорость испарения и степень пиролиза нефтешлама. Минеральные остатки нефтешлама, после печи пиролиза 13, собираются в контейнере 23. Пары воды и органических веществ, выходящие из печи пиролиза 13, конденсируются в теплообменнике-конденсаторе 15, и затем газожидкостная смесь разделяется в сепараторе продуктов пиролиза 16, откуда не сконденсировавшиеся пары веществ с помощью дымососа 18 поступают в камеру дожига 19. Жидкие продукты в сепараторе продуктов пиролиза 16 делятся на водный и органический слой. Органический слой поступает в сборник светлых нефтепродуктов 17, а водный слой нагревается в котле-утилизаторе 20, и получившийся пар в качестве теплоносителя используется для нагрева отходов в емкости нефтешлама 7, а также в качестве флегматизатора поступает для продувки печи пиролиза 13. Топливо из емкости 24 поступает в горелку печи пиролиза 13, образующиеся дымовые газы из печи пиролиза 13 дымососом 18 The oil sludge at the entrance to the steam-heated receiving tank 7 is mixed with a surfactant coming from the tank 6, then passes through a vibrating screen 8, in which the solid parts of the sludge larger than 10 mm are separated, and then through the crusher 9 enters the oil sludge separator 10, in which is divided into oil products, water layer and sludge. The unit for receiving, separating and heating oil sludge 1 allows, depending on the composition of the oil sludge and other organic wastes, to produce, if necessary, preliminary separation of the oil sludge and its heating with secondary energy resources to reduce the viscosity of the streams. The resulting petroleum products are collected in a collection 10, from where, depending on the amount, they are supplied to a fuel tank 24 or used as commercial products. Oil sludge from the oil sludge separator 10 with the help of a slurry pump 11 enters the pyrolysis furnace 13, where, without air, when heated to a temperature of 450-550 ° C, light vapor and decomposition of heavy oil sludge components decompose. The drive 14 of the pyrolysis furnace 13 changes the speed of its rotation and the angle of inclination, which allows you to adjust the evaporation rate and the degree of pyrolysis of oil sludge. The mineral oil sludge residues, after the pyrolysis furnace 13, are collected in the container 23. Vapors of water and organic substances leaving the pyrolysis furnace 13 are condensed in the heat exchanger-condenser 15, and then the gas-liquid mixture is separated in the pyrolysis product separator 16, from which the non-condensed substance vapors with Using a smoke exhauster 18, they enter the afterburner 19. Liquid products in the pyrolysis product separator 16 are divided into an aqueous and an organic layer. The organic layer enters the collection of light oil products 17, and the water layer is heated in a recovery boiler 20, and the resulting steam is used as a heat carrier to heat the waste in the oil sludge tank 7, and also as a phlegmatizer to purge the pyrolysis furnace 13. Fuel from the tank 24 enters the burner of the pyrolysis furnace 13, the resulting flue gases from the pyrolysis furnace 13 smoke exhaust 18

направляются в камеру дожига выбросов 19, далее они отдают тепло в котле-утилизаторе 20, очищаются в газоочистной установке 21 и через дымовую трубу 22 сбрасываются в атмосферу.sent to the afterburning chamber of emissions 19, then they give off heat in the waste heat boiler 20, are cleaned in a gas treatment unit 21 and are discharged into the atmosphere through a chimney 22.

Предложенная установка для утилизации нефтешламов и других горючих отходов выполнена в виде модулей: блока приема, сепарации и нагрева нефтешлама; блоков пиролиза, конденсации и сепарации продуктов пиролиза, блока камеры дожига выбросов и утилизации тепла, блока газоочистки выброса дымовых газов. Такое выполнение позволило снизить трудоемкость ее транспортировки и монтажа, себестоимость, в том числе процесса термической переработки нефтешламов, обеспечить безопасность и безотходность производства.The proposed installation for the disposal of oil sludge and other combustible waste is made in the form of modules: a unit for receiving, separating and heating oil sludge; blocks of pyrolysis, condensation and separation of pyrolysis products, block of the afterburning chamber of emissions and utilization of heat, gas treatment unit of flue gas emissions. This implementation allowed to reduce the complexity of its transportation and installation, the cost, including the process of thermal processing of oil sludge, to ensure the safety and non-waste production.

Claims

Installation for the disposal of oil sludge, including a unit for pre-treatment of oil sludge, containing a series-connected tank with a surfactant, a receiving tank, a vibrating screen, a crusher and a separator, a pyrolysis furnace connected to the drive and connected by means of a slurry pump to the preliminary processing unit, the pyrolysis furnace being connected flue gas ducts with a condensation and separation unit, including a heat exchanger-condenser, a separator of pyrolysis products and a container of light oil products, and a afterburner and a recovery unit and heat containing a smoke exhauster, an afterburner, a waste heat boiler, while the pyrolysis product separator is connected to the afterburner and a waste heat boiler that is connected by steam lines to a pyrolysis furnace, an oil sludge tank and a gas treatment unit including a wet dust collector and a flue gas exhaust device .