專利名稱：連續(xù)進(jìn)料式油泥微波熱處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及石油エ業(yè)油氣田環(huán)境保護(hù)技術(shù)，特別涉及ー種連續(xù)進(jìn)料式油泥微波熱處理裝置。
背景技術(shù)：
目前，油泥的處理技術(shù)多種多祥，比如溶劑萃取法、化學(xué)熱洗法、焦化處理法、油田調(diào)剖劑法、焚燒和熱解處理法等，每種方法都有各自的優(yōu)缺點(diǎn)和適用范圍，其最終的目的是減量化、無害化、資源化。為了充分回收油泥中的資源(油和有利用價(jià)值的金屬)，熱解油泥技術(shù)越來越受到人們的重視，是油泥處理技術(shù)的發(fā)展趨勢。利用燃料直接加熱的各種反應(yīng)器是目前主流設(shè)備，其缺點(diǎn)是反應(yīng)器內(nèi)部容易結(jié)焦，回收油品較差。回收的熱解油中，重 油含量偏高，而汽油、柴油含量較低，并且含有較多的芳香族化合物。微波加熱不同于一般的常規(guī)加熱方式，微波加熱是材料在電磁場中由介質(zhì)損耗而引起的體加熱，其主要特點(diǎn)是加熱快速、均勻和高效，并且具有催化作用，可避免額外添加藥劑。微波是指頻率大約在300MHz 300GHz，即波長在IOOcm Imm范圍內(nèi)的電磁波。實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果已經(jīng)表明，油泥經(jīng)過微波熱解處理，得到的油品品質(zhì)較好。其中，汽油、柴油的比例達(dá)到70 %左右，并且不含有多環(huán)芳香族化合物。同吋，反應(yīng)器內(nèi)部不結(jié)焦，固體炭渣殘留含油量、重金屬溶出量滿足有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。目前，微波技術(shù)已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于エ業(yè)干燥領(lǐng)域，取得了顯著地節(jié)能、高效成果。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種連續(xù)進(jìn)料式油泥微波熱處理裝置，連續(xù)進(jìn)料式油泥微波熱解處理反應(yīng)器。即采用微波輻射技術(shù)，利用該連續(xù)進(jìn)料式油泥微波熱解處理反應(yīng)器對油泥進(jìn)行熱解處理，回收油泥中的油類物質(zhì)。同時，產(chǎn)生可燃?xì)夂偷玫綗o害的固體炭渣，從而實(shí)現(xiàn)對污泥的資源化和無害化處理。本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是連續(xù)進(jìn)料式油泥微波熱處理裝置，包括倒錐形重カ進(jìn)料ロ、立管式石英微波反應(yīng)器、高溫爐渣倉和爐渣卸料倉，其特征在干在圓筒形的立管式石英微波反應(yīng)器頂部焊接固定有倒錐形重力進(jìn)料ロ，在倒錐形重力進(jìn)料ロ的底部有一個閥門，閥門能有控制地使油泥進(jìn)入立管式石英微波反應(yīng)器內(nèi)。油泥靠自身重力作用進(jìn)入下面的立管式石英微波反應(yīng)器中。在立管式石英微波反應(yīng)器的頂部側(cè)壁上固定有煙氣出ロ ；在立管式石英微波反應(yīng)器的側(cè)壁上自上而下均勻分布固定有溫度計(jì)(熱電偶)，以監(jiān)控反應(yīng)過程中不同物料段的溫度；立管式石英微波反應(yīng)器的外壁上固定有微波輻射格柵。利用金屬固定框架將微波發(fā)生器固定在微波輻射格柵內(nèi)。微波發(fā)生器、金屬固定框架與微波輻射格柵構(gòu)成一整體。微波發(fā)生器發(fā)射的微波使立管式石英微波反應(yīng)器中的物料受到微波輻射而加熱。在立管式石英微波反應(yīng)器的下端焊接有底板。底板上均勻分布有圓形孔，立管式石英微波反應(yīng)器中的微波焚燒爐渣在旋轉(zhuǎn)卸渣刮板的作用下通過底板圓形孔進(jìn)入高溫爐渣倉。立管式石英微波反應(yīng)器的底板有中心孔，在立管式石英微波反應(yīng)器底板的中心孔上垂直焊接有中心管，在中心管內(nèi)有一根卸渣刮板轉(zhuǎn)軸，卸渣刮板轉(zhuǎn)軸的頂部固定有卸渣刮板；卸渣刮板在立管式石英微波反應(yīng)器底板的上部，在卸渣刮板轉(zhuǎn)軸的下端連接有電機(jī)減速裝置；電機(jī)減速裝置帶動卸渣刮板轉(zhuǎn)軸和卸渣刮板旋轉(zhuǎn)，這樣能把立管式石英微波反應(yīng)器底部的高溫爐渣刮入高溫爐渣倉內(nèi)。在立管式石英微波反應(yīng)器的下部焊接有圓錐臺形高溫爐渣倉；在高溫爐渣倉的側(cè)壁上焊接固定有高溫氮?dú)獬隹?；高溫爐渣倉的下部連接有橫隔板；橫隔板為下開式；下開式的橫隔板采用兩個半圓形鋼板，在兩個半圓型鋼板中間有水平的軸；橫隔板能向下打開，打開橫隔板能使高溫爐渣倉中的經(jīng)過氮?dú)饨禍睾蟮奈⒉ǚ贌隣t渣，進(jìn)入爐渣卸料倉。氮?dú)夥植脊馨惭b在高溫爐洛倉內(nèi)，氮?dú)夥植脊苌暇鶆蚍植加行】?，氮?dú)夥植脊芘c高溫爐洛倉壁上焊接的氮?dú)膺M(jìn)ロ連通。高溫爐渣倉內(nèi)能暫時儲存立管式石英微波反應(yīng)器排出的高溫爐渣；同時，氮?dú)馔ㄟ^倉內(nèi)的氮?dú)夥植脊苓M(jìn)入高溫爐渣倉內(nèi)，一方面起到滅熄高溫爐渣火焰；另ー方面，在滅熄火焰的過程中，將高溫爐渣的熱量帶出爐渣倉外，起著降低溫度作用。在高溫爐渣倉的下部焊接有爐渣卸料倉，爐渣卸料倉的下部焊接有傾斜底板，傾斜底板的底部焊接有出渣ロ。簡述連續(xù)進(jìn)料式油泥微波熱處理裝置的工作過程，有助于理解本實(shí)用新型。參閱圖I。在倒錐形重力進(jìn)料ロ I中加滿油泥。油泥在重力作用下，通過進(jìn)料閘板，慢慢地進(jìn)入到立管式石英微波反應(yīng)器5。與此同時，開啟微波發(fā)生器對立管式石英微波反應(yīng)器5內(nèi)的油泥進(jìn)行微波加熱。期間，煙氣不斷地從煙氣出口 2排出，煙氣出來后可以進(jìn)入冷凝器進(jìn)行冷凝，得到油水混合物。 隨著微波加熱，立管式石英微波反應(yīng)器5的油泥經(jīng)過蒸發(fā)、熱解等過程。立管式石英微波反應(yīng)器5將形成至下而上，溫度逐漸降低的溫度場。其中，立管式石英微波反應(yīng)器5底層物料溫度最高，最后溫度將達(dá)到850°C左右。此時，轉(zhuǎn)動卸料刮板6，立管式石英微波反應(yīng)器5中底層高溫爐渣穿過立管式石英微波反應(yīng)器5的下端底板圓形孔進(jìn)入高溫爐渣倉8。當(dāng)立管式石英微波反應(yīng)器5下部溫度計(jì)3溫度低于800°C時，停止轉(zhuǎn)動卸料刮板6。一旦停止轉(zhuǎn)動卸料刮板6，即開啟氮?dú)膺M(jìn)ロ 10，對高溫爐渣進(jìn)行冷卻，同時氮?dú)獗患訜帷８邷氐獨(dú)鈴母邷貭t洛倉的高溫氮?dú)獬隹?7排出，進(jìn)入氣液冷卻器。冷卻器中的水被加熱為蒸汽，同時氮?dú)獗焕鋮s，重新返回進(jìn)入高溫爐渣倉8繼續(xù)作為冷卻介質(zhì)對高溫爐渣進(jìn)行降溫。高溫爐渣降溫至50°C以下。最后，低溫爐渣通過向下打開橫隔板14進(jìn)入爐渣卸料倉12，并從爐渣卸料倉12的出渣ロ 11卸出，得到黒色殘?jiān)?。從上述可見，這是一種連續(xù)進(jìn)料式的油泥微波熱解處理反應(yīng)器。本實(shí)用新型的有益效果本實(shí)用新型連續(xù)進(jìn)料式油泥微波熱處理裝置，能連續(xù)處理油泥，采微波輻射波熱解油泥，回收油泥中的油類物質(zhì)。同時，產(chǎn)生可燃?xì)夂偷玫綗o害的固體炭渣，從而實(shí)現(xiàn)對污泥的資源化和無害化處理。

圖I是本實(shí)用新型連續(xù)進(jìn)料式油泥微波熱處理裝置結(jié)構(gòu)剖面示意圖。圖中，I-倒錐形重力進(jìn)料ロ，2-煙氣出口，3-溫度計(jì)，4-微波輻射格柵，5-立管式石英微波反應(yīng)器，6-卸洛刮板,7-高溫氮?dú)獬謦恚?-高溫爐洛倉,9-氮?dú)夥植脊埽?0-氮?dú)膺M(jìn)ロ，11-出洛ロ，12-爐渣卸料倉，13-卸渣刮板轉(zhuǎn)軸，14-橫隔板。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例I :以ー個連續(xù)進(jìn)料式油泥微波熱處理裝置為例，對本實(shí)用新型作進(jìn)ー步詳細(xì)說明。參閱圖I。本實(shí)用新型連續(xù)進(jìn)料式油泥微波熱處理裝置，包括倒錐形重力進(jìn)料ロI、立管式石英微波反應(yīng)器5、高溫爐渣倉8和爐渣卸料倉12。圓筒形的立管式石英微波反應(yīng)器5內(nèi)徑200mm,高度800mm。在圓筒形的立管式石英微波反應(yīng)器5頂部焊接固定有倒錐形重力進(jìn)料ロ I (即漏斗形進(jìn)料ロ)，在倒錐形重力進(jìn)料ロ I的底部有一個閥門，閥門控制油泥進(jìn)入立管式石英微波反應(yīng)器5內(nèi)。在立管式石英微波反應(yīng)器5的頂部側(cè)壁上焊接固定有一個圓管形的煙氣出ロ 2。在立管式石英微波反應(yīng)器5的側(cè)壁上自上而下均勻分布固定有ー排溫度計(jì)3 (熱電偶)，以監(jiān)控反應(yīng)過程中不同物 料段的溫度，溫度計(jì)3之間的距離約100mm。立管式石英微波反應(yīng)器5的外壁上固定有微波輻射格柵4。利用金屬固定框架將微波發(fā)生器固定在微波輻射格柵4內(nèi)。微波發(fā)生器、金屬固定框架與微波輻射格柵4構(gòu)成一整體。微波發(fā)生器發(fā)射的微波使立管式石英微波反應(yīng)器5中的物料受到微波輻射而加熱。立管式石英微波反應(yīng)器5的結(jié)構(gòu)不屬于本實(shí)用新型的內(nèi)容，微波發(fā)生器的制作技術(shù)人員能完成。在立管式石英微波反應(yīng)器5的下端焊接有圓形的底板。底板上均勻分布有直徑為IOmm圓形孔。立管式石英微波反應(yīng)器5的底板有ー個中心孔，在立管式石英微波反應(yīng)器5底板的中心孔上垂直向下焊接有ー個中心管，在中心管內(nèi)有一根卸渣刮板轉(zhuǎn)軸13，卸渣刮板轉(zhuǎn)軸13的頂部固定有卸渣刮板6。卸渣刮板6在立管式石英微波反應(yīng)器5底板的上部，卸渣刮板轉(zhuǎn)軸13的下端穿過爐渣卸料倉12下部的傾斜底板。在卸渣刮板6轉(zhuǎn)軸13的下端連接有電機(jī)減速裝置。電機(jī)減速裝置帶動卸渣刮板轉(zhuǎn)軸13和卸渣刮板6旋轉(zhuǎn)。在立管式石英微波反應(yīng)器5的下部焊接有圓錐臺形高溫爐渣倉8 ;在高溫爐渣倉8的側(cè)壁上焊接固定有ー個高溫氮?dú)獬謦?7。高溫爐渣倉8的下部連接有橫隔板14 ;橫隔板14為下開式；下開式的橫隔板14采用兩個半圓形鋼板，在兩個半圓型鋼板中間有水平的軸。氮?dú)夥植脊?安裝在高溫爐渣倉8內(nèi)并在橫隔板14的上部，氮?dú)夥植脊?成圓環(huán)形，氮?dú)夥植脊?上均勻分布有小孔，氮?dú)夥植脊?與高溫爐渣倉8壁上焊接的氮?dú)膺M(jìn)ロ 10連通。在高溫爐渣倉8的下部焊接有爐渣卸料倉12，爐渣卸料倉12的上部為內(nèi)徑400mm的圓筒形，爐渣卸料倉12的下部焊接有傾斜底板，傾斜底板的底部焊接有ー個橫向的出渣
n 11。
權(quán)利要求1.一種連續(xù)進(jìn)料式油泥微波熱處理裝置，包括倒錐形重力進(jìn)料口(I)、立管式石英微波反應(yīng)器(5)、高溫爐渣倉(8)和爐渣卸料倉(12)，其特征在于在圓筒形的立管式石英微波反應(yīng)器(5)頂部焊接固定有倒錐形重力進(jìn)料口(I)，在倒錐形重力進(jìn)料口(I)的底部有一個閥門；在立管式石英微波反應(yīng)器(5)的頂部側(cè)壁上固定有煙氣出口(2);在立管式石英微波反應(yīng)器(5)的側(cè)壁上自上而下均勻分布固定有溫度計(jì)(3);立管式石英微波反應(yīng)器(5)的外壁上固定有微波輻射格柵(4);利用金 屬固定框架將微波發(fā)生器固定在微波輻射格柵(4)內(nèi)，微波發(fā)生器、金屬固定框架與微波輻射格柵(4)構(gòu)成一整體； 在立管式石英微波反應(yīng)器(5)的下端焊接有底板；底板上均勻分布有圓形孔；立管式石英微波反應(yīng)器(5)的底板有中心孔，在立管式石英微波反應(yīng)器(5)底板的中心孔上垂直焊接有中心管，在中心管內(nèi)有一根卸渣刮板轉(zhuǎn)軸(13)，卸渣刮板轉(zhuǎn)軸(13)的頂部固定有卸渣刮板(6);卸渣刮板(6)在立管式石英微波反應(yīng)器(5)底板的上部，在卸渣刮板(6)轉(zhuǎn)軸(13)的下端連接有電機(jī)減速裝置； 在立管式石英微波反應(yīng)器(5)的下部焊接有圓錐臺形高溫爐渣倉(8);在高溫爐渣倉(8)的側(cè)壁上焊接固定有高溫氮?dú)獬隹?7);高溫爐渣倉(8)的下部連接有橫隔板(14);橫隔板(14)為下開式；下開式的橫隔板(14)采用兩個半圓形鋼板，在兩個半圓型鋼板中間有水平的軸，橫隔板(14)能向下打開；氮?dú)夥植脊?9)安裝在高溫爐渣倉(8)內(nèi)，氮?dú)夥植脊?9)上均勻分布有小孔，氮?dú)夥植脊?9)與高溫爐渣倉(8)壁上焊接的氮?dú)膺M(jìn)口(10)連通； 在高溫爐渣倉(8)的下部焊接有爐渣卸料倉(12)，爐渣卸料倉(12)的下部焊接有傾斜底板，傾斜底板的底部焊接有出渣口(11)。
專利摘要連續(xù)進(jìn)料式油泥微波熱處理裝置，應(yīng)用于油田油泥熱解處理，回收油泥中的油類物質(zhì)。在圓筒形的立管式石英微波反應(yīng)器頂部焊接固定進(jìn)料口，頂部側(cè)壁上固定煙氣出口；在側(cè)壁上自上而下固定溫度計(jì)；在立管式石英微波反應(yīng)器下端焊接有底板。底板下部垂直焊接有中心管，在中心管內(nèi)有卸渣刮板轉(zhuǎn)軸；卸渣刮板在立管式石英微波反應(yīng)器底板的上部；在立管式石英微波反應(yīng)器的下部有高溫爐渣倉；高溫爐渣倉的下部連接有下開式橫隔板；氮?dú)夥植脊茉诟邷貭t渣倉內(nèi)。在高溫爐渣倉下部有出渣口。效果是能連續(xù)處理油泥，采微波輻射波熱解油泥，回收油泥中的油類物質(zhì)。產(chǎn)生可燃?xì)夂偷玫綗o害固體炭渣，對污泥資源化和無害化處理。
文檔編號C02F11/10GK202529962SQ20122008865
公開日2012年11月14日 申請日期2012年3月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月9日
發(fā)明者劉光全, 劉鵬, 屈一新, 王萬福, 王際東, 雍興躍 申請人:中國石油天然氣股份有限公司