本發(fā)明屬于石油行業(yè)廢棄物處理領(lǐng)域，涉及一種含油污泥處理系統(tǒng)和方法，特別涉及一種含油污泥規(guī)模化熱解處理系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)：

含油污泥是在石油勘探、開采、儲(chǔ)運(yùn)和煉制過程中所產(chǎn)生的一種富含礦物油的固液混合類廢棄物(特別是HW08類廢礦油)，一般來說，含油污泥其外觀呈黑色粘稠狀，由水包油、油包水和懸浮的固體雜質(zhì)相互間充分乳化，形成一種很穩(wěn)定的懸浮乳狀液體系，存放時(shí)間越長(zhǎng)，處理難度越大。含油污泥屬于高度危險(xiǎn)污染物，許多國(guó)家將其列為高度危險(xiǎn)污染物和優(yōu)先控制危險(xiǎn)污染物。

目前，含油污泥處理方法有：溶劑萃取法、熱化學(xué)洗滌法、焚燒法、生物法、調(diào)劑及綜合利用等，其中焚燒法是目前較常用的有機(jī)固廢處理技術(shù)，具有處理徹底，不受規(guī)模限制等特征，但焚燒法由于在燃燒過程中會(huì)產(chǎn)生二噁英等有害氣體，排放的尾氣污染大氣環(huán)境、處理成本高又不能回收油料。近年來，熱解被做為焚燒法的替代技術(shù)越來越受到各方的關(guān)注，含油污泥熱解是利用污泥中有機(jī)物的熱不穩(wěn)定性，在負(fù)壓隔氧條件下對(duì)其加熱，有機(jī)物根據(jù)其碳?xì)浔壤涣呀猓纬衫脙r(jià)值較高的氣相(熱解氣)和固相(固體殘?jiān)?。熱解主機(jī)是含油污泥熱解工藝的核心技術(shù)，但熱解主機(jī)技術(shù)存在著還不成熟，處理后的灰渣含烴類指標(biāo)達(dá)不到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求，熱解處理含油污泥工藝系統(tǒng)還不完善，處置成本高的問題。

熱解設(shè)備主要有旋轉(zhuǎn)窯熱解爐、鏈板傳送帶式熱解爐以及臥式螺旋推進(jìn)裂解爐裝置三大類。旋轉(zhuǎn)窯焚燒爐由于轉(zhuǎn)動(dòng)部件較多，維修略多，對(duì)機(jī)械方面的技術(shù)要求高，熱效率較低，技術(shù)條件高于熱解焚燒爐，煙氣中塵濃度高，伴有熱力型NOx，尤其是含油污泥中的原油不能回收利用不能滿足大規(guī)模處理量。鏈板傳送帶式裂解爐存在著鏈板下行時(shí)油泥殘?jiān)撀洌虏客脖谌菀捉Y(jié)焦，結(jié)焦處會(huì)使?fàn)t體局部過熱，并且鏈板傳送帶式裂解爐內(nèi)部活動(dòng)部件較多，對(duì)加工制造要求較高，設(shè)備經(jīng)常出問題。臥式螺旋推進(jìn)裂解爐整套裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，螺旋本身與內(nèi)壁之間的摩擦可以刮除壁上的焦炭，解決了結(jié)焦問題，但存在熱解反應(yīng)腔長(zhǎng)度短，不能保證加熱爐的加熱速率，存在由于含油污泥在爐內(nèi)的停留行程短直接影響處理油泥的規(guī)?？偭亢筒荒苓_(dá)到無害化處理指標(biāo)的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種可以克服現(xiàn)有工藝裝備系統(tǒng)的技術(shù)不足，提供一種大規(guī)模工業(yè)化處理含油污泥系統(tǒng)和方法，處理效果明顯優(yōu)于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(《農(nóng)用污染物控制標(biāo)準(zhǔn)》GB4284-84)，能夠最終對(duì)含油污泥等固體或固液混合類廢棄物處理實(shí)現(xiàn)減量化、穩(wěn)定化、無害化、資源化利用。

一種連續(xù)熱解處理含油污泥系統(tǒng)，包括，

進(jìn)料預(yù)分選單元，用來對(duì)含油污泥進(jìn)行二次篩選和固液分離；

干化熱解單元，用來對(duì)含油污泥進(jìn)行干化和熱解反應(yīng)；

除塵冷凝單元，用來對(duì)干化熱解單元所產(chǎn)生的熱解氣混合物進(jìn)行除塵和冷凝；

排出物處理單元，排出物處理單元分別接收其他單元的分離物并進(jìn)行處理。

所述進(jìn)料預(yù)分選單元包括上料螺旋輸送機(jī)、振動(dòng)機(jī)、離心機(jī)、泥漿泵、加熱鍋爐、油水儲(chǔ)存罐、加藥機(jī)和集泥槽組成。

所述干化熱解單元包括干化機(jī)、螺旋輸送機(jī)、熱解機(jī)進(jìn)料口、熱解機(jī)、處理室、轉(zhuǎn)軸式螺旋給進(jìn)裝置、出料口、上燃燒器、上燃燒室、下燃燒器、下燃燒室、排氣管，熱解機(jī)采用臥式螺旋回轉(zhuǎn)推進(jìn)形式，熱解機(jī)設(shè)有六級(jí)處理室，處理室呈筒體結(jié)構(gòu)，均臥式平行擺放，六級(jí)處理室截面成平面方形對(duì)角線分布，每級(jí)處理室均設(shè)有排氣管，且垂直處理室筒體，每三級(jí)處理室設(shè)一燃燒室，分上燃燒室、下燃燒室，每個(gè)燃燒室配有燃?xì)馊紵?，分上燃燒器、下燃燒器，每?jí)處理室筒體中心為轉(zhuǎn)軸式螺旋給進(jìn)裝置，每級(jí)處理室具有進(jìn)料口和出料口，每一級(jí)處理室中的轉(zhuǎn)軸式螺旋給進(jìn)裝置沿軸反向推進(jìn)含油污泥至下一級(jí)處理室的出料口，直至將含油污泥推至最下一級(jí)的出料口。

所述除塵冷凝單元，包括旋風(fēng)除塵器、水浴除塵器、冷凝器、真空泵、制冷裝置以及殼體。

所述排出物處理單元，包括儲(chǔ)油罐、尾氣處理系統(tǒng)、污水處理系統(tǒng)、油水分離器和灰斗。

一種連續(xù)熱解處理含油污泥方法，包括以下步驟：

進(jìn)料預(yù)分選步驟，對(duì)含油污泥進(jìn)行二次篩選和固液分離；

干化熱解步驟，對(duì)含油污泥進(jìn)行干化和熱解反應(yīng)；

除塵冷凝步驟，對(duì)干化熱解單元所產(chǎn)生的熱解氣混合物進(jìn)行除塵和冷凝；

排出物處理步驟，排出物處理單元分別接收其他單元的分離物并進(jìn)行處理。

所述進(jìn)料預(yù)分選步驟為，采用上料螺旋輸送機(jī)把含油污泥送至油泥混配罐進(jìn)行稀釋、加熱，然后泵入滾筒篩選機(jī)裝置中進(jìn)行粗篩選，分選出直徑大于2mm的固體砂石進(jìn)入破碎機(jī)破碎，直徑小于2mm的油泥進(jìn)入滾筒篩選機(jī)下面的污泥槽，再采用上料螺旋輸送機(jī)輸送至振動(dòng)篩精選，直徑大于2mm的直接進(jìn)入振動(dòng)篩前的集泥槽，直徑小于2mm的進(jìn)入振動(dòng)篩下的污水槽中，通過加藥機(jī)注入藥劑，混合，再通過泥漿泵輸送至加熱鍋爐，污油泥進(jìn)入加熱鍋爐加熱至80～90℃，進(jìn)入離心機(jī)，污油泥進(jìn)入離心機(jī)高速分離，轉(zhuǎn)速達(dá)到6000轉(zhuǎn)/分鐘，實(shí)現(xiàn)2～3μm固體含油污泥與液體的分離，固體含油污泥含油率不大于5％，含水量不大于80％，固體含油污泥通過螺旋輸送機(jī)傳送至下一個(gè)單元，分離出的液體泵入油水處理系統(tǒng)。

所述干化熱解步驟為，含油污泥進(jìn)入干化機(jī)，加熱至180℃～200℃，含油污泥中水分蒸發(fā)，蒸發(fā)氣體由真空泵輸入除塵冷凝單元處理，干燥后的污油泥含水量下降30％～50％，干燥后的污油泥通過螺旋輸送機(jī)推送至熱解機(jī)進(jìn)行熱解，熱解機(jī)運(yùn)行過程中含油污泥干料從進(jìn)料口進(jìn)入在處理內(nèi)經(jīng)過25～30分鐘時(shí)間段、500℃溫度條件下，污油泥所含原油組分在不同的溫度下分離、氣化，逐步揮發(fā)，產(chǎn)生的熱解氣混合物由真空泵送入下一除塵冷凝單元，熱解后出來的干渣料經(jīng)噴淋裝置噴冷卻，由螺旋給進(jìn)裝置推到出料口進(jìn)入排出物處理單元。

所述除塵冷凝步驟為，干化熱解單元所產(chǎn)生的熱解氣混合物(主要含有烴類氣體、蒸汽和浮渣粉塵固體顆粒)通過真空泵負(fù)壓吸附形式，將熱解氣混合物吸入旋風(fēng)除塵器初步分離熱解氣與浮渣粉塵固體顆粒，除塵率達(dá)到60～80％，熱解氣混合物再進(jìn)入水浴除塵器進(jìn)行二次分離氣體與浮渣粉塵固體顆粒，進(jìn)入水浴除塵器的浮渣粉塵固體顆粒被淋濕分離出來，除塵率達(dá)到99.5％，所分離出來的氣體混合物進(jìn)入冷凝器經(jīng)水冷冷卻，形成氣體混合物油水混合物預(yù)冷形成液態(tài)狀，液態(tài)油水混合物則進(jìn)入下一排出物處理單元油水分離器，剩余的不凝氣體則進(jìn)入下一排出物處理單元。

所述排出物處理步驟為，排出物處理單元分別接收來自進(jìn)料預(yù)分選單元分離出來的原油和污水，干化熱解單元分離出來的干渣料，除塵冷凝單元分離出來的浮渣粉塵顆粒、油水混合物以及不凝氣體，接收的原油和污水經(jīng)油水分離器分離出來的原油和污水分別輸送到原油脫水裝置和污水處理系統(tǒng)，原油經(jīng)過原油脫水裝置含水率小于1％，直接外輸或進(jìn)入儲(chǔ)油罐；分離出的污水經(jīng)過污水處理裝置用水泵提升首先至進(jìn)入渦凹?xì)飧∠到y(tǒng)，通過加藥法將污水中懸浮物及油脂、COD去除，通過纖維球過濾，再通過MBR系統(tǒng)將污水處理至合格標(biāo)準(zhǔn)，或回用或外排，排出的干渣料或粉塵顆粒，采用水浸潤(rùn)濕方式抑制揚(yáng)塵，可直接填埋或?qū)⑵渥鳛槲絼┗蜃鳛榻ㄖ牧?，接收的不凝氣體進(jìn)入尾氣處理裝置，將尾氣中的H₂S脫除，然后根據(jù)尾氣中CH₄的含量進(jìn)行二次燃燒，在排入大氣前確保排入大氣的尾氣符合環(huán)保要求。

本發(fā)明具有以下顯著地積極的效果：

1.實(shí)現(xiàn)連續(xù)性生產(chǎn)，處理量大，每天打300方能力，比現(xiàn)有工藝處理能力提高3倍，

2.全程自動(dòng)化檢測(cè)和操作，操作簡(jiǎn)單，易操作；

3.負(fù)壓貧氧條件下，系統(tǒng)無泄漏，而提高了安全系數(shù)；

4.采用天然氣加熱方法，尾氣可以二次燃燒，尾氣排放減容量高無二噁英和呋喃產(chǎn)出，排放達(dá)到環(huán)保要求；

5.回收廢棄原油；

7.采用螺旋回轉(zhuǎn)式熱解爐比現(xiàn)有螺旋推進(jìn)熱解爐加熱段增加5倍，充分保證了含油污泥熱解反應(yīng)需要的溫度、加熱速率、反應(yīng)時(shí)間，處理后的灰渣烴類優(yōu)于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)15倍。

附圖說明

圖1為本發(fā)明熱解處理含油污泥的工藝流程示意圖。

圖2為進(jìn)料預(yù)分選單元結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為干化熱解單元結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為熱解機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為除塵冷凝單元的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述，當(dāng)然下述實(shí)施例不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。

如圖1所示，本發(fā)明是一種連續(xù)熱解處理含油污泥系統(tǒng)和工藝，包括1-進(jìn)料預(yù)分選單元、2-干化熱解單元、3-除塵冷凝單元和4-排出物處理單元；

如圖2所示，進(jìn)料預(yù)分選單元1包括上料螺旋輸送機(jī)11、振動(dòng)機(jī)12、離心機(jī)13、泥漿泵14、加熱鍋爐15、油水儲(chǔ)存罐16、加藥機(jī)17和集泥槽18。首先進(jìn)行初選，采用上料螺旋輸送機(jī)把含油污泥送至油泥混配罐進(jìn)行稀釋、加熱，然后泵入滾筒篩選機(jī)裝置中進(jìn)行粗篩選，分選出大于2mm的固體砂石進(jìn)入破碎機(jī)破碎，小于2mm的油泥進(jìn)入滾筒篩選機(jī)下面的污泥槽，再采用上料螺旋輸送機(jī)11將含油小于2mm的污油泥傳輸至振動(dòng)機(jī)12精選，直徑大于2mm的直接進(jìn)入振動(dòng)機(jī)12前的集泥槽18，直徑小于2mm的進(jìn)入振動(dòng)機(jī)12下的污泥槽中，再用泥漿泵14輸送至加熱鍋爐15，污油泥進(jìn)入加熱鍋爐15加熱至80-90℃，通過加藥機(jī)17注入絮凝藥劑，進(jìn)入離心機(jī)13，經(jīng)離心機(jī)13分離出的固體污泥與液體，固體污泥含水將至50％以下，含油將至8％以下，將固體污泥傳送至下一個(gè)干化熱解單元2，分離出的液體泵入排出物處理單元4的油水處理系統(tǒng)中。

如圖3所示，干化熱解單元2包括干化機(jī)21、螺旋輸送機(jī)22、熱解機(jī)進(jìn)料口23、熱解機(jī)24、處理室25、轉(zhuǎn)軸式螺旋給進(jìn)裝置25-1、出料口26、上燃燒器27-1、上燃燒室28-1、下燃燒器27-2、下燃燒室28-2、排氣管29。如圖4所示，熱解機(jī)24采用臥式螺旋回轉(zhuǎn)推進(jìn)形式，熱解機(jī)24設(shè)有六級(jí)處理室25，處理室呈筒體結(jié)構(gòu)，均臥式平行擺放，六級(jí)處理室截面成平面方形對(duì)角線分布，每級(jí)處理室25均設(shè)有排氣管29，且垂直處理室25筒體，每三級(jí)處理室設(shè)一燃燒室，分上燃燒室28-1、下燃燒室28-2，每燃燒室配有燃?xì)馊紵鳎稚先紵?7-1、下燃燒器27-2，；每級(jí)處理室25筒體中心為轉(zhuǎn)軸式螺旋給進(jìn)裝置25-1，每級(jí)處理室25具有進(jìn)料口和出料口26，每一級(jí)處理室25中的轉(zhuǎn)軸式螺旋給進(jìn)裝置25-1沿軸反向推進(jìn)含油污泥至下一級(jí)處理室25的出料口26，直至將含油污泥推至最下一級(jí)的出料口26。這樣每一級(jí)處理室含油污泥與下一級(jí)處理室的油泥呈180°回轉(zhuǎn)連接推進(jìn)，實(shí)現(xiàn)物料連續(xù)180°換向、從上至下循環(huán)回轉(zhuǎn)；這樣增加了五個(gè)處理室，延長(zhǎng)了處理室長(zhǎng)度，即延長(zhǎng)了含油污泥的熱解反應(yīng)時(shí)間；熱解機(jī)具有推進(jìn)速度均勻，扭矩分配合理，處理室內(nèi)轉(zhuǎn)軸式螺旋給進(jìn)裝置推進(jìn)油泥速度可調(diào)，充分保證了含油污泥熱解反應(yīng)需要的溫度、加熱速率、反應(yīng)時(shí)間，真正實(shí)現(xiàn)了對(duì)含油污泥實(shí)現(xiàn)減量化、穩(wěn)定化、無害化、資源化的目標(biāo)，實(shí)際生產(chǎn)過程每天可到達(dá)處理脫水后干含油污泥100噸以上能力。

如圖5所示，除塵冷凝單元3包括由旋風(fēng)除塵器31、水膜除塵器32、冷凝器33、制冷機(jī)34和真空泵35，由上一干化熱解單元3所產(chǎn)生的熱解氣混合物通過真空泵35微負(fù)壓吸附形式，吸入旋風(fēng)除塵器31初步分離熱解氣體與浮渣粉塵固體顆粒，再進(jìn)入水膜除塵器32二次分離氣體與浮渣粉塵固體顆粒，進(jìn)入除塵器其中的顆粒物被分離出來；熱解氣體進(jìn)入冷凝器33被冷凝，冷凝器33中的冷凝水是由制冷機(jī)34提供的，從冷凝器33中出來的液體油水混合物,則進(jìn)入排出物處理單元4。

排出物處理單元是由儲(chǔ)油罐、尾氣處理系統(tǒng)、污水處理系統(tǒng)、油水分離器和灰斗組成，分別接收來自進(jìn)料預(yù)分選單元1分離出來的原油和污水、干化熱解單元2分離出來的干渣料、除塵冷凝單元3分離出來的粉塵顆粒和油水混合物以及不凝氣體；接收的原油和污水經(jīng)油氣水分離氣分離出來的原油和污水分別輸送到原油脫水裝置和污水處理系統(tǒng)。原油經(jīng)過原油脫水裝置含水率小于1％，直接外輸或存貯；污水經(jīng)過污水處理裝置處理至合格后回用或排放。排出的干渣料或粉塵顆粒，采用水浸潤(rùn)濕。接收的不凝氣體進(jìn)入尾氣處理裝置，將其中的H₂S脫除，然后根據(jù)氣體中CH₄的含量進(jìn)行二次燃燒。

需要說明的是，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。