公布日：2022.07.29
申請日：2022.04.27
分類號：C02F11/13(2019.01)I;C02F11/10(2006.01)I
摘要
本發(fā)明公開了一種二段式含油污泥快速處理系統(tǒng)，包括回轉(zhuǎn)窯干化裝置、推進(jìn)式熱解裝置和含油污泥罐，所述回轉(zhuǎn)窯干化裝置和推進(jìn)式熱解裝置外分別套設(shè)有干化夾套和熱解夾套；所述回轉(zhuǎn)窯干化裝置向所述推進(jìn)式熱解裝置方向傾斜向下設(shè)置；所述回轉(zhuǎn)窯干化裝置污泥出口端與所述推進(jìn)式熱解裝置的污泥進(jìn)口端相連；所述含油污泥罐下側(cè)出料口設(shè)置有一螺旋輸送機(jī)用來連接回轉(zhuǎn)窯干化裝置入口端；所述熱解夾套與儲氣罐聯(lián)通，所述干化夾套和熱解夾套通過熱煙氣管路聯(lián)通；所述熱煙氣管路設(shè)有煙氣換熱器。
權(quán)利要求書
1.一種二段式含油污泥快速處理系統(tǒng)，其特征在于：包括回轉(zhuǎn)窯干化裝置(3)、推進(jìn)式熱解裝置(5)和含油污泥罐(1)，所述回轉(zhuǎn)窯干化裝置(3)和推進(jìn)式熱解裝置(5)外分別套設(shè)有干化夾套(4)和熱解夾套(6)；所述回轉(zhuǎn)窯干化裝置(3)向所述推進(jìn)式熱解裝置(5)方向傾斜向下設(shè)置；所述回轉(zhuǎn)窯干化裝置(3)污泥出口端與所述推進(jìn)式熱解裝置(5)的污泥進(jìn)口端相連；所述含油污泥罐(1)下側(cè)出料口設(shè)置有一螺旋輸送機(jī)(2)用來連接回轉(zhuǎn)窯干化裝置(3)入口端；所述熱解夾套(6)與儲氣罐(10)聯(lián)通，所述干化夾套(4)和熱解夾套(6)通過熱煙氣管路(20)聯(lián)通；所述熱煙氣管路(20)設(shè)有煙氣換熱器(23)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種二段式含油污泥快速處理系統(tǒng)，其特征在于：所述回轉(zhuǎn)窯干化裝置(3)向所述推進(jìn)式熱解裝置(5)方向傾斜向下的角度為5°-10°。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種二段式含油污泥快速處理系統(tǒng)，其特征在于：還包括油氣分離冷凝器(7)，所述油氣分離冷凝器(7)通過廢氣管路(18)與所述推進(jìn)式熱解裝置(5)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種二段式含油污泥快速處理系統(tǒng)，其特征在于：所述油氣分離冷凝器(7)出氣口通過帶有氣泵的可燃?xì)夤苈?/span>(19)經(jīng)一干式脫硫除塵器(9)，送至儲氣罐(10)中儲存。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種二段式含油污泥快速處理系統(tǒng)，其特征在于：還包括一儲油罐(8)，設(shè)置于所述油氣分離冷凝器(7)下方，用于收集液化后的油。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種二段式含油污泥快速處理系統(tǒng)，其特征在于：所述熱解夾套(6)出氣口通過帶有氣泵及煙氣換熱器(23)的熱煙氣管路(20)與干化夾套(4)的內(nèi)腔相連通。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種二段式含油污泥快速處理系統(tǒng)，其特征在于：所述干化夾套4的排氣口通過一排氣管路(21)與風(fēng)冷式冷凝器(11)聯(lián)通。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種二段式含油污泥快速處理系統(tǒng)，其特征在于：所述推進(jìn)式熱解裝置(5)產(chǎn)生的熱灰渣可以通過回料螺旋輸送機(jī)(16)送至含油污泥罐(1)。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種二段式含油污泥快速處理系統(tǒng)，其特征在于：所述推進(jìn)式熱解裝置(5)的出氣口外側(cè)設(shè)置有引風(fēng)機(jī)(17)；所述推進(jìn)式熱解裝置(5)進(jìn)料口后設(shè)置有氮氣載氣裝置(22)。
10.一種二段式含油污泥快速處理方法，其特征在于：S1、預(yù)熱：向熱解夾套(6)內(nèi)通入天然氣，并點燃，產(chǎn)生的熱煙氣通過熱煙氣管路(20)輸入到干化夾套(4)中，為回轉(zhuǎn)窯干化裝置(3)加熱提供熱量；S2、當(dāng)溫度達(dá)到回轉(zhuǎn)窯干化裝置(3)所需最低溫度后預(yù)熱結(jié)束，利用送料螺旋輸送機(jī)(2)將含油污泥輸送到回轉(zhuǎn)窯干化裝置(3)內(nèi)，通過回轉(zhuǎn)窯干化裝置(3)內(nèi)部螺旋的旋轉(zhuǎn)將含油污泥送至回轉(zhuǎn)窯干化裝置(3)的出料口，含油污泥在回轉(zhuǎn)窯干化裝置(3)內(nèi)停留時間為30-75分鐘，溫度為250-370℃，壓力為-50Pa；S3、步驟S2干化后的含油污泥被推至推進(jìn)式熱解裝置(5)中，含油污泥在裝置內(nèi)充分加熱、熱解，含油污泥在所述推進(jìn)式熱解裝置(5)中的停留時間為45-75分鐘，溫度為至450-600℃，壓力為-50Pa；推進(jìn)式熱解裝置(5)進(jìn)料口后設(shè)置有氮氣載氣裝置(22)，推進(jìn)式熱解裝置(5)出氣口設(shè)有氧含量檢測裝置，當(dāng)檢測到裝置內(nèi)氧氣含量高于3‰時，為推進(jìn)式熱解裝置(5)內(nèi)通入氮氣，確保整個系統(tǒng)內(nèi)部的無氧狀態(tài)，保證熱解效果；S4、推進(jìn)式熱解裝置(5)的出氣口外側(cè)設(shè)置有引風(fēng)機(jī)(17)，將干化熱解處理過程中所產(chǎn)生的廢氣從推進(jìn)式熱解裝置(5)的出氣口通過管路送至油氣分離冷凝器(7)；廢渣自推進(jìn)式熱解裝置(5)的出料口排出。
發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提出一種二段式含油污泥快速處理系統(tǒng)，其具有處理周期短、適用性廣、所需能耗低等優(yōu)點，能同時實現(xiàn)廢渣廢氣排放達(dá)標(biāo)、資源回收利用的目標(biāo)。所述二段式含油污泥快速處理系統(tǒng)包含第一段回轉(zhuǎn)窯干化裝置和第二段推進(jìn)式熱解裝置，所述第一段回轉(zhuǎn)窯干化裝置用于對含油污泥進(jìn)行干化以生成包含水分和輕質(zhì)組分的油蒸汽，所述第二段推進(jìn)式熱解裝置用于對含油污泥的重質(zhì)油組分進(jìn)行熱解和氣化。所述的回轉(zhuǎn)窯干化裝置和推進(jìn)式熱解裝置采用間接加熱，外側(cè)分別設(shè)有干化夾套和熱解夾套。含油污泥在送料螺旋輸送機(jī)的作用下被運(yùn)送到回轉(zhuǎn)窯干化裝置處，對含油污泥一次加熱，熱量來自夾套中始終輸入的熱煙氣。其后，含油污泥被運(yùn)送到推進(jìn)式熱解裝置處，含油污泥在此處進(jìn)行二次加熱，進(jìn)而實現(xiàn)熱解。經(jīng)過干化及熱解處理后產(chǎn)生的油、可燃燒氣體、廢渣回收，廢氣達(dá)標(biāo)排放。該系統(tǒng)的兩段處理工藝都是在無氧的條件下進(jìn)行的，既實現(xiàn)了含油氣體的回收，也實現(xiàn)了可燃?xì)怏w的回收。
為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：
一種二段式含油污泥快速處理系統(tǒng)，包括回轉(zhuǎn)窯干化裝置、推進(jìn)式熱解裝置和含油污泥罐，所述回轉(zhuǎn)窯干化裝置和推進(jìn)式熱解裝置外分別套設(shè)有干化夾套和熱解夾套；所述回轉(zhuǎn)窯干化裝置向所述推進(jìn)式熱解裝置方向傾斜向下設(shè)置；所述回轉(zhuǎn)窯干化裝置污泥出口端與所述推進(jìn)式熱解裝置的污泥進(jìn)口端相連；所述含油污泥罐下側(cè)出料口設(shè)置有一螺旋輸送機(jī)用來連接回轉(zhuǎn)窯干化裝置入口端；所述熱解夾套與儲氣罐聯(lián)通，所述干化夾套和熱解夾套通過熱煙氣管路聯(lián)通；所述熱煙氣管路設(shè)有煙氣換熱器。
進(jìn)一步的，所述回轉(zhuǎn)窯干化裝置向所述推進(jìn)式熱解裝置方向傾斜向下的角度為5°-10°。
進(jìn)一步的，還包括油氣分離冷凝器，所述油氣分離冷凝器通過廢氣管路與所述推進(jìn)式熱解裝置。
進(jìn)一步的，所述油氣分離冷凝器出氣口通過帶有氣泵的可燃?xì)夤苈方?jīng)一干式脫硫除塵器，送至儲氣罐中儲存。
進(jìn)一步的，還包括一儲油罐，設(shè)置于所述油氣分離冷凝器下方，用于收集液化后的油。
進(jìn)一步的，所述熱解夾套出氣口通過帶有氣泵及煙氣換熱器的熱煙氣管路與干化夾套的內(nèi)腔相連通。
進(jìn)一步的，所述干化夾套4的排氣口通過一排氣管路與風(fēng)冷式冷凝器聯(lián)通。
進(jìn)一步的，所述推進(jìn)式熱解裝置產(chǎn)生的熱灰渣可以通過回料螺旋輸送機(jī)送至含油污泥罐。
進(jìn)一步的，所述推進(jìn)式熱解裝置的出氣口外側(cè)設(shè)置有引風(fēng)機(jī)；所述推進(jìn)式熱解裝置進(jìn)料口后設(shè)置有氮氣載氣裝置。
一種二段式含油污泥快速處理方法，
S1、預(yù)熱：向熱解夾套(6)內(nèi)通入天然氣，并點燃，產(chǎn)生的熱煙氣通過熱煙氣管路(20)輸入到干化夾套(4)中，為回轉(zhuǎn)窯干化裝置(3)加熱提供熱量；
S2、當(dāng)溫度達(dá)到回轉(zhuǎn)窯干化裝置(3)所需最低溫度后預(yù)熱結(jié)束，利用送料螺旋輸送機(jī)(2)將含油污泥輸送到回轉(zhuǎn)窯干化裝置(3)內(nèi)，通過回轉(zhuǎn)窯干化裝置(3)內(nèi)部螺旋的旋轉(zhuǎn)將含油污泥送至回轉(zhuǎn)窯干化裝置(3)的出料口，含油污泥在回轉(zhuǎn)窯干化裝置(3)內(nèi)停留時間為30-75分鐘，溫度為250-370℃，壓力為-50Pa；
S3、步驟S2干化后的含油污泥被推至推進(jìn)式熱解裝置(5)中，含油污泥在裝置內(nèi)充分加熱、熱解，含油污泥在所述推進(jìn)式熱解裝置(5)中的停留時間為45-75分鐘，溫度為至450-600℃，壓力為-50Pa；推進(jìn)式熱解裝置(5)進(jìn)料口后設(shè)置有氮氣載氣裝置(22)，推進(jìn)式熱解裝置(5)出氣口設(shè)有氧含量檢測裝置，當(dāng)檢測到裝置內(nèi)氧氣含量高于3‰時，為推進(jìn)式熱解裝置(5)內(nèi)通入氮氣，確保整個系統(tǒng)內(nèi)部的無氧狀態(tài)，保證熱解效果；
S4、推進(jìn)式熱解裝置(5)的出氣口外側(cè)設(shè)置有引風(fēng)機(jī)(17)，將干化熱解處理過程中所產(chǎn)生的廢氣從推進(jìn)式熱解裝置(5)的出氣口通過管路送至油氣分離冷凝器(7)；廢渣自推進(jìn)式熱解裝置(5)的出料口排出。
本發(fā)明的有益效果為：
(1)結(jié)構(gòu)簡單，穩(wěn)定性高：針對含油污泥含水量較高易粘結(jié)的情況，因此在第一段選用回轉(zhuǎn)窯裝置；第二段采用推進(jìn)式熱解裝置，確保含油污泥在此階段可以均勻受熱、熱解完全。兩段裝置均制造容易、安全可靠并能夠長周期運(yùn)行
(2)間接加熱，方便調(diào)控。含油污泥需在無氧狀態(tài)下進(jìn)行熱解，兩段裝置均采用間接加熱的結(jié)構(gòu)，通過控制夾套內(nèi)熱煙氣的流量、流速，使整個系統(tǒng)的溫度易調(diào)節(jié)，方便控制系統(tǒng)，同時避免了因直接焚燒含油污泥而產(chǎn)生的大量廢氣和飛灰。
(3)處理范圍廣：系統(tǒng)采用兩段式設(shè)計，回轉(zhuǎn)窯干化裝置和推進(jìn)式熱解裝置兩個裝置具有溫度差�；剞D(zhuǎn)窯干化裝置中保持溫度低于370℃，將含油污泥中的水分和低沸點的輕質(zhì)烴從含油污泥中揮發(fā)出來；推進(jìn)式熱解裝置溫度保持在450℃-550℃，將重質(zhì)油組分熱解、氣化。根據(jù)通入設(shè)備的含油污泥特性不同，調(diào)整干化夾套和熱解夾套的溫度，并通過改變物料通入量、停留時間等影響因素控制熱解反應(yīng)，保證含油污泥可實現(xiàn)徹底的熱解，從而達(dá)到處理各種類型、含油量不同的含油污泥的目標(biāo)。
(4)能耗低：本系統(tǒng)將可燃?xì)怏w進(jìn)行直接回收利用，避免了傳統(tǒng)的處理裝置中直接燃燒的排放方式。產(chǎn)生的熱煙氣進(jìn)行了循環(huán)利用，減少了外加熱源的需求，提高了系統(tǒng)的熱利用率，形成了以廢治廢的循環(huán)模式。
(5)在絕氧或者缺氧條件下，含油污泥熱解后分離為熱解油、熱解氣、熱解渣，本系統(tǒng)中熱解油、熱解氣可回收回用，熱解渣與含油污泥混合進(jìn)行循環(huán)利用，既充分利用了灰渣的熱量進(jìn)行加速傳熱，也有效地減少了固體廢物的產(chǎn)出，避免了對環(huán)境的二次污染。
（發(fā)明人：黃靈芝;高飛;宋巖;龐小文;趙鈺慧）
