申请日 2016.12.30
公开(公告)日 2017.05.17
IPC分类号 C02F11/12; C02F11/10; C10B53/00; C10B49/02; F23G7/06; C02F101/30
摘要
本发明涉及一种含油污泥碳化处理热回收装置及方法,包括干燥机、碳化机，干燥机设有第一加热腔、第一物料腔，碳化机设有第二加热腔、第二物料腔、燃烧室，第一加热腔位于第一物料腔的两侧，第二加热腔位于第二物料腔的两侧，燃烧室位于第二加热腔的下方;第一加热腔与第二物料腔连接，将第二物料腔排出的含热烟气输送至第一加热腔内;以及第二物料腔、第二旋风除尘器、燃烧室依次连接，用于将第二物料腔内的热解气输送至燃烧室。本发明通过对烟气余热和热解产物能量回收使含油污泥充分干燥热解。
权利要求书
1.一种含油污泥碳化处理热回收装置,其特征在于,包括干燥机(4)、碳化机(6)，第二除尘器(6-1),干燥机(4)设有第一加热腔(41)、第一物料腔(42)，碳化机设有第二加热腔(61)、第二物料腔(62)、燃烧室(63)，第一加热腔(41)环绕第一物料腔(42)布置，第二加热腔(61)环绕第二物料腔(62)布置，燃烧室(63)位于第二加热腔(62)的下方;
第一加热腔(41)与第二物料腔(62)连接，将第二物料腔(62)排出的含热烟气输送至第一加热腔(41)内;
以及第二物料腔(62)、第二除尘器(6-1)、燃烧室(63)依次连接并连通，用于将第二物料腔(62)内的热解气输送至燃烧室。
2.根据权利要求1所述一种含油污泥碳化处理热回收装置，其特征在于,还包括第一除尘器(5-2)，所述第一物料腔(42)与第一除尘器(5-2)连接并连通。
3.根据权利要求1或2所述一种含油污泥碳化处理热回收装置，其特征在于,还包括干燥冷凝器(5-3),干燥冷凝器(5-3)通过超导热管与所述第一加热腔(41)连接并连通，用于回收干燥冷凝器(5-3)中的排气热量。
4.根据权利要求1或2所述一种含油污泥碳化处理热回收装置，其特征在于,还包括干燥冷凝器(5-3),干燥冷凝器(5-3)与所述燃烧室(63)连接并连通，用于回收干燥冷凝器(5-3)中的空气。
5.根据权利要求1或2所述一种含油污泥碳化处理热回收装置，其特征在于,还包括干燥冷凝器(5-3),干燥冷凝器(5-3)还与污水处理系统连接并连通，用于处理干燥冷凝器(5-3)中的污水。
6.一种含油污泥碳化处理热回收方法，使用权利要求1至5任一项所述含油污泥碳化处理热回收装置，其特征在于,包括如下步骤：
S1，含油污泥经干燥机干燥形成干料、气体，干料在碳化机内热解碳化，产生热解气和含热烟气;
S2，回收含热烟气，将其输送至干燥机参与干燥机对含油污泥的干燥;
S3，回收热解气，将其除尘后再回输至碳化机，用于对含油污泥的热解碳化。
7.根据权利要求6所述一种含油污泥碳化处理热回收方法，其特征在于,还包括步骤S4，所述含热烟气作为所述气体的携带气将所述水蒸汽、所述有机气体依次进行除尘和冷凝，冷凝后形成冷凝水、含排气热量的空气。
8.根据权利要求7所述一种含油污泥碳化处理热回收方法，其特征在于,所述冷凝水进入污水处理系统。
9.根据权利要求7所述一种含油污泥碳化处理热回收方法，其特征在于,所述含排气热量的空气经超导热管热回收排气热量，同时冷却的含排气热量的空气经风机进入步骤S1中碳化机助燃。
10.根据权利要求7所述一种含油污泥碳化处理热回收方法，其特征在于,将排气热量送回至步骤S1中的干燥机参与干燥机对含油污泥的干燥。
说明书
一种含油污泥碳化处理热回收装置及方法
技术领域
本发明涉及污泥处理技术领域,特别是涉及一种含油污泥碳化处理热回收装置及方法。
背景技术
含油污泥是石油勘探、开发、运输和炼制过程中产生的危险固体废弃物，具有脱水难、粘度大、组分复杂等特点，含水率通常在60%-90%。
现阶段，国内外含油污泥的处理技术主要分为3类：物理化学提取法、生物降解法和热处理法。热处理法在无害化、减量化和资源化方面较其他方法有很大优势，其主要手段是焚烧和热解，现有热解技术中存在的使用外部热源能耗高、油泥干燥热解不充分、产物油含水量高、安全可靠性差、烟气余热和热解产物能量利用率低的问题。
中国发明专利,申请号:201410510050.4,发明名称:一种高效油泥热解制油方法及系统”。如图1所示：系统包括第一级桨叶式干燥器2、破碎机3、第一喷淋塔15、第二喷淋塔9、第二级桨叶式干燥器4、螺旋热解炉5、燃烧炉12、灰仓6、导热油加热器17。
工艺流程：原油污泥经第一级桨叶式干燥器2初步干燥后，采用破碎机3对第一级桨叶式干燥器2出口的块状油泥进行破碎后，送入第二级桨叶式干燥器4进行深度干燥后得到干污泥，该干污泥送入螺旋热解炉5进行热解;将第一、二级桨叶式干燥器2、4干燥过程中产生的含水气体经喷淋冷却后形成第一不凝结气体，将一部分第一不凝结气体通入第一、二级桨叶式干燥器2、4内，作为油泥干燥形成的水蒸气的携带气;另一部分第一不凝结气体直接送入燃烧炉12;螺旋热解炉5对干污泥热解产生的裂解气，通过喷淋式冷却塔回收得到热解油和第二不凝结气体，然后将第二不凝结气体送入燃烧炉12;燃烧炉12对第一、二不凝结气体进行燃烧，产生的高温烟气通入螺旋热解炉5的夹套内，为螺旋热解炉5内干污泥热解提供热量，螺旋热解炉5夹套内出口烟气进入导热油加热器17进行余热回收后排入大气;导热油加热器17通过热解炉出口烟气加热导热油，加热后的导热油分两路分别送至第一、二级桨叶式干燥器2、4的夹套和中心管，为第一、二级桨叶式干燥器2、4导热器提供热量;然后第一、二级桨叶式干燥器2、4将经过热交换后的导热油传送回给导热油加热器17进行加热。
该装置结构复杂，运行管理繁琐、干燥阶段需外加热源，且碳化产物带走的热量没有充分利用，设备投资成本和运行成本高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供含油污泥碳化处理热回收装置，通过烟气余热和热解产物能量回收使油泥充分干燥热解。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种含油污泥碳化处理热回收装置,包括干燥机、碳化机，干燥机设有第一加热腔、第一物料腔，碳化机设有第二加热腔、第二物料腔、燃烧室，第一加热腔位于第一物料腔的两侧，第二加热腔位于第二物料腔的两侧，燃烧室位于第二加热腔的下方;第一加热腔与第二物料腔连接，将第二物料腔排出的含热烟气输送至第一加热腔内;以及第二物料腔、第二旋风除尘器、燃烧室依次连接并连通，用于将第二物料腔内的热解气输送至燃烧室。
本发明的有益效果是：通过在无氧或缺氧的条件下加热含油污泥来去除含油污泥中的水分、热解含油污泥中的有机物，产生的有机烷烃类气体即热解气在燃烧室中直接燃烧，为含油污泥的干燥和碳化提供热源，除设备启动初期需要补充燃气作为燃料，运行稳定后碳化产生的有机烷烃类气体即热解气燃烧产生的热量能够满足系统需要，不需要另外补充燃料。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，所述一种含油污泥碳化处理热回收装置，还包括第一除尘器凝，所述第一物料腔与第一除尘器连接并连通。
采用上述进一步方案的有益效果是将混合含油污泥经干燥机干燥形成干料、水蒸汽、有机气体进行除尘、冷凝，并将冷凝后产生的排热烟气输送至干燥机，冷凝后产生的空气输送至碳化机助燃。
进一步，所述一种含油污泥碳化处理热回收装置，还包括干燥冷凝器,干燥冷凝器通过超导热管与所述第一加热腔连接并连通，用于回收干燥冷凝器中的排气热量。
进一步，所述一种含油污泥碳化处理热回收装置，还包括干燥冷凝器,干燥冷凝器与所述燃烧室连接并连通，用于回收干燥冷凝器中的空气。
进一步，所述一种含油污泥碳化处理热回收装置，还包括干燥冷凝器,干燥冷凝器还与污水处理系统连接并连通，用于处理干燥冷凝器中的污水。
本发明所要解决的技术问题是提供含油污泥碳化处理热回收装置，采用烟气余热和热解产物能量回收并使油泥充分干燥热解。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：包括如下步骤：S1，含油污泥经干燥机干燥形成物质包括干料、水蒸汽、有机气体，干料在碳化机内热解碳化，产生热解气和含热烟气;S2，回收含热烟气，将其输送至干燥机参与干燥机对含油污泥的干燥;S3，回收热解气，将其除尘后再回输至碳化机，用于对含油污泥的热解碳化。
本发明的有益效果是：通过在无氧或缺氧的条件下加热含油污泥来去除含油污泥中的水分、热解含油污泥中的有机物，产生的有机烷烃类气体即热解气在燃烧室中直接燃烧，为含油污泥的干燥和碳化提供热源，除设备启动初期需要补充燃气作为燃料，运行稳定后碳化产生的有机烷烃类气体即热解气燃烧产生的热量能够满足系统需要，不需要另外补充燃料。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，所述一种含油污泥碳化处理热回收方法，还包括步骤S4，所述含热烟气作为所述气体的携带气将所述水蒸汽、所述有机气体依次进行除尘和冷凝，冷凝后形成冷凝水、含排气热量的空气。
采用上述进一步方案的有益效果是利用含热烟气作为气流动力源,回收混合含油污泥干燥后产生的水蒸汽、有机气体。
进一步，所述一种含油污泥碳化处理热回收方法，所述冷凝水进入污水处理系统。
进一步，所述一种含油污泥碳化处理热回收方法，所述含排气热量的空气经超导热管热回收排气热量，同时冷却的含排气热量的空气经风机进入步骤S1中碳化机助燃。
采用上述进一步方案的有益效果是充分利用剩余热量,利用空气对燃烧室中的燃料助燃,整个装置运行起来后不再引用外部空气。
进一步，所述一种含油污泥碳化处理热回收方法，将排气热量送回至步骤S1中的干燥机参与干燥机对含油污泥的干燥。
