申请日2015.07.24
公开(公告)日2015.10.28
IPC分类号C02F11/12
摘要
本发明公开了一种板式处理含油污泥干燥蒸发系统及工艺,该系统包括有蒸发器,在蒸发器内间隔设置有多个换热板,在蒸发器内设有与换热板相连接的换热机构,在换热板上方的蒸发器内设有喷淋装置,在蒸发器内设有污泥刮刀装置,在蒸发器底部设有污泥排放装置。该工艺:将泥浆泵送至蒸发器的喷淋装置,并喷洒在换热板上;向换热管的进口端输入蒸汽对换热板,使换热板上因重力作用缓慢下降的泥浆被加热蒸发至干燥;开启污泥刮刀装置将污泥刮下;将从换热板落入泥斗的干燥污泥输送到蒸发器外。本发明的目的提供一种结构简单,可实现对泥浆类物质的蒸发浓缩到干燥一次完成,且含油污泥干燥效果好,干燥速度快的板式处理含油污泥干燥蒸发系统及工艺。
权利要求书
1.一种板式处理含油污泥干燥蒸发系统,包括有蒸发器(1), 其特征在于:在所述蒸发器(1)内间隔设置有多个换热板(2),在 所述蒸发器(1)内设有与所述换热板(2)相连接的换热机构(3), 在所述换热板(2)上方的蒸发器(1)内设有能将泥浆喷洒至表面的 喷淋装置(4),在所述蒸发器(1)内设有能将换热板(2)上干燥污 泥刮下的污泥刮刀装置(5),在所述蒸发器(1)底部设有污泥排放 装置(6)。
2.根据权利要求1所述的一种板式处理含油污泥干燥蒸发系 统,其特征在于所述污泥刮刀装置(5)包括有设置在蒸发器(1)内 的旋转轴(51),在换热板(2)中间设有连通孔(21),所述旋转轴 (51)穿过所述连通孔(21),在所述旋转轴(51)上设有能将换热 板(2)上干燥污泥刮下的刮刀(52),所述旋转轴(51)一端通过轴 承连接在蒸发器(1)内,所述旋转轴(51)另一端伸出蒸发器(1) 并与驱动电机(53)相连接。
3.根据权利要求1所述的一种板式处理含油污泥干燥蒸发系 统,其特征在于所述换热机构(3)包括有换热管(31),所述换热管 (31)分别与换热板(2)上部连接,所述换热管(31)的进口端(32) 与出口端(33)分别设置在蒸发器(1)外壁上。
4.根据权利要求3所述的一种板式处理含油污泥干燥蒸发系 统,其特征在于在所述换热板(2)下部分别连接有冷凝水出水管(7), 所述冷凝水出水管(7)一端伸出蒸发器(1)。
5.根据权利要求1所述的一种板式处理含油污泥干燥蒸发系 统,其特征在于所述喷淋装置(4)包括有设置在换热板(2)上方的 喷淋管(41),在所述喷淋管(41)下端喷嘴(42),所述喷淋管(41) 进料端伸出蒸发器(1)。
6.根据权利要求1所述的一种板式处理含油污泥干燥蒸发系 统,其特征在于所述污泥排放装置(6)包括有设置在蒸发器(1)底 部的泥斗(61),在所述泥斗(61)下端设有污泥排放口(62)。
7.一种板式处理含油污泥干燥蒸发工艺,其特征在于包括以 下步骤:
A、将泥浆泵送至蒸发器(1)的喷淋装置(4),通过喷嘴将泥 浆均匀的喷洒在换热板(2)上;
B、向换热管(31)的进口端(32)输入蒸汽对换热板(2)加 热,使换热板(2)上因重力作用缓慢下降的泥浆被加热蒸发至干燥;
C、开启污泥刮刀装置(5)的驱动电机(53)使旋转轴上的刮 刀(52)旋转缓慢旋转将换热板(2)上干燥后的污泥刮下;
D、开启连接在污泥排放装置(6)的泥斗(61)上的污泥输送 泵将从换热板(2)落入泥斗(61)的干燥污泥输送到蒸发器(1)外。
说明书
一种板式处理含油污泥干燥蒸发系统及工艺
技术领域
本发明涉及一种板式处理含油污泥干燥蒸发系统,本发明还涉及 一种采用上述系统处理含油污泥的工艺。
背景技术
含油污泥是指原油或成品油混入泥土或其他介质,其中的油份不 能直接回收而可能造成环境污染的多种形态的混合物。含油污泥按来 源可分为三种不同类型:
(1)钻井污泥
钻井污泥主要源自钻井完井作业过程中的废弃钻井完井液,岩 屑,钻井设备运行、维修产生的少量的废弃润滑油以及作业废水与井 场地表泥土砂粒的混合物。钻井污泥含油量较低、粘度大、颗粒细、 脱水难,处理难度大,严重影响生态环境。
(2)油田采油、集输过程产生含油污泥
油田采油过程中产生的含油污泥主要来自试采放喷、酸化、压 裂、维修作业、管线穿孔而产生的落地原油及含油污泥。集输系统含 油污泥主要来源于接转站、联合站的油罐、沉降罐、污水罐、隔油池、 轻烃加工厂、天然气净化装置清除出来的油沙、油泥,油品储罐在储 存油品时,油品中的少量机械杂质、沙粒、泥土、重金属盐类以及石 蜡和沥青质等重油性组分沉积在油罐底部,形成罐底油泥。这类污泥 的含油率在10~40%之间,含水率在40%~90%之间。
(3)炼油厂含油污泥
炼油厂的含油污泥主要来源于污水处理站隔油池底泥、浮选池浮 渣、原油罐底泥等,俗称“三泥”。这些含油污泥组成各异,通常含 油率在10%~50%之间,含水率在40%~90%之间,同时伴有一定 量的固体。
我国石油、石化行业中,平均每年产生的钻井污泥、罐底泥、池 底泥等各种含油污泥达上百万吨。根据《国家危险废物名录》(编号 HW08)规定,油田含油污泥属于危险废物管理的范围。《国家清洁生 产促进法》要求必须对含油污泥进行无害化处理。含油污泥的污染治 理技术已日益引起各级领导的重视。因此,从环境保护和回收能源, 以及清洁生产的角度出发,加大处理含油污泥的力度,寻找一种经济 有效的适合油田含油污泥的处理及利用技术,开展含油污泥无害化处 理十分必要,污泥资源化利用将是今后最终处置的根本方式。
2、含油污泥处理方法
目前国内一般处理含油污泥的方法有:焚烧法、生物处理法、自 然干化法、化学热洗法等。
焚烧法是经过预先脱水浓缩预处理后的含油污泥,送至焚烧炉进 行焚烧,温度800~850℃,经30min焚烧即可完毕,焚烧后的灰渣 需进一步处理。焚烧处理法优点是污泥经焚烧后,多种有害物几乎全 部除去,减少了对环境的危害,废物减容效果好,处理比较安全,缺 点是耗能大,焚烧过程中产生了二次污染,油资源没有得到回收利用, 浪费了宝贵的资源;生物处理法需将含油污泥进行生物降解,历时较 长,同样油资源没有得到回收利用;自然干化法依靠蒸发脱水,占地 面积大,易产生二次污染。化学热洗对含油量较高、乳化较轻的落地 原油和油砂的原油回收处理应用较多。分离后的污泥残渣含水量大于 90%且含有大量的化学药剂,须进一步浓缩脱水处理,处理成本较高, 自动化程度低,工艺流程冗长、复杂,机械故障隐患较多。
可见尽管处理的方法很多,但都由于投资、处理后残留有毒有害 物质含量超标以及运行成本高等原因,含油污泥处理问题一直没有在 国内规模应用。
现有用于含油污泥干燥的系统其结构复杂,而且脱水效果相对较 差,不能满足生产的需求。
故此,现有的含油污泥干燥系统及处理工艺均有待于进一步完 善。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术中的不足之处,提供一种结构 简单,可实现对泥浆类物质的蒸发浓缩到干燥一次完成,且含油污泥 干燥效果好,干燥速度快的板式处理含油污泥干燥蒸发系统;
本发明的另一个目的是提供一种采用上述板式处理含油污泥干 燥蒸发系统处理含油污泥的工艺。
为了达到上述目的,本发明采用以下方案:
一种板式处理含油污泥干燥蒸发系统,包括有蒸发器,其特征在 于:在所述蒸发器内间隔设置有多个换热板,在所述蒸发器内设有与 所述换热板相连接的换热机构,在所述换热板上方的蒸发器内设有能 将泥浆喷洒至表面的喷淋装置,在所述蒸发器内设有能将换热板上干 燥污泥刮下的污泥刮刀装置,在所述蒸发器底部设有污泥排放装置。
如上所述的一种板式处理含油污泥干燥蒸发系统,其特征在于所 述污泥刮刀装置包括有设置在蒸发器内的旋转轴,在换热板中间设有 连通孔,所述旋转轴穿过所述连通孔,在所述旋转轴上设有能将换热 板上干燥污泥刮下的刮刀,所述旋转轴一端通过轴承连接在蒸发器 内,所述旋转轴另一端伸出蒸发器并与驱动电机相连接。
如上所述的一种板式处理含油污泥干燥蒸发系统,其特征在于所 述换热机构包括有换热管,所述换热管分别与换热板上部连接,所述 换热管的进口端与出口端分别设置在蒸发器外壁上。
如上所述的一种板式处理含油污泥干燥蒸发系统,其特征在于在 所述换热板下部分别连接有冷凝水出水管,所述冷凝水出水管一端伸 出蒸发器。
如上所述的一种板式处理含油污泥干燥蒸发系统,其特征在于所 述喷淋装置包括有设置在换热板上方的喷淋管,在所述喷淋管下端喷 嘴,所述喷淋管进料端伸出蒸发器。
如上所述的一种板式处理含油污泥干燥蒸发系统,其特征在于所 述污泥排放装置包括有设置在蒸发器底部的泥斗,在所述泥斗下端设 有污泥排放口。
一种板式处理含油污泥干燥蒸发工艺,其特征在于包括以下步 骤:
A、将泥浆泵送至蒸发器的喷淋装置,通过喷嘴将泥浆均匀的 喷洒在换热板上;
B、向换热管的进口端输入蒸汽对换热板加热,使换热板上因 重力作用缓慢下降的泥浆被加热蒸发至干燥;
C、开启污泥刮刀装置的驱动电机使旋转轴上的刮刀旋转缓慢 旋转将换热板上干燥后的污泥刮下;
D、开启连接在污泥排放装置的泥斗上的污泥输送泵将从换热 板落入泥斗的干燥污泥输送到蒸发器外。
综上所述,本发明相对于现有技术其有益效果是:
一、本发明适用于高粘度泥浆类物料的蒸发干燥,可实现对泥浆 类物质的蒸发浓缩到干燥一次完成;
二、本发明中喷淋装置能将进液泥浆均匀喷洒于换热板组上方, 确保干燥时受热均匀,干燥效率高;
三、本发明中加热蒸汽通入换热板内腔体中,被加热物料被喷淋 至加热板外表面,加热蒸汽能量传递给被加热物料,物料被蒸发,换 热板内腔体中的蒸汽被冷凝,蒸发干燥效果好;
四、本发明中换热板可组合自由安装,可根据设计蒸发量自由增 减换热板组件来达到设计要求,安装简单;
五、本发明中污泥刮刀装置能有效将换热板上被干燥的污泥刮 下,被干燥污泥及时清理也可保证换热板组与被干燥物料充分接触, 提高干燥效率,结构简单,使用方便;
六、本发明中污泥排放装置能快速方便的收集从换热板上刮下的 干燥污泥