旋转式含油污泥处理系统的制作方法

本实用新型涉及危险废物处理技术领域，具体而言，本实用新型涉及旋转式含油污泥处理系统。

背景技术：

含油污泥是指混入原油、油渣、各种成品油等重质油的污泥。自然界不固有存在含油污泥，由于油田开采、石油冶炼、使用、储存、运输等各种鱼成品油、原油相关的工业、民营集团、个体等由于各种事故操作及设备问题造成原油、成品油通过跑、滴、冒、漏外泄出来，与水、泥土等混合在一起，形成了含油、水、泥土甚至混有其他污染物的混合物。

含油污泥中含有石油类、重金属等物质，如果不经处置排放，可能对环境产生一定的影响，如果露天存放，石油类等烃类物质挥发，对大气环境质量会产生影响；如果临近地表水，可能会因地表径流对地表水质产生影响。然而，现有的处理含油污泥的手段还有待改进。

技术实现要素：

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出旋转式含油污泥处理系统。该旋转式含油污泥处理系统可以将含油污泥减量化、资源化、无害化处理，解决含油污泥对环境造成的污染问题，提高含油污泥处理技术水平，具有显著的环境效益和经济效益。

在本实用新型的一个方面，本实用新型提出了旋转式含油污泥处理系统。根据本实用新型的实施例，该旋转式含油污泥处理系统包括：

进料螺旋输送机；

旋转热解炉，所述旋转热解炉沿长度方向依次包括进料段、第一传动段、热解段、第二传动段和出料段，其中，

所述进料段与所述进料螺旋输送机的出料端相连，且所述进料段与所述进料螺旋输送机的出料端之间设有进料气锁；

所述第一传动段包括第一鱼鳞片密封结构和第一传动齿轮组，所述进料段通过所述第一鱼鳞片密封结构与所述第一传动段相连，所述第一传动齿轮组与驱动电机相连；

所述热解段包括加热室和热解腔体，所述加热室设在所述热解腔体外部且与所述热解腔体间隔，所述加热室具有高温介质入口和尾气出口；所述热解腔体通过所述第一传动段与所述进料段连通；

所述第二传动段包括第二鱼鳞片密封结构和第二传动齿轮组，所述热解腔体与所述第二传动段相连；

所述出料段通过所述第二鱼鳞片密封结构与所述第二传动段相连，并连通至所述热解腔体，所述出料段具有热解气体产物出口和热解固体产物出口；

出料螺旋输送机，所述出料螺旋输送机的进料端与所述热解固体产物出口相连，且所述出料螺旋输送机的进料端与所述热解固体产物出口之间设有出料气锁。

根据本实用新型实施例的旋转式含油污泥处理系统中，进料螺旋输送机可以将含油污泥推送至旋转热解炉内，含油污泥运行至旋转热解炉的热解段，热解段外部砌筑加热室，含油污泥在加热室中的高温介质的间接加热下发生热解反应，产生以热解油气为主的气体产物和固渣，达到减量化的目的。热解得到的气体产物经过净化后可作为燃料，固渣可用于铺设油田道路、铺垫井场、固废场封场覆土、填充废弃油砂矿矿坑等用途。该旋转式含油污泥处理系统中，进料螺旋输送机与旋转热解炉之间设有进料气锁、旋转热解炉与出料螺旋输送机之间设有出料气锁，以使含油污泥在旋转热解炉内绝氧热解。旋转热解炉的热解段通过第一、第二传动段分别与进料段和出料段相连，通过采用鱼鳞片密封结构，在驱动电机的驱动下，热解段旋转而进料段和出料段固定不动。该旋转式含油污泥处理系统可以将含油污泥减量化、资源化、无害化处理，解决含油污泥对环境造成的污染问题，提高含油污泥处理技术水平，具有显著的环境效益和经济效益。

另外，根据本实用新型上述实施例的旋转式含油污泥处理系统还可以具有如下附加的技术特征：

在本实用新型的一些实施例中，所述进料螺旋输送机的螺距为200～500mm。

在本实用新型的一些实施例中，所述出料螺旋输送机为水冷式螺旋输送机，所述出料螺旋输送机具有冷水入口、冷水出口和出料口。

在本实用新型的一些实施例中，所旋转热解炉位于所述进料段、所述第一传动段、所述第二传动段和所述出料段的外壁设有保温层。

在本实用新型的一些实施例中，所述热解腔体内分布设置有多个固定抄板和多个搅拌链条。

在本实用新型的一些实施例中，所述旋转式含油污泥处理系统进一步包括：热风炉，所述热风炉具有燃料入口和高温介质出口，所述高温介质出口与所述加热室的高温介质入口相连。

在本实用新型的一些实施例中，所述旋转式含油污泥处理系统进一步包括：冷凝净化装置，所述冷凝净化装置具有热解气体产物入口、不凝气出口和热解油出口，所述不凝气出口和所述热解油出口与所述热风炉的燃料入口相连。

在本实用新型的一些实施例中，所述旋转式含油污泥处理系统进一步包括：氧含量检测装置，所述氧含量检测装置设在所述热解气体产物出口处，所述热解气体产物出口处还设有氮气入口。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本实用新型实施例提供的旋转式含油污泥处理系统的结构示意图。

图2为本实用新型实施例提供的旋转式含油污泥处理系统的侧面剖面图。

图3为本实用新型实施例提供的旋转式含油污泥处理系统的侧面内部图。

附图标记：

100：进料螺旋输送机；110：进料口；

200：旋转热解炉；210：进料气锁；220：保温层；

221：第一鱼鳞片密封结构；222：大齿轮；223：小齿轮；224：驱动电机；

231：加热室；232：热解腔体；233：高温介质入口；234：尾气出口；235：耐火砖墙；236：固定抄板；237：搅拌链条；

241：第二鱼鳞片密封结构；242：轮带；243：拖轮；

251：热解气体产物出口；252：热解固体产物出口；

300：出料螺旋输送机；310：出料气锁；

400：热风炉。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实用新型的一个方面，本实用新型提出了旋转式含油污泥处理系统。根据本实用新型的实施例，参考图1，该旋转式含油污泥处理系统包括：进料螺旋输送机100、旋转热解炉200和出料螺旋输送机300。下面进一步参考图1～3对根据本实用新型实施例的旋转式含油污泥处理系统进行详细描述。

根据本实用新型的实施例，进料螺旋输送机100具有进料口110，并通过进料管道与旋转热解炉200相连，进料管道上设有进料气锁210，待处理含有污泥经进料螺旋输送机100推送至旋转热解炉200。在推送过程中，进料螺旋输送机100可以将待处理含油污泥搅拌均匀，避免其在后续热解过程中发生结焦。另外，需要说明的是，该进料螺旋输送机100可以采用本领域的成熟设备，其包括电机、螺旋叶片、外壳等构件。

根据本实用新型的实施例，进料螺旋输送机100的螺距为200～500mm，处理能力可以为0.5～5t/h，并与旋转热解炉200的处理能力匹配。

根据本实用新型的实施例，含油污泥进料的含液率(含水率和含油率之和)为20～40％，含油污泥进料的平均粒径不大于30mm。如果含油污泥的含液率过高，可能会导致污泥难以进料，处理效率降低，且对设备整体的热效率造成不利影响。根据本实用新型的一些实施例，对于含液率过高的含油污泥，可在进料前预先对其进行脱水、脱油。含油污泥进料平均粒径过高会导致进料气锁堵塞，干燥不彻底，热解反应不完全等情况发生，对于粒径过高的含油污泥需进行预分选，破碎。

根据本实用新型的实施例，进料气锁210为本领域的成熟设备，可以起到将旋转热解炉内部与外部空气隔绝的作用。进料气锁为星型给料阀，阀门底部有防堵塞，清渣用旋转阀、控制电机等构件，控制电机可与料位计进行连锁自动控制或手动控制。

根据本实用新型的实施例，旋转热解炉200沿长度方向依次包括进料段、第一传动段、热解段、第二传动段和出料段，其中，进料段与进料螺旋输送机100的出料端相连，且进料段与进料螺旋输送机100的出料端之间设有上述进料气锁210；第一传动段包括第一鱼鳞片密封结构221和第一传动齿轮组(包括大齿轮222和小齿轮223)，进料段通过第一鱼鳞片密封结构221与第一传动段相连，第一传动齿轮组与驱动电机224相连，具体的，驱动电机224与第一传动齿轮组中的小齿轮223相连；热解段包括加热室231和热解腔体232，加热室231设在热解腔体232外部且与热解腔体232间隔，加热室231具有高温介质入口233和尾气出口234；热解腔体232通过第一传动段与进料段连通；第二传动段包括第二鱼鳞片密封结构241和第二传动齿轮组(包括轮带242和拖轮243)，热解腔体232与第二传动段相连；出料段通过第二鱼鳞片密封结构241与第二传动段相连，并连通至热解腔体232，出料段具有热解气体产物出口251和热解固体产物出口252。

根据本实用新型的实施例，含油污泥进入旋转热解炉200内，450～600℃温度下进行干燥、热解等复杂的反应，产生热解油气(热解气体产物)和固渣(热解固体产物)。旋转热解炉200的内部热解温度为450～600℃，含油污泥的停留时间为40～75min，旋转热解炉筒体的填充率为15～20％。热解反应进行的时间可以通过控制筒体的转速，进而控制含油污泥在筒体内的停留时间来控制。发明人发现，若筒体中含油污泥的填充率过大，容易导致含油污泥热解不充分，而填充率过小又会严重影响热解处理的效率。另外，根据本实用新型的一些实施例，含油污泥的热解在无氧条件下进行，由此可以避免发生爆燃危险，确保整个系统的安全性。

根据本实用新型的实施例，加热室231由耐火砖墙235砌筑而成，耐火砖墙可以耐火1000℃以上。综合考虑设备间密封和选型散热等情况，控制加热室231内部的高温介质温度为750～800℃，从而可以控制热解腔体232内的温度为450～600℃。

根据本实用新型的实施例，旋转热解炉200筒体与大齿轮222、轮带242固定焊接，通过驱动电机224转动小齿轮223，小齿轮223与大齿轮222之间进行齿轮转动，进而转动旋转热解炉200筒体。旋转热解炉另一端，通过轮带242与拖轮243之间进行辅助转动，转速为1～5r/min。

根据本实用新型的实施例，旋转热解炉200处理能力为0.5～5t/h，且与进料螺旋输送机100的处理能力匹配。

根据本实用新型的实施例，旋转热解炉位于进料段、第一传动段、第二传动段和出料段的外壁采用钢制耐800℃高温材质，且外壁设有保温层220，起到防止热量损失、系统能耗过高的作用。保温层220可采用岩棉或硅酸铝材质。

根据本实用新型的实施例，旋转热解炉的热解腔体232内分布设置有多个固定抄板236和多个搅拌链条237。根据本实用新型的具体示例，加热腔体垂直平面上可焊接3～4个固定抄板或搅拌链条，固定抄板和搅拌链条采用钢制耐800℃高温材质；固定抄板236可以将物料在加热腔体内有序地推进，有效地均匀布料，保证物料停留时间，防止物料结团，导致干燥、热解不彻底等问题。随着热解段的转动，搅拌链条237可对含油污泥进行搅拌、打碎，防止结团，起到更好的对含油污泥内部进行干燥、热解的作用。

根据本实用新型的实施例，旋转热解炉的热解固体产物出口252与出料螺旋输送机300之间设有出料气锁310。出料气锁310为本领域的成熟设备，可以起到将旋转热解炉内部与外部空气隔绝的作用。进料气锁为星型给料阀，阀门底部有防堵塞，清渣用旋转阀、控制电机等构件。

根据本实用新型的实施例，出料螺旋输送机300可以为水冷式螺旋输送机。出料螺旋输送机可具有冷水入口320、冷水出口330和出料口340。由此，可以将热解后的固渣通过冷水介质间接降温，并输送至出料口340进行收集。水冷式螺旋输送机为本领域的成熟设备，其包括电机、螺旋叶片、外壳、外部水冷夹套等构件。根据本实用新型的一些实施例，出料气锁出口处的温度约350℃，冷水入口温度约20℃，冷水出口温度约90℃，出料口温度约200℃。

根据本实用新型的实施例，本实用新型的旋转式含油污泥处理系统还可以进一步包括：热风炉400。热风炉400具有燃料入口和高温介质出口，高温介质出口与加热室231的高温介质入口233相连。由此，可以利用热风炉中燃烧产生的热风作为高温介质，用于对含油污泥进行间接加热。该热风炉可以采用本领域的成熟设备，其包括燃烧器、一次风机、二次风机等构件。

根据本实用新型的实施例，本实用新型的旋转式含油污泥处理系统还可以进一步包括：冷凝净化装置(附图中未示出)，所述冷凝净化装置具有热解气体产物入口、不凝气出口和热解油出口，不凝气出口和热解油出口与热风炉的燃料入口相连。由此，可以将含油污泥处理产生的气体产物进行冷凝净化后所得的不凝气和热解油作为热风炉燃料使用。该冷凝净化装置可以采用本领域的成熟设备。

根据本实用新型的实施例，本实用新型的旋转式含油污泥处理系统还可以进一步包括：氧含量检测装置(附图中未示出)，所述氧含量检测装置设在热解气体产物出口处，热解气体产物出口处还设有氮气入口，该氮气入口连通至氮气源。通过在热解气出口处设置氧含量检测装置，可以实时检测旋转热解炉200中的氧含量，当旋转热解炉200中含氧量过高(例如高于3v‰)时，氮气入口打开并向旋转热解炉200内中输入氮气，以保证系统安全。

综上可知，根据本实用新型实施例的连续式含油污泥热解系统可以具有选自下列优点的至少之一：(1)设备运行可靠，可以长周期稳定运行，故障率低。(2)配有氮气保护机制，系统安全性高。(3)不凝气和热解油返回热风炉进行燃烧，不仅减少了废气的排放，而且达到减少运行成本目的。(4)含油污泥采用螺旋进料，均匀搅拌，输送含油污泥，避免含油污泥处理过程中发生结焦。(5)固渣用于铺设油田道路、铺垫井场、固废场封场覆土、填充废弃油砂矿坑等。

为了方便理解，下面对采用上述实施例的旋转式含油污泥处理系统实施的含油污泥处理方法进行描述。根据本实用新型的实施例，该含油污泥处理方法包括：利用进料螺旋输送机将含油污泥供给至旋转热解炉内进行热解处理，得到热解气体产物和热解固体产物；将高温介质供给至加热室，用于为热解处理提供热量。

根据本实用新型的实施例，上述含油污泥的含液率(含水率和含油率之和)可以为20～40wt％，例如20wt％、25wt％、30wt％、35wt％、40wt％等。如果含油污泥的含液率过高，可能会导致污泥难以进料，处理效率降低，且对设备整体的热效率造成不利影响。根据本实用新型的一些实施例，对于含液率过高的含油污泥，可在进料前预先对其进行脱水、脱油。

根据本实用新型的实施例，上述含油污泥的平均粒径可以为不大于30mm，例如30mm、25mm、20mm、15mm、10mm、5mm等。含油污泥进料平均粒径过高会导致进料气锁堵塞，干燥不彻底，热解反应不完全等情况发生，对于粒径过高的含油污泥需进行预分选，破碎。

根据本实用新型的实施例，旋转热解炉筒体的填充率可以为15～20％，例如15％、16％、18％、20％等。若筒体中含油污泥的填充率过大，容易导致含油污泥热解不充分，而填充率过小又会严重影响热解处理的效率。

根据本实用新型的实施例，高温介质的温度为750～850℃，例如750℃、780℃、800℃、820℃、850℃等。根据本实用新型的实施例，上述热解处理可以在450～600℃(例如450℃、500℃、550℃、600℃等)下进行40～75min(例如40min、45min、50min、55min、60min、65min、70min、75min等)完成。综合考虑设备间密封和选型散热等情况，通过控制高温介质温度为750～800℃，可以控制热解腔体232内的温度为450～600℃。热解处理进行的时间(含油污泥在旋转热解炉热解腔体内停留的时间)可以通过控制旋转热解炉筒体的转速来控制。

根据本实用新型的实施例，该含油污泥处理方法进一步包括：将燃料供给至热风炉进行燃烧，以便获得高温介质。

根据本实用新型的实施例，该含油污泥处理方法进一步包括：将热解气体产物供给至冷凝净化装置进行冷凝净化，得到不凝气和热解油，将不凝气和热解油作为燃料供给至所述热风炉进行燃烧。

根据本实用新型的实施例，该含油污泥处理方法进一步包括：基于氧含量检测装置的检测结果控制氮气入口打开或闭合，以便控制旋转热解炉中的氧含量。通过在热解气出口处设置氧含量检测装置，可以实时检测旋转热解炉中的氧含量，当旋转热解炉中含氧量过高(例如高于3v‰)时，氮气入口打开并向旋转热解炉内中输入氮气，以保证系统安全。

另外，需要说明的是，该含油污泥处理系统采用上述实施例的旋转式含油污泥处理系统实施，因而具有前文针对旋转式含油污泥处理系统所描述的全部特征和优点，在此不再一一赘述。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。