本发明涉及污泥处理装置技术领域，具体涉及一种油泥热解无害化处理系统。
背景技术：
油田污油泥主要是指由于各种原因造成的落地原油与泥土、沙石和水等物质混合形成的泥土混合物。随着石油的生产量和消费量的不断提高，石油类物质进入土壤造成的污染问题日益严重，因此解决油田区土壤的石油污染问题成为土壤污染物防治中的一个重要内容。
本申请人发现现有技术中至少存在以下技术问题：目前的油泥处理装置多采用添加化学试剂和加热蒸馏两种方式，添加化学试剂容易造成二次污染，采用加热蒸馏容易使油蒸气成分发生变化，影响油的回收率。
技术实现要素：
本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种油泥热解无害化处理方法，以解决现有技术中目前的油泥处理装置多采用添加化学试剂和加热蒸馏两种方式，添加化学试剂容易造成二次污染，采用加热蒸馏容易使油蒸气成分发生变化，影响油的回收率等技术问题。本发明提供的诸多技术方案中优选的技术方案利用蒸气的高温和激波双重作用实现油分和水分的瞬间蒸出，利用漩涡除尘实现器固分离，利用比重实现油、水分离，处理过程中无需添加化学元素，不会造成二次污染，同时采用瞬间蒸发不会造成成分变化，油回收利用率高等技术效果，详见下文阐述。
为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：
本发明提供的一种油泥热解无害化处理方法，包括超热炉、处理箱、油水分离箱、冷却塔，所述超热炉和所述处理箱相连通，所述油水分离箱和所述冷却塔相连通；所述处理箱一侧连接有进料机构，所述处理箱和所述油水分离箱之间依次设置有一级气固分离筒和二级气固分离筒；所述处理箱通过第一热导管与所述一级气固分离筒相连通，所述一级气固分离筒通过第二热导管与所述二级气固分离筒相连通，所述二级气固分离筒通过第三热导管与所述油水分离箱相连通；所述一级气固分离筒下方设置有残渣输送机构，所述二级气固分离筒下方设置有残渣收集箱。
作为优选，所述超热炉包括隔热筒、集油筒，所述隔热筒上端安装有排压阀，所述隔热筒上部两端分别安装有蒸气注入管和高温蒸气排出管，所述隔热筒一端安装有注油泵，所述注油泵一端设置有注油管；所述隔热筒内部安装有所述集油筒和内部燃烧气路，所述集油筒与所述注油泵相连通，所述内部燃烧气路的两端分别与所述蒸气注入管以及所述高温蒸气排出管相连通；所述集油筒外侧设置有点火喷头，所述点火喷头与所述内部燃烧气路相对应。
作为优选，所述内部燃烧气路螺旋缠绕在所述集油筒外侧，所述点火喷头螺旋分布在所述集油筒外侧，且所述点火喷头的端部对准所述内部燃烧气路。
作为优选，所述进料机构包括送料分料箱、送料筒，所述送料筒上端安装有所述送料分料箱，所述送料分料箱与所述送料筒相连通；所述送料分料箱上端设置有进料斗，所述送料分料箱一侧安装有分料电机，所述送料分料箱内部安装有送料旋转轴，所述送料旋转轴与所述分料电机固定连接，所述送料旋转轴外侧设置有送料刮板；所述送料筒一侧安装有送料电机，所述送料筒内部安装有送料螺杆，所述送料螺杆与所述送料电机固定连接，所述送料筒出口端深入所述处理箱内部。
作为优选，所述送料刮板交错分布在所述送料旋转轴外侧，所述送料刮板包括固定柱、刮片，所述固定柱安装在所述送料旋转轴外侧，所述固定柱内部设置有滑动腔，所述滑动腔内部通过缓冲弹簧安装有升降柱，所述升降柱端部安装有所述刮片。
作为优选，所述处理箱包括外箱体，所述外箱体底部一侧安装有蒸气喷嘴，所述蒸气喷嘴深入所述外箱体内部，所述蒸气喷嘴与所述高温蒸气排出管相连通；所述外箱体内部设置有弧形挡板和导向筒，所述导向筒与所述第一热导管相连通，且所述导向筒上设置有缺口，所述弧形挡板的两端分别与所述外箱体内壁以及所述导向筒的缺口相切。
作为优选，所述蒸气喷嘴内部设置有集气腔和扩气腔，所述集气腔和所述扩气腔相连通；所述集气腔和所述扩气腔的截面均成三角形，且所述集气腔与所述扩气腔对称分布。
作为优选，所述残渣输送机构包括残渣分离箱、排渣筒，所述残渣分离箱上端安装有残渣收集斗，所述残渣收集斗与所述一级气固分离筒相连通；所述残渣分离箱一侧安装有分渣电机，所述残渣分离箱内部安装有排渣旋转轴，所述排渣旋转轴与所述分渣电机固定连接，所述排渣旋转轴外侧设置有搅拌杆；所述残渣分离箱通过导料箱与所述排渣筒相连通，所述排渣筒一端安装有排渣电机，所述排渣筒内部安装有排渣螺杆，所述排渣螺杆与所述排渣电机固定连接；所述排渣筒倾斜安装，所述排渣筒端部设置有排渣斗，所述排渣斗延伸至所述残渣收集箱上方。
作为优选，所述油水分离箱包括密封箱体、排水泵，所述密封箱体内部安装有隔离挡板和内部冷却回路，所述密封箱体上端与所述第三热导管相连通，所述第三热导管深入所述密封箱体内部，且所述第三热导管端部安装有纱布袋；所述密封箱体一侧安装有出油管，所述出油管与所述密封箱体相连通；所述排水泵安装在所述密封箱体另一侧，所述排水泵与所述密封箱体相连通；所述排水泵端部安装有排水管，所述排水管端部安装有喷淋管和排水阀，所述喷淋管深入所述第三热导管内部，且所述喷淋管端部安装有喷淋头。
作为优选，所述冷却塔包括外筒体、搅拌电机，所述外筒体上部安装有循环水泵，所述循环水泵端部安装有回水管，所述回水管与所述内部冷却回路相连通；所述外筒体底部安装有出水管，所述出水管深入所述外筒体内部，且所述出水管与所述内部冷却回路相连通；所述外筒体内部从上至下依次安装有排热风扇、承载架、密封板和送风风扇，所述承载架上安装有所述搅拌电机，所述搅拌电机输出端安装有主动齿轮；所述承载架底部通过轴承安装有搅拌轴，所述搅拌轴采用中空结构，所述搅拌轴与所述循环水泵相连通；所述搅拌轴外侧设置有从动齿轮，所述从动齿轮与所述主动齿轮相啮合；所述搅拌轴上部安装有喷水管，所述喷水管与所述搅拌轴内部相连通，所述喷水管外侧设置有喷水口，所述搅拌轴下部均匀分布有搅拌叶片，所述搅拌叶片表面设置有通孔；所述密封板上设置有单向阀，所述单向阀与所述送风风扇相连通。
采用上述一种油泥热解无害化处理系统，使用装置时，所述分料电机通过所述送料旋转轴带动所述送料刮板旋转，将所述进料斗内的油泥送往所述送料筒内部，所述送料电机带动所述送料螺杆旋转将所述送料筒内部的油泥送往所述处理箱内部；与此同时所述注油泵通过所述注油管向所述集油筒内部注入柴油，在压力作用下柴油通过所述点火喷头喷出并燃烧，对所述内部燃烧气路内的工业蒸气进行加热，从而形成高温高压蒸气，并通过所述蒸气喷嘴将高温高压蒸气喷入所述处理箱内部，利用蒸气的高温和激波双重作用实现油泥中油分和水分的瞬间蒸出，油水蒸气和粉尘在气流的作用下通过所述弧形挡板和导向筒的导向作用下通过所述第一热导管进入所述一级气固分离筒内部，形成漩涡；粉尘在自身重力的作用下，通过排出所述一级气固分离筒并进入所述残渣收集斗内部，所述分渣电机通过所述排渣旋转轴带动所述搅拌杆旋转，将残渣通过所述导料箱送入所述排渣筒内部，所述排渣电机带动所述排渣螺杆旋转，使所述排渣筒内部的残渣通过所述排渣斗送往所述残渣收集箱内部；经过一级除尘的油水蒸气通过所述第二热导管进入所述二级气固分离筒内部，利用漩涡进行二次除尘，残留的残渣进入所述残渣收集箱内部；油水蒸气通过所述第三热导管进入所述油水分离箱内部，利用所述内部冷却回路内部冷却水进行热交换，使油水蒸气冷凝，利用油和水的比重不同实现油、水分离，随着油、水的冷凝，上部漂浮的油溢出所述隔离挡板，最终通过所述出油管排出，实现油的回收；同时，关闭所述排水阀，在所述排水泵的作用下，所述油水分离箱内部的水通过所述排水管进入所述喷淋管内部，并通过所述喷淋头向所述第三热导管内部喷淋，有助于加速油水蒸气的冷凝；在所述循环水泵的作用下，所述内部冷却回路的水通过所述回水管进入所述搅拌轴内部，并通过所述喷水管喷入所述外筒体内部，所述外筒体内部的冷却水通过所述出水管进入所述内部冷却回路，从而实现冷却水的循环，辅助实现油水蒸气的冷凝；与此同时，所述搅拌电机工作，通过所述主动齿轮和所述从动齿轮进行啮合传动，驱动所述搅拌轴带动所述搅拌叶片旋转，从而加快所述外筒体内部冷却水中热量的散发，所述送风风扇工作，通过所述单向阀向所述外筒体内部送入空气，配合所述排热风扇形成气流，加快冷却水中热量的散发，从而降低冷却水的温度，从而为所述油水分离箱提供冷却水，有助于加快油、水的分离；装置整体自动化程度高，在处理过程中无需添加化学元素，不会造成二次污染，同时采用瞬间蒸发不会造成成分变化，油回收利用率高。
有益效果在于：装置利用蒸气的高温和激波双重作用实现油分和水分的瞬间蒸出，利用漩涡除尘实现器固分离，利用比重实现油、水分离，处理过程中无需添加化学元素，不会造成二次污染，同时采用瞬间蒸发不会造成成分变化，油回收利用率高。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的立体结构示意图；
图2是本发明的进料机构内部结构示意图；
图3是本发明的进料刮板结构放大示意图；
图4是本发明的处理箱内部结构示意图；
图5是本发明的冷却塔内部结构示意图；
图6是本发明的油水分离箱内部结构示意图；
图7是图6的b部分放大示意图；
图8是本发明的残渣输送机构结构示意图；
图9是本发明的超热炉内部结构示意图；
图10是图9的a部分局部放大示意图。
附图标记说明如下：
1、进料机构；101、进料斗；102、分料电机；103、送料筒；104、送料电机；105、送料螺杆；106、送料旋转轴；107、送料分料箱；108、送料刮板；109、刮片；110、升降柱；111、固定柱；112、滑动腔；113、缓冲弹簧；2、处理箱；201、外箱体；202、弧形挡板；203、导向筒；204、蒸气喷嘴；205、集气腔；206、扩气腔；3、第一热导管；4、一级气固分离筒；5、第二热导管；6、二级气固分离筒；7、第三热导管；8、冷却塔；801、外筒体；802、排热风扇；803、循环水泵；804、回水管；805、承载架；806、喷水管；807、搅拌叶片；808、出水管；809、密封板；810、送风风扇；811、单向阀；812、搅拌轴；813、从动齿轮；814、主动齿轮；815、搅拌电机；9、油水分离箱；901、密封箱体；902、隔离挡板；903、喷淋管；904、排水阀；905、排水管；906、排水泵；907、内部冷却回路；908、纱布袋；909、出油管；910、喷淋头；10、残渣收集箱；11、残渣输送机构；1101、残渣收集斗；1102、残渣分离箱；1103、排渣旋转轴；1104、搅拌杆；1105、导料箱；1106、排渣筒；1107、排渣螺杆；1108、排渣斗；1109、排渣电机；1110、分渣电机；12、超热炉；1201、隔热筒；1202、注油泵；1203、注油管；1204、蒸气注入管；1205、排压阀；1206、高温蒸气排出管；1207、集油筒；1208、内部燃烧气路；1209、点火喷头。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
参见图1-图10所示，本发明提供了一种油泥热解无害化处理系统，包括超热炉12、处理箱2、油水分离箱9、冷却塔8，超热炉12和处理箱2相连通，油水分离箱9和冷却塔8相连通；处理箱2一侧连接有进料机构1，处理箱2和油水分离箱9之间依次设置有一级气固分离筒4和二级气固分离筒6；处理箱2通过第一热导管3与一级气固分离筒4相连通，一级气固分离筒4通过第二热导管5与二级气固分离筒6相连通，二级气固分离筒6通过第三热导管7与油水分离箱9相连通；一级气固分离筒4下方设置有残渣输送机构11，二级气固分离筒6下方设置有残渣收集箱10。
作为可选的实施方式，超热炉12包括隔热筒1201、集油筒1207，隔热筒1201上端安装有排压阀1205，通过排压阀1205能够进行排压，防止超热炉12内部压力过高，隔热筒1201上部两端分别安装有蒸气注入管1204和高温蒸气排出管1206，隔热筒1201一端安装有注油泵1202，注油泵1202一端设置有注油管1203；隔热筒1201内部安装有集油筒1207和内部燃烧气路1208，集油筒1207与注油泵1202相连通，内部燃烧气路1208的两端分别与蒸气注入管1204以及高温蒸气排出管1206相连通；集油筒1207外侧设置有点火喷头1209，点火喷头1209与内部燃烧气路1208相对应；通过注油泵1202向集油筒1207内部注入柴油，在压力作用下柴油通过点火喷头1209喷出并进行燃烧，对内部燃烧气路1208内的工业蒸气进行加热，最终通过高温蒸气排出管1206将高温高压的蒸气排出；
内部燃烧气路1208螺旋缠绕在集油筒1207外侧，点火喷头1209螺旋分布在集油筒1207外侧，且点火喷头1209的端部对准内部燃烧气路1208，这样设置，有助于提高对内部燃烧气路1208内的工业蒸气的加热效果和效率；
进料机构1包括送料分料箱107、送料筒103，送料筒103上端安装有送料分料箱107，送料分料箱107与送料筒103相连通；送料分料箱107上端设置有进料斗101，送料分料箱107一侧安装有分料电机102，送料分料箱107内部安装有送料旋转轴106，送料旋转轴106与分料电机102固定连接，送料旋转轴106外侧设置有送料刮板108；送料筒103一侧安装有送料电机104，送料筒103内部安装有送料螺杆105，送料螺杆105与送料电机104固定连接，送料筒103出口端深入处理箱2内部，分料电机102通过送料旋转轴106带动送料刮板108旋转，防止油泥堵塞，送料电机104带动送料螺杆105旋转，将油泥送往处理箱2内部；
送料刮板108交错分布在送料旋转轴106外侧，送料刮板108包括固定柱111、刮片109，固定柱111安装在送料旋转轴106外侧，固定柱111内部设置有滑动腔112，滑动腔112内部通过缓冲弹簧113安装有升降柱110，升降柱110端部安装有刮片109，这样设置能够利用缓冲弹簧113的弹力使升降柱110在固定柱111内部滑动升降，能够保证刮片109始终与送料分料箱107内壁接触，有助于提高分料效果，防止油泥粘附在送料分料箱107内壁，造成堵塞；
处理箱2包括外箱体201，外箱体201底部一侧安装有蒸气喷嘴204，蒸气喷嘴204深入外箱体201内部，蒸气喷嘴204与高温蒸气排出管1206相连通；外箱体201内部设置有弧形挡板202和导向筒203，导向筒203与第一热导管3相连通，且导向筒203上设置有缺口，弧形挡板202的两端分别与外箱体201内壁以及导向筒203的缺口相切，通过蒸气喷嘴204将高温高压蒸气喷入外箱体201内部，利用蒸气的高温和激波双重作用使油泥中的油水瞬间蒸出，形成气固混合气流，利用弧形挡板202和导向筒203导向，最终通过第一热导管3将气固混合气流送往一级气固分离筒4内部；
蒸气喷嘴204内部设置有集气腔205和扩气腔206，集气腔205和扩气腔206相连通；集气腔205和扩气腔206的截面均成三角形，且集气腔205与扩气腔206对称分布，这样设置有助于形成斜激波，从而交替形成压缩波和膨胀波，可以增强高温蒸气和油泥之间的换热，加速油泥中灰分、油分和水分的分离，有助于提高系统效能；
残渣输送机构11包括残渣分离箱1102、排渣筒1106，残渣分离箱1102上端安装有残渣收集斗1101，残渣收集斗1101与一级气固分离筒4相连通；残渣分离箱1102一侧安装有分渣电机1110，残渣分离箱1102内部安装有排渣旋转轴1103，排渣旋转轴1103与分渣电机1110固定连接，排渣旋转轴1103外侧设置有搅拌杆1104，分渣电机1110通过排渣旋转轴1103带动搅拌杆1104旋转，防止残渣堵塞；残渣分离箱1102通过导料箱1105与排渣筒1106相连通，通过导料箱1105，使残渣分离箱1102内部的残渣进入排渣筒1106内部，排渣筒1106一端安装有排渣电机1109，排渣筒1106内部安装有排渣螺杆1107，排渣螺杆1107与排渣电机1109固定连接；排渣筒1106倾斜安装，排渣筒1106端部设置有排渣斗1108，排渣斗1108延伸至残渣收集箱10上方，排渣电机1109带动排渣螺杆1107旋转，通过排渣斗1108将残渣送往残渣收集箱10内部；
油水分离箱9包括密封箱体901、排水泵906，密封箱体901内部安装有隔离挡板902和内部冷却回路907，密封箱体901上端与第三热导管7相连通，第三热导管7深入密封箱体901内部，且第三热导管7端部安装有纱布袋908，通过纱布袋908能够减缓气流速度，防止气流速度过快造成油、水液面波动，有助于提高油、水分离效果；密封箱体901一侧安装有出油管909，出油管909与密封箱体901相连通；排水泵906安装在密封箱体901另一侧，排水泵906与密封箱体901相连通；排水泵906端部安装有排水管905，排水管905端部安装有喷淋管903和排水阀904，喷淋管903深入第三热导管7内部，且喷淋管903端部安装有喷淋头910，通过喷淋管903和喷淋头910能够向第三热导管7内部进行喷淋，有助于提高油水蒸气的冷凝；
冷却塔8包括外筒体801、搅拌电机815，外筒体801上部安装有循环水泵803，循环水泵803端部安装有回水管804，回水管804与内部冷却回路907相连通；外筒体801底部安装有出水管808，出水管808深入外筒体801内部，且出水管808与内部冷却回路907相连通；外筒体801内部从上至下依次安装有排热风扇802、承载架805、密封板809和送风风扇810，承载架805上安装有搅拌电机815，搅拌电机815输出端安装有主动齿轮814；承载架805底部通过轴承安装有搅拌轴812，搅拌轴812采用中空结构，搅拌轴812与循环水泵803相连通；搅拌轴812外侧设置有从动齿轮813，从动齿轮813与主动齿轮814相啮合；搅拌轴812上部安装有喷水管806，喷水管806与搅拌轴812内部相连通，喷水管806外侧设置有喷水口，搅拌轴812下部均匀分布有搅拌叶片807，搅拌叶片807表面设置有通孔；密封板809上设置有单向阀811，单向阀811与送风风扇810相连通。
采用上述结构，使用装置时，分料电机102通过送料旋转轴106带动送料刮板108旋转，将进料斗101内的油泥送往送料筒103内部，送料电机104带动送料螺杆105旋转将送料筒103内部的油泥送往处理箱2内部；与此同时注油泵1202通过注油管1203向集油筒1207内部注入柴油，在压力作用下柴油通过点火喷头1209喷出并燃烧，对内部燃烧气路1208内的工业蒸气进行加热，从而形成高温高压蒸气，并通过蒸气喷嘴204将高温高压蒸气喷入处理箱2内部，利用蒸气的高温和激波双重作用实现油泥中油分和水分的瞬间蒸出，油水蒸气和粉尘在气流的作用下通过弧形挡板202和导向筒203的导向作用下通过第一热导管3进入一级气固分离筒4内部，形成漩涡；粉尘在自身重力的作用下，通过排出一级气固分离筒4并进入残渣收集斗1101内部，分渣电机1110通过排渣旋转轴1103带动搅拌杆1104旋转，将残渣通过导料箱1105送入排渣筒1106内部，排渣电机1109带动排渣螺杆1107旋转，使排渣筒1106内部的残渣通过排渣斗1108送往残渣收集箱10内部；经过一级除尘的油水蒸气通过第二热导管5进入二级气固分离筒6内部，利用漩涡进行二次除尘，残留的残渣进入残渣收集箱10内部；油水蒸气通过第三热导管7进入油水分离箱9内部，利用内部冷却回路907内部冷却水进行热交换，使油水蒸气冷凝，利用油和水的比重不同实现油、水分离，随着油、水的冷凝，上部漂浮的油溢出隔离挡板902，最终通过出油管909排出，实现油的回收；同时，关闭排水阀904，在排水泵906的作用下，油水分离箱9内部的水通过排水管905进入喷淋管903内部，并通过喷淋头910向第三热导管7内部喷淋，有助于加速油水蒸气的冷凝；在循环水泵803的作用下，内部冷却回路907的水通过回水管804进入搅拌轴812内部，并通过喷水管806喷入外筒体801内部，外筒体801内部的冷却水通过出水管808进入内部冷却回路907，从而实现冷却水的循环，辅助实现油水蒸气的冷凝；与此同时，搅拌电机815工作，通过主动齿轮814和从动齿轮813进行啮合传动，驱动搅拌轴812带动搅拌叶片807旋转，从而加快外筒体801内部冷却水中热量的散发，送风风扇810工作，通过单向阀811向外筒体801内部送入空气，配合排热风扇802形成气流，加快冷却水中热量的散发，从而降低冷却水的温度，从而为油水分离箱9提供冷却水，有助于加快油、水的分离；装置整体自动化程度高，在处理过程中无需添加化学元素，不会造成二次污染，同时采用瞬间蒸发不会造成成分变化，油回收利用率高。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。