一种除尘装置和应用其的油基钻屑热脱附装置的制作方法

本发明涉及油田环保，具体涉及一种除尘装置和应用其的油基钻屑热脱附装置。

背景技术：

1、油基钻井液具有优异的性能，广泛应用于钻井作业中，但在油基钻井液使用过程中，会产生大量的油基钻屑，其属于《国家危险废物名录》(2021年版)中规定的hw08类危险废物，会严重影响钻井作业及生态环境。

2、鉴于此，现有技术中通常采用回注地层、热脱附、溶剂萃取、焚烧等方式对油基钻屑进行处理，以在一定程度上隔绝污染或消除污染。其中，热脱附法是应用最为广泛，其是利用间接加热的方式，在温度300℃~500℃的条件下使油基钻屑在热脱附反应釜中的基础油蒸发，然后利用冷凝装置收集油蒸汽的方法。

3、然而，为了更好地对油基钻屑中的基础油进行快速蒸发，热脱附反应釜内都具备搅拌器，搅拌器会将油基钻屑中的粉尘扬起并分布到基础油气相中，且高温的基础油蒸气携尘能力强，最终导致热脱附反应釜的通往冷凝装置的蒸汽管道极易发生堵塞，且堵塞后清理困难，极大的影响了油基钻屑处理作业的稳定性。

技术实现思路

1、为了解决油基钻屑因在热脱附反应釜作业工程中产生大量粉尘，从而导致其后端的气流管道发生堵塞的问题，本发明提出了一种除尘装置和应用其的油基钻屑热脱附装置。

2、根据本发明的除尘装置，包括：依次纵向连通的变径管道组件、叶轮输送器以及收集罐，变径管道组件包括变径水平管和转动连接在变径水平管内的刮刀组件，变径水平管包括用于与外部的前方通道相连通的第一进气口，用于与外部的后方通道相连通的第一出气口，以及用于与叶轮输送器相连通的第一出料口，刮刀组件用于将经第一进气口流向第一出气口的气流中下落的粉尘通过第一出料口推送进入叶轮输送器，收集罐用于收集来自叶轮输送器的粉尘，其中，变径水平管构造为在自第一进气口朝向第一出气口的方向上的内径先逐渐增大，而后逐渐减小，刮刀组件与变径水平管的内壁不接触。

3、进一步地，刮刀组件包括与变径水平管相连的第一驱动电机，与第一驱动电机的驱动轴相连的第一转轴，以及与第一转轴相连的刮片，其中，第一转轴的轴向分别与第一进气口和第一出气口的轴向垂直，刮片的最底端靠近变径水平管的底壁。

4、进一步地，刮片上形成有镂空结构。

5、进一步地，变径水平管的内壁形成为光滑的弧面。

6、进一步地，叶轮输送器包括外壳和输送叶片组件，输送叶片组件包括固定连接在外壳的外部的第二驱动电机，与第二驱动电机的驱动轴相连且位于外壳内的第二转轴，以及沿第二转轴的周向间隔布置的多个叶片组，第二转轴的轴向垂直于第一转轴的轴向，相邻叶片组与外壳的侧壁之间形成用于容纳粉尘的输送腔室。

7、进一步地，叶片组包括与第二转轴相连的固定叶片和与固定叶片弹性连接的伸缩叶片，伸缩叶片与外壳的内壁之间形成有安装间隙。

8、进一步地，叶轮输送器的出料口与收集罐的进料口之间还设置有密闭阀门。

9、进一步地，收集罐的上部开设有第二进气口和第二出气口，收集罐的底部开设有第二出料口，第二出料口处连接有卸料阀。

10、进一步地，收集罐内预设有最高粉尘位和最低粉尘位，收集罐上还设置有用于检测粉尘是否达到最高粉尘位以传递高位信号使收集罐卸料的第一传感器，和用于检测粉尘是否达到最低粉尘位以传递低位信号使卸料阀关闭的第二传感器。

11、进一步地，包括热脱附反应釜，冷凝装置，以及连通在热脱附反应釜的出气口与冷凝装置的进气口之间的上述除尘装置。

12、与现有技术相比，本发明的除尘装置具有以下优点：

13、1）通过设置变径水平管，可以使气流中的粉尘可以在自第一进气口至第一出气口的流动方向上逐渐进行沉积，粉尘在自身重力的作用下向最低点移动，同时在刮刀组件的转动配合下，能够辅助粉尘快速沉降并通过第一出料口被推送至叶轮输送器内，并进一步被叶轮输送器输送至收集罐内进行收集；

14、2）通过刮刀组件、叶轮输送器、密闭阀门的集成设计机构，实现了变径水平管内沉积的粉尘的高效输送，有效地避免了管道堵塞；

15、3）叶轮输送器采用了固定叶片配合伸缩叶片的结构，配合相邻叶片组之间的料封作用，保证了叶轮输送器在高温下的气密性，同时也减少了叶片组的磨损。

技术特征：

1.一种除尘装置，其特征在于，包括：依次纵向连通的变径管道组件、叶轮输送器以及收集罐，所述变径管道组件包括变径水平管和转动连接在所述变径水平管内的刮刀组件，所述变径水平管包括用于与外部的前方通道相连通的第一进气口，用于与外部的后方通道相连通的第一出气口，以及用于与所述叶轮输送器相连通的第一出料口，所述刮刀组件用于将经所述第一进气口流向所述第一出气口的气流中下落的粉尘通过所述第一出料口推送进入所述叶轮输送器，所述收集罐用于收集来自所述叶轮输送器的粉尘，其中，所述变径水平管构造为在自所述第一进气口朝向所述第一出气口的方向上的内径先逐渐增大，而后逐渐减小，所述刮刀组件与所述变径水平管的内壁不接触。

2.根据权利要求1所述的除尘装置，其特征在于，所述刮刀组件包括与所述变径水平管相连的第一驱动电机，与所述第一驱动电机的驱动轴相连的第一转轴，以及与所述第一转轴相连的刮片，其中，所述第一转轴的轴向分别与所述第一进气口和所述第一出气口的轴向垂直，所述刮片的最底端靠近所述变径水平管的底壁。

3.根据权利要求2所述的除尘装置，其特征在于，所述刮片上形成有镂空结构。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的除尘装置，其特征在于，所述变径水平管的内壁形成为光滑的弧面。

5.根据权利要求2或3所述的除尘装置，其特征在于，所述叶轮输送器包括外壳和输送叶片组件，所述输送叶片组件包括固定连接在所述外壳的外部的第二驱动电机，与所述第二驱动电机的驱动轴相连且位于所述外壳内的第二转轴，以及沿所述第二转轴的周向间隔布置的多个叶片组，所述第二转轴的轴向垂直于所述第一转轴的轴向，相邻所述叶片组与所述外壳的侧壁之间形成用于容纳所述粉尘的输送腔室。

6.根据权利要求5所述的除尘装置，其特征在于，所述叶片组包括与所述第二转轴相连的固定叶片和与所述固定叶片弹性连接的伸缩叶片，所述伸缩叶片与所述外壳的内壁之间形成有安装间隙。

7.根据权利要求1至3中任一项所述的除尘装置，其特征在于，所述叶轮输送器的出料口与所述收集罐的进料口之间还设置有密闭阀门。

8.根据权利要求1至3中任一项所述的除尘装置，其特征在于，所述收集罐的上部开设有第二进气口和第二出气口，所述收集罐的底部开设有第二出料口，所述第二出料口处连接有卸料阀。

9.根据权利要求8所述的除尘装置，其特征在于，所述收集罐内预设有最高粉尘位和最低粉尘位，所述收集罐上还设置有用于检测所述粉尘是否达到所述最高粉尘位以传递高位信号使所述收集罐卸料的第一传感器，和用于检测所述粉尘是否达到所述最低粉尘位以传递低位信号使所述卸料阀关闭的第二传感器。

10.一种油基钻屑热脱附装置，其特征在于，包括热脱附反应釜，冷凝装置，以及连通在所述热脱附反应釜的出气口与所述冷凝装置的进气口之间的根据权利要求1至9中任一项所述的除尘装置。

技术总结
本发明属于油田环保技术领域，公开了一种除尘装置和应用其的油基钻屑热脱附装置。该除尘装置包括依变径管道组件、叶轮输送器以及收集罐，变径管道组件包括变径水平管和转动连接在变径水平管内的刮刀组件，变径水平管包括与外部前方通道相连的第一进气口，与外部后方通道相连的第一出气口，以及与叶轮输送器相连的第一出料口，刮刀组件用于将经第一进气口流向第一出气口的气流中下落的粉尘通过第一出料口推送进入叶轮输送器，收集罐用于收集来自叶轮输送器的粉尘。变径水平管构造为在自第一进气口朝向第一出气口的方向上的内径先逐渐增大，而后逐渐减小，刮刀组件与变径水平管的内壁不接触。该除尘装置能够防止气流管道发生堵塞。

技术研发人员：王冲敏,马树奎,张敬涛,黄志华,赵静,郭志娟,肖淼,常玉霞,朱永涛
受保护的技术使用者：天津壹科环保科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14