一种节能型油基钻屑热解吸炉系统 |
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| 申请号 | CN201710342721.4 | 申请日 | 2017-05-16 | 公开(公告)号 | CN107033930A | 公开(公告)日 | 2017-08-11 |
| 申请人 | 四机赛瓦石油钻采设备有限公司; | 发明人 | 唐军; 梁云; 曹鹏飞; | ||||
| 摘要 | 本 发明 提供一种节能型油基 钻屑 热解 吸炉系统，包括依次首尾密封相接的上料装置、进料 锁 气室、预热干燥装置和间接热 解吸 炉管，间接热解吸炉管的主体部分置于加热炉装置中，间接热解吸炉管输出端的干渣出口经过卸料锁气室后连接干渣冷却装置，间接热解吸炉管输出端的热解吸气出口连接热解吸气 净化 处理组件，热解吸气净化处理组件包括依次连接的旋 风 除尘装置、冷凝装置和引风机，冷凝装置的冷凝口连接油 水 分离装置，引风机通过风管连接间接热解吸炉管的未凝气体入口。本发明可回收热量对待处理 污泥 预热，使高温烟气、外排干渣的排放 温度 处于较低水平；强化了高温烟气的换热，进而提高整个热解吸装置的反应速率，加热效率提高20~30%。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种节能型油基钻屑热解吸炉系统，其特征在于：包括依次首尾密封相接的上料装置、进料锁气室、预热干燥装置和间接热解吸炉管，间接热解吸炉管的主体部分置于加热炉装置中，间接热解吸炉管输出端的干渣出口经过卸料锁气室后连接干渣冷却装置，间接热解吸炉管输出端的热解吸气出口连接热解吸气净化处理组件，热解吸气净化处理组件包括依次连接的旋风除尘装置、冷凝装置和引风机，冷凝装置的冷凝口连接油水分离装置，引风机通过风管连接间接热解吸炉管的未凝气体入口。 |
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| 说明书全文 | 一种节能型油基钻屑热解吸炉系统技术领域背景技术[0003] 热解吸方法是近年国际上用于油田污泥处理的新技术。即通过对油田污泥加热，使污泥升温到足够温度，挥发性的烃类物（油份）从泥中挥发、分离出来，泥土因而得以净化。分离出来的挥发性烃类物经再处理，进行回用或燃烧排放。与其他技术相比，热解吸气法具有高效、快速、无二次污染、安全及保证达到无害化指标的优势。 [0004] 国内专利CN 104496136 A《含油固废间接加热热解吸处理装置及方法》、CN 104402185 A《一种油田废弃物热分解装置》均分别公开了一种含油固废的热脱附工艺技术及装置。然而这些技术均未考虑热解吸过程中所产生的高温烟气和高温干渣余热的回收与利用，不可避免的造成热解吸过程能耗过高，生产成本居高不下的问题。 发明内容[0005] 本发明的目的在于克服上述不足，提供一种节能型油基钻屑热解吸炉系统及方法，用于油基泥浆和含油钻屑的热解吸处理。 [0006] 为实现上述技术目的，本发明提供的方案是：一种节能型油基钻屑热解吸炉系统，包括依次首尾密封相接的上料装置、进料锁气室、预热干燥装置和间接热解吸炉管，间接热解吸炉管的主体部分置于加热炉装置中，间接热解吸炉管输出端的干渣出口经过卸料锁气室后连接干渣冷却装置，间接热解吸炉管输出端的热解吸气出口连接热解吸气净化处理组件，热解吸气净化处理组件包括依次连接的旋风除尘装置、冷凝装置和引风机，冷凝装置的冷凝口连接油水分离装置，引风机通过风管连接间接热解吸炉管的未凝气体入口。 [0009] 而且，所述加热炉装置设有高温烟气出口和低温烟气入口，高温烟气出口和低温烟气入口之间通过依次设有余热锅炉和循环风机的烟道构成烟气余热循环系统，循环风机下游的烟道开设支管连接烟囱。 [0010] 而且，所述间接热解吸炉管为耐热钢板加工而成的密闭腔体，其一端设有油基泥浆入口，另一端设有热解吸气出口和干渣出口，间接热解吸炉管内设有由动力源驱动的油基泥浆输送装置，间接热解吸炉管外部设置烟气折流板和翅片。 [0012] 而且，所述加热炉装置为钢板加工而成的矩形箱体，内部敷设耐火材料，加热炉装置内部通过辐射屏隔成上下两个腔体，上腔体设有间接热解吸炉管安装孔、高温烟气出口，下腔体设有加热装置安装孔、低温烟气入口、未凝气体入口。 [0013] 而且，所述辐射屏为耐热钢板或陶瓷片加工而成；加热装置优选地为柴油燃烧机，安装在加热装置安装孔上，向下腔体供热。 [0014] 而且，所述预热干燥装置为空心桨叶式干燥机或空心螺旋干燥机；所述干渣冷却装置为空心桨叶式冷却机或空心螺旋冷却机；所述进料锁气室和出料锁气室为双插板阀、星形卸灰阀和电动锁风翻板阀中的一种或两种。 [0015] 本发明还提供一种用于油基钻屑热解吸处理方法，包括如下步骤。 [0016] 步骤一，将需要处理的油基泥浆或含油钻屑送至预热干燥装置内，加热至100 150~℃范围内。 [0017] 步骤二，将预热后的油基泥浆或含油钻屑送至间接热解吸炉管内加热至350 550~℃范围内，将挥发性的油分从泥中挥发、分离出来。 [0018] 步骤三，挥发出来的油分及水分，通过热解吸气净化处理组件依次完成除尘、冷凝、油水分离工序，使之转换为液态油、液态水和未凝气等三部分。 [0020] 其中，预热干燥装置内的热源来自干渣冷却装置和加热炉装置的余热。 [0021] 本发明的有益效果在于：采用介质余热循环系统回收高温烟气、高温干渣的余热，并回收的热量送至预热干燥装置内对待处理污泥的预热，使高温烟气、外排干渣的排放温度处于较低水平，较通常手段节能30%；采用烟气余热循环系统使加热装置内的高温烟气快速循环，强化了高温烟气与热解吸炉管之间的换热，进而提高整个热解吸装置的反应速率，加热效率提高20 30%。~ 附图说明 [0022] 图1是本发明的结构原理图。 [0023] 图2是间接热解吸炉管和加热炉装置的结构示意图。 [0024] 图3是图2中A-A面剖视图。 [0025] 其中，00、上料装置，10、进料锁气室，20、预热干燥装置，31、间接热解吸炉管，32、油基泥浆入口，33、热解吸气出口，34、油基泥浆输送装置，341、第一输送轴，342、第二输送轴，343、减速机，344、开齿轮，35、干渣出口，36、烟气折流板，37、翅片，40、加热炉装置，41、上腔体，411、间接热解吸炉管安装孔，412、高温烟气出口，42、下腔体，421、加热装置安装孔，422、低温烟气入口，423、未凝气体入口，43、加热装置，44、辐射屏，51、旋风除尘装置，52、冷凝装置，53、油水分离装置，54、引风机，61、循环风机，62、烟囱，71、余热锅炉，72、循环水泵，73、集水槽，80、卸料锁气室，90、干渣冷却装置。 具体实施方式[0026] 下面结合附图及实施例对本发明作进一步说明。 [0027] 本实施例提供一种节能型油基钻屑热解吸炉系统，如图1所示，包括依次首尾密封相接的上料装置00、进料锁气室10、预热干燥装置20和间接热解吸炉管31，间接热解吸炉管31的主体部分置于加热炉装置40中，间接热解吸炉管31输出端的干渣出口35经过卸料锁气室80后连接干渣冷却装置90，间接热解吸炉管31输出端的热解吸气出口33连接热解吸气净化处理组件，保证含油污泥被顺利输送并完成预热、热解吸、冷却等过程。 [0028] 热解吸气净化处理组件包括依次连接的旋风除尘装置51、冷凝装置52和引风机54，冷凝装置52的冷凝口连接油水分离装置53，引风机54通过风管连接间接热解吸炉管31的未凝气体入口423。在引风机54的带动下，将接热解吸炉管中的热解吸气抽出，并完成除尘、冷凝、油水分离过程，热解吸气最终转换为回收油、回收水、未凝气三种状态，分别进行回收和处理，未凝气体最终送入加热炉装置40内焚烧处理。 [0029] 进一步的，所述预热干燥装置20与干渣冷却装置90之间通过设有循环水泵72驱动的余热回收管构成介质余热循环系统，采用脱盐水为循环介质。 [0030] 进一步的，所述余热回收管包括将循环介质由预热干燥装置20导向干渣冷却装置90的低温管，和将循环介质由干渣冷却装置90导向预热干燥装置20的高温管，循环水泵72设置于低温管上，高温管上设置余热锅炉71。 [0031] 进一步的，如图2所示，所述加热炉装置40设有高温烟气出口412和低温烟气入口422，高温烟气出口412和低温烟气入口422之间通过依次设有余热锅炉71和循环风机61的烟道构成烟气余热循环系统，循环风机61下游的烟道开设支管连接烟囱62。 [0032] 在循环水泵72的带动下，余热回收管内的液态脱盐水，首先送至干渣冷却装置90内，间接冷却干渣，并自身获得预热，然后进入余热锅炉71内，经过高温烟气的进一步加热转换为高温蒸汽，高温蒸汽再进入预热干燥装置20内，对待处理污泥进行间接预热后，转换为液体脱盐水，周而复始，将高温干渣余热和高温烟气余热回收，并用于待处理污泥的预热。余热回收管的低温管上可设置集水箱73，一方面可进一步冷却脱盐水，另一方面也可以方便观察介质余热循环系统的工作情况。 [0033] 进一步的，所述间接热解吸炉管31为耐热钢板加工而成的密闭腔体，其一端设有油基泥浆入口32，另一端设有热解吸气出口33和干渣出口35，间接热解吸炉管31内设有由动力源驱动的油基泥浆输送装置34，间接热解吸炉管31外部设置烟气折流板36和翅片37，高温烟气在烟气折流板36和翅片37的扰流作用下，烟气被多次折流，强化了热交换效率。 [0034] 进一步的，如图3所示，所述油基泥浆输送装置34包括两条平行设置的具有螺旋式或桨叶式叶片的输送轴，第一输送轴由动力源通过减速机直接驱动，第二输送轴通过开齿轮由减速机间接驱动，使得两输送轴旋向相反，这样两轴可以相互清理，防止污泥黏连。 [0035] 进一步的，所述加热炉装置40为钢板加工而成的矩形箱体，内部敷设耐火材料，加热炉装置40内部通过辐射屏44隔成上下两个腔体，上腔体41设有间接热解吸炉管安装孔、高温烟气出口412，下腔体42设有加热装置安装孔421、低温烟气入口422、未凝气体入口423。 [0036] 进一步的，所述辐射屏44为耐热钢板或陶瓷片加工而成；加热装置43优选地为柴油燃烧机，安装在加热装置安装孔421上，向下腔体42供热。 [0037] 进一步的，所述预热干燥装置20为空心桨叶式干燥机或空心螺旋干燥机；所述干渣冷却装置90为空心桨叶式冷却机或空心螺旋冷却机；所述进料锁气室10和出料锁气室为双插板阀、星形卸灰阀和电动锁风翻板阀中的一种或两种。 [0038] 本实施例还提供一种用于油基钻屑热解吸处理方法，包括如下步骤。 [0039] 步骤一，将需要处理的油基泥浆或含油钻屑送至预热干燥装置20内，加热至100~150℃范围内。 [0040] 步骤二，将预热后的油基泥浆或含油钻屑送至间接热解吸炉管31内加热至350~550℃范围内，将挥发性的油分从泥中挥发、分离出来。 [0041] 步骤三，挥发出来的油分及水分，通过热解吸气净化处理组件依次完成除尘、冷凝、油水分离工序，使之转换为液态油、液态水和未凝气等三部分。 [0042] 步骤四，将液态油收集起来或作为加热炉装置40的燃料，将液态水收集起来，将未凝气送入加热炉装置40内焚烧处理，将净化的泥通过干渣冷却装置90进行排放。 [0043] 其中，预热干燥装置20内的热源来自干渣冷却装置90和加热炉装置40的余热。 [0044] 以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进或变形，这些改进或变形也应视为本发明的保护范围。 |
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