一种钻井固废无害化处理工艺及处理系统
阅读：1012发布：2020-06-06
专利汇可以提供一种钻井固废无害化处理工艺及处理系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种钻井固废无害化处理工艺及处理系统，其中，该处理工艺包括如下步骤：（a） 污泥 颗粒筛选分离；（b）岩屑固废粗颗粒处理；（c）污泥浆高温 热解 ；（d）含细粉尘的有毒有害废气处理；（e）二次高温焚烧热解处理；（f）喷雾急冷处理；（g）超微细粉尘颗粒废气处理。本发明提供的钻井固废无害化处理工艺及处理系统不仅能将污 水 和污泥一并无害化处置，而且能实现彻底减容化、无害化和资源化的处理效果，可避免雾化高温热解塔内出现污泥结 块 堵塞问题，处理效率高，处理效果更佳，能耗更低，重晶石粉等的回收再利用率高，占地面积小，投资及运营成本低且安全环保。，下面是一种钻井固废无害化处理工艺及处理系统专利的具体信息内容。
1.一种钻井固废无害化处理工艺，其特征在于，包括如下步骤：
（a）污泥颗粒筛选分离：将岩屑污泥进行固液筛分得到岩屑固废粗颗粒和污泥浆，并将所述岩屑固废粗颗粒和污泥浆分别输送至岩屑固废料仓（6）和压力供浆输送机构（8）中等待处理；
（b）岩屑固废粗颗粒处理：将固废物料（25）和所述岩屑固废粗颗粒一起送入岩屑固废高温热解炉（26）中进行高温热解处理，并产生无害化固体物料和含颗粒粉尘的有毒有害废气，且将所述含颗粒粉尘的有毒有害废气输送至分离器（13）中等待处理；
（c）污泥浆高温热解：所述压力供浆输送机构（8）将污泥浆变成高压污泥浆并输送至雾化高温热解塔（9）内，所述高压污泥浆经过高压混流喷射分散成小雾滴并与高温热空气进行先互为逆向行走、后为合并顺流运动的气、固两相热交换，瞬间完成对所述污泥浆进行干燥和高温热解并得到无害化粗颗粒物料和含粉尘的有毒有害废气，且将所述含粉尘的有毒有害废气输送至所述分离器（13）中等待处理；
（d）含细粉尘的有毒有害废气处理：所述分离器（13）对分别由步骤（b）和（c）得到的含颗粒粉尘的有毒有害废气和含粉尘的有毒有害废气进行分离处理并获得无害化细粉尘颗粒和含超细粉尘颗粒的废气，并将所述含超细粉尘颗粒的废气输送至二次燃烧室（16）以待处理；
（e）二次高温焚烧热解处理：所述二次燃烧室（16）对由步骤（d）产生的含超细粉尘颗粒的废气进行二次高温焚烧热解并获得超微细粉尘颗粒废气；
（f）喷雾急冷处理：将由步骤（e）获得的超微细粉尘颗粒废气输送至急冷装置（17）进行喷雾急冷处理；
（g）超微细粉尘颗粒废气处理：将经由步骤（f）喷雾急冷处理后的超微细粉尘颗粒废气依次经过脉冲布袋除尘、活性炭过滤和喷淋喷雾洗涤处理，符合环保要求后予以排放（24）。
2.根据权利要求1所述的钻井固废无害化处理工艺，其特征在于，上述步骤（a）中，将岩屑污泥通过污泥绞龙输送装置（4）输送到固液筛分机构（5）中进行固液筛分。
3.一种用于权利要求1~2中任意一项钻井固废无害化处理工艺的处理系统，其特征在于，包括污泥不落地供浆总成、岩屑颗粒高温热解总成、泥浆高温热解总成和有毒有害气体处理总成；
所述污泥不落地供浆总成包括所述污泥绞龙输送装置（4）、固液筛分机构（5）、岩屑固废料仓（6）和压力供浆输送机构（8），且所述污泥绞龙输送装置（4）的出料口与所述固液筛分机构（5）的进料口连通，而所述岩屑固废料仓（6）和压力供浆输送机构（8）的进料口分别与所述固液筛分机构（5）的第一出料口和第二出料口连通；
所述岩屑颗粒高温热解总成包括所述岩屑固废高温热解炉（26）；
所述泥浆高温热解总成包括所述雾化高温热解塔（9）及与雾化高温热解塔（9）相连的热风源（12）；
所述有毒有害气体处理总成包括无害化细粉尘颗粒收集输送机构、超细粉尘颗粒废气处理机构和所述分离器（13），所述超细粉尘颗粒废气处理机构包括依次连通的二次燃烧室（16）、急冷装置（17）和除尘机构；
所述岩屑固废料仓（6）和压力供浆输送机构（8）的出料口分别与所述岩屑固废高温热解炉（26）和雾化高温热解塔（9）的进料口连通，而所述岩屑固废高温热解炉（26）和雾化高温热解塔（9）的出气口均与所述分离器（13）的进气口连通，且所述分离器（13）的出料口和出气口分别与所述无害化细粉尘颗粒收集输送机构和超细粉尘颗粒废气处理机构连通，所述除尘机构包括脉冲布袋除尘器（18）及与所述脉冲布袋除尘器（18）的出料口和出气口分别相连的物料回收机构和活性炭过滤装置（21），且所述脉冲布袋除尘器（18）还连接有消石灰和活性炭喷射装置（29），而所述活性炭过滤装置（21）的出气口还连接有喷淋喷雾洗涤塔（23）。
4.根据权利要求3所述的钻井固废无害化处理系统，其特征在于，所述固液筛分机构（5）的第二出料口与压力供浆输送机构（8）的进料口之间设有泥浆罐（7）。
5.根据权利要求3所述的钻井固废无害化处理系统，其特征在于，所述固液筛分机构（5）包括多个并联设置的旋流振动筛。
6.根据权利要求3所述的钻井固废无害化处理系统，其特征在于，所述压力供浆输送机构（8）包括依次连通的隔膜泵、压力供浆管道、泥浆喷枪和高压混流喷嘴，且所述泥浆喷枪和高压混流喷嘴位于所述雾化高温热解塔（9）的内部中段区域。
7.根据权利要求3所述的钻井固废无害化处理系统，其特征在于，所述雾化高温热解塔（9）内部设有热风分配器，且所述热风分配器与热风源（12）连通。
一种钻井固废无害化处理工艺及处理系统
技术领域
背景技术
[0002] 钻井固体废物是石油勘探开发过程中产生的一种多相稳定胶态悬浮体系，含粘土、加重材料、各种化学处理剂、污水、污油及岩屑等。
[0003] 石油钻井固废污泥是一种没有热值的化学成份废泥浆，其内含有天然的可溶性盐类、重晶石粉、膨润土等固体颗粒、悬浮物、聚丙烯酰胺、磺化沥青、硫化氢、微生物、胶体物合细菌、病菌、孢囊、有毒有害污染物等，还有注入地层的酸类、除氧剂、润滑剂、杀菌剂、防垢剂等化学添加剂。目前，对污泥进行处理的方法主要有生物降解处理污泥法、化学药剂酸碱中和(俗称“脱附”)处理方法、污泥固化污泥处理方法、污泥干化处理方法和污泥焚烧处理方法、高温热解处理方法等。
[0004] 生物降解处理污泥方式根本不适用石油钻井固废污泥处理，其原因在于石油钻井固废污泥属于高粘结性、快速凝固性、颗粒不均匀、含水率高、无热值、二次脱水较难的化学污泥垃圾，除与城市垃圾、有热值的其它工业垃圾和石油钻井含油污泥有着迥然不同的区别之外，其钻井固废污泥本身的化学成份也相当复杂，具有明显的时段差异性，主要体现在:每一口石油钻井在不同的地域、地段其深度及多变的地质岩层的工况都不一样，其中的重晶石粉、聚丙烯酰胺、磺化沥青是分时段加入的，上一时段的废泥浆与下一时段废泥浆的流程时间及工序工况并非容易掌握、控制，造成各个时段不同的化学成份废泥浆需要进行有效的分类分别存放，这样实际操作起来难度很大。不同时段的不同化学成份废泥浆相互混合在一起后，便更难进行有效的分离获得可再次利用的回注水，所以，目前的实际做法是将其分离出来的污水收集到水箱储罐内再送往某处进行集中处理。
[0005] 化学药剂酸碱中和(或“脱附”)处理方法和水泥固化处理方法是目前处理处置石油钻井固废污泥的最常用的两种方式，它们全都是釆用化学药剂对水基污泥浆进行酸碱中和处理获取中性污泥，然后经压搾干化后填埋或水泥固化处理。这两种方法从理论上讲，能够采用调配化学溶剂对钻井固废污泥进行酸碱中和处理，把含水率≥90%的水基废泥浆通过压搾等多种固液分离技术取得含水率≤75%的中性污泥。但现场实际情况是石油钻井在不同的地域区段(陆上、海上)及其种类的不同(油田、油气田)的深度和多变的地质岩层的工况都不一样，每一口钻井的水泥浆成份相当复杂，往往需要有N种化学配料药剂来满足随机动态钻井固废污泥浆的排放量及其化学成份组合配方，因此，钻井下钻作业时，采取分时段加入不同组合配方的化学添加剂所产生相应的水基废污泥浆的流程时间及工序工况是较为难易掌握、控制的，往往需要把不同时段的废水泥浆及时准确地分类分别存放起来，同时必须针对性地配制相应的化学药剂(混凝剂、絮凝剂、磁助剂)等来酸碱中和处理，这种方式在现场实际操作中难度很大。此外，现场实际操作人员的技术水平及敬业责任心，也是钻井固废污泥水浆能否采用化学药剂酸碱中和处理方法在现场获得圆满的中性污泥的重要因素之一，由此可见，此之前堆积成山的中性岩屑水基污泥在经历过雨水淋湿后有大量的有害有毒黑色污水流出来再次环境污染是必然的。
[0006] 2015年实施的新《环保法》已明确禁止使用不规范的化学药剂酸碱中和(或“脱附”)和水泥固化处理两种方式处理处置石油钻井固废污泥。
[0007] 污泥干化处理方法能使纤维化的污泥干燥处理的同时改变污泥的物理、化学和生物特性，操作温度(对污泥颗粒而言)>100℃，除有效杀灭病原菌外，还能使污泥容积显著降低，并将臭味消除。但这种工艺方法不适用石油钻井固废污泥处理，且其能耗高、设备复杂、投资及运行费用高、减量化也不彻底，而且，还要对蒸发物采取冷凝、除臭等措施，综合成本较高。
[0008] 污泥焚烧处理方法能使污泥的全部有机质、病原体等物质在850~1000℃下氧化、热解并被彻底破坏，是最彻底的减容化、无害化和资源化的处理方法。目前市场上的污泥焚烧处理都是针对污泥本身有较高的发热值，利用污泥垃圾自身的燃烧产生热能来发电或供热，燃烧器提供的热源只是在刚开始点火的短时间内帮助燃烧，当炉膛温度达到污泥垃圾能够靠自身的热值维持正常运行燃烧时燃烧器使停止工作；或者是针对污泥垃圾中含量较高的巨毒危害物质或极度传染品，始终没有离开污泥本身的热值或其它辅助燃料来陪伴燃烧的过程。
[0009] 目前市场上主要有三种污泥焚烧设备，即鼓泡式流化床焚烧炉、循环流化床焚烧炉和回转焚烧炉，该三种污泥焚烧处理设备都是完全靠污泥、垃圾自身的热值或其它辅助燃料来陪伴燃烧，且污泥与火焰混合在一起，完全只针对焚烧城市垃圾和工业垃圾的焚烧装置，根本不能适用于钻井固废污泥的处理；且上述三种最佳污泥焚烧处理设备都是固定场地、固定污泥垃圾特性、固定大容量垃圾及大吨位焚烧炉设备，并附带余热发电或供暖以及其它附产品再次利用回报价值较高的投资受益项目，其根本不符合石油钻井固废污泥特性、野外场地流动性大及设备受限条件(空间体积、占地面积、重量、功率、安全等)要求。
[0010] 旋转窑式高温热解处理方法是目前较为先进的石油钻井固废污泥处理技术工艺，做到了真正意义上彻底地减容化、无害化和资源化处理处置方式，但因钻井固废污泥的高粘结、快速凝固的特性，经常导致旋转窑内发生结块堵塞现象，影响其正常运行和产量；除此之外，该处理方法同时还存在占地面积较大、污水污泥未能一并无害化处置、以及重晶石粉等可回收利用固体物料的收集率低等缺点。
[0011] 综上，目前市场上对石油钻井固废污泥的处理方式全是化学酸碱中和处置方式存在许多缺陷及难题，达不到彻底地减容化、无害化和资源化的处理效果，仍然会产生二次污染问题；虽然旋转窑式高温热解技术能在一定程度上实现最彻底的减容化、无害化和资源化的处理效果，但仍然存在上述不足之处；虽然压力喷雾式高温热解技术工艺方式是目前为止能更大限度地实现最彻底的减容化、无害化和资源化的处理方式，但是现有的钻井固废处理还没有应用上压力喷雾式高温热解处理的处理技术及处置方式，因此，迫切需要专门设计、制造一种能将污水和污泥一并无害化处置、能实现彻底减容化、无害化和资源化的处理效果、可避免高温热解窑发生污泥结块堵塞问题、处理效率高、重晶石粉等的回收再利用率高、占地面积小、投资及运营成本低且安全环保的用于钻井固废污泥浆的无害化处理技术工艺及处理系统。
发明内容
[0012] 本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种能将污水和污泥一并无害化处置、能实现彻底减容化、无害化和资源化的处理效果、可避免雾化高温热解塔内出现污泥结块堵塞问题、处理效率高、处理效果更佳、能耗更低、重晶石粉等的回收再利用率高、占地面积小、投资及运营成本低且安全环保的钻井固废无害化处理工艺及处理系统。
[0013] 本发明为解决上述技术问题，其所采用的技术方案如下：
[0014] 一种钻井固废无害化处理工艺，包括如下步骤：
[0015] （a）污泥颗粒筛选分离：将岩屑污泥进行固液筛分得到岩屑固废粗颗粒和污泥浆，并将该岩屑固废粗颗粒和污泥浆分别输送至岩屑固废料仓和压力供浆输送机构中等待处理；
[0016] （b）岩屑固废粗颗粒处理：将固废物料和上述岩屑固废粗颗粒一起送入岩屑固废高温热解炉中进行高温热解处理，并产生无害化固体物料和含颗粒粉尘的有毒有害废气，且将该含颗粒粉尘的有毒有害废气输送至分离器中等待处理；
[0017] （c）污泥浆高温热解：上述压力供浆输送机构将污泥浆变成高压污泥浆并输送至雾化高温热解塔内，高压污泥浆经过高压混流喷射分散成小雾滴并与高温热空气进行先互为逆向行走、后为合并顺流运动的气、固两相热交换，瞬间完成对污泥浆进行干燥和高温热解并得到无害化粗颗粒物料和含粉尘的有毒有害废气，且将该含粉尘的有毒有害废气输送至上述分离器中等待处理；
[0018] （d）含细粉尘的有毒有害废气处理：上述分离器对分别由步骤（b）和（c）得到的含颗粒粉尘的有毒有害废气和含粉尘的有毒有害废气进行分离处理并获得无害化细粉尘颗粒和含超细粉尘颗粒的废气，并将该含超细粉尘颗粒的废气输送至二次燃烧室以待处理；
[0019] （e）二次高温焚烧热解处理：上述二次燃烧室对由步骤（d）产生的含超细粉尘颗粒的废气进行二次高温焚烧热解并获得超微细粉尘颗粒废气；
[0020] （f）喷雾急冷处理：将由步骤（e）获得的超微细粉尘颗粒废气输送至急冷装置进行喷雾急冷处理；
[0021] （g）超微细粉尘颗粒废气处理：将经由步骤（f）喷雾急冷处理后的超微细粉尘颗粒废气依次经过脉冲布袋除尘、活性炭过滤和喷淋喷雾洗涤处理，符合环保要求后予以排放。
[0022] 在上述步骤（a）中，岩屑污泥是经由振动筛、除砂除泥器和离心机产生的。
[0023] 在上述步骤（c）中，输送至雾化高温热解塔中的污泥先变成高压污泥浆，然后经过高压混流喷射分散形成小雾滴，该小雾滴与高温热空气进行先互为逆向行走、后为合并顺流运动的气、固两相直接接触式热交换，大大增强了其换热能力，在数十秒内完成对污泥浆的干燥和高温热解两道工序，不仅提高了雾化高温热解塔的高温热解效率，而且还达到了完全彻底地无害化处置的目的；其次，在对污泥浆的干燥和高温热解工序中，小雾滴不与热源燃烧燃料及火焰接触，即小雾滴与热源燃烧燃料及火焰是完全分隔开来的，其温度控制精度高，高热热解区域的环境温度均匀，进一步提高了对污泥浆的高温热解效率，安全环保；整个污泥浆的干燥和高温热解过程均是在雾化高温热解塔中的密闭环境中一次性完成，热能利用率高，且雾化高温热解塔的保温效果好，热能损伤小，这些都使得利用雾化高温热解塔进行干燥和热解的能耗更低；另外，污泥浆中原本的重晶石粉、膨润土等各种固体物质成分的物理特性、化学性能完全被很好地保存下来，干燥、高温热解后获得的无害化颗粒物料均小于40目，使得重晶石粉等的回收再利用率大幅提高，实现了真正意义上的彻底减容化、无害化和资源化的处理效果。
[0024] 在上述步骤（c）中，污泥浆经过高压混流喷射分散成小雾滴状的细微污泥单体颗粒，该细微污泥单体颗粒具有良好的分散性、流动性，在与高温热空气充分接触进行热交换后，瞬间蒸发了95%以上的水分完成了第一道的干燥工序，使得污泥单体颗粒失去了高粘结性和快速凝固特性，这样就可避免雾化高温热解塔内出现污泥结块堵塞的问题，从而有助于提高雾化高温热解塔的处理效率。
[0025] 另外，雾化高温热解塔是向高空发展的立式高温热解设备，占地面积小，有利于降低土地开挖、回填平整的投资成本以及运营成本，故与传统的采用卧式高温热解设备进行高温热解处理相比，采用雾化高温热解塔对污泥浆进行高温热解，大大减小了占地面积，降低了投资及运营成本。
[0026] 在上述步骤（d）、（e）、（f）和（g）中，分离器对含颗粒粉尘的有毒有害废气和含粉尘的有毒有害废气进行分离处理并获得无害化细粉尘颗粒和含超细粉尘颗粒的废气；其中，该无害化细粉尘颗粒由无害化细粉尘颗粒收集输送机构收集，该含超细粉尘颗粒的废气输送至二次燃烧室进行二次高温焚烧热解并获得超微细粉尘颗粒废气，该超微细粉尘颗粒废气经由喷雾急冷处理后依次经过脉冲布袋除尘、活性炭过滤和喷淋喷雾洗涤处理，符合环保要求后予以排放，安全环保。
[0027] 具体地，在步骤（f）中，将超微细粉尘颗粒废气输送至急冷装置进行喷雾急冷处理，该喷雾急冷处理能将超微细粉尘颗粒废气在1.5s之内急剧冷却为低于200oC的低温气体，防止二噁英在300~550oC的温度区间重复生成。
[0028] 综上所述，本发明所述钻井固废无害化处理工艺实现了将污水和污泥一并无害化处置的目的。
[0029] 作为对本发明所述技术方案的一种改进，上述步骤（a）中，将岩屑污泥通过污泥绞龙输送装置输送到固液筛分机构中进行固液筛分。
[0030] 在步骤（a）中，采用污泥绞龙输送装置将岩屑污泥输送至固液筛分机构，即完全能够保证钻井水基的污水、污泥及有毒有害物质不落地，这样便可取消现有处理设备中的岩屑污水池，减小了钻井作业时的占用土地面积；另外，该污泥绞龙输送装置包括N组污泥绞龙输送机（N为自然数）。
[0031] 作为对本发明所述技术方案的一种改进，上述步骤（g）中，将上述超微细粉尘颗粒废气经过脉冲布袋除尘后剩下的消石灰和活性炭输送至二次燃烧室内进行二次高温焚烧热解处理。将脉冲布袋除尘后剩下的消石灰和活性炭输送至二次燃烧室内进行二次高温焚烧热解处理，这样的设计提高了所述钻井固废无害化处理工艺的安全环保性。
[0032] 本发明还提供了一种用于上述钻井固废无害化处理工艺的处理系统，其所采用的技术方案如下：
[0033] 包括污泥不落地供浆总成、岩屑颗粒高温热解总成、泥浆高温热解总成和有毒有害气体处理总成；
[0034] 污泥不落地供浆总成包括上述污泥绞龙输送装置、固液筛分机构、岩屑固废料仓和压力供浆输送机构，且该污泥绞龙输送装置的出料口与固液筛分机构的进料口连通，而该岩屑固废料仓和压力供浆输送机构的进料口分别与固液筛分机构的第一出料口和第二出料口连通；
[0035] 上述岩屑颗粒高温热解总成包括岩屑固废高温热解炉；
[0037] 上述有毒有害气体处理总成包括无害化细粉尘颗粒收集输送机构、超细粉尘颗粒废气处理机构和分离器；
[0038] 上述岩屑固废料仓和压力供浆输送机构的出料口分别与岩屑固废高温热解炉和雾化高温热解塔的进料口连通，而该岩屑固废高温热解炉和雾化高温热解塔的出气口均与上述分离器的进气口连通，且该分离器的出料口和出气口分别与上述无害化细粉尘颗粒收集输送机构和超细粉尘颗粒废气处理机构连通。
[0039] 在本发明所述钻井固废无害化处理系统中，包括污泥不落地供浆总成，即完全能够保证石油钻井水基的污水、污泥及有毒有害物质不落地，这样便可取消现有处理设备中的岩屑污水池，减小了石油钻井作业时的占用土地面积，即污泥不落地供浆总成的设置有助于减小所述钻井固废无害化处理系统的占地面积。
[0040] 在岩屑颗粒高温热解总成中，岩屑固废高温热解炉用于对固废物料和岩屑固废料仓输送过来的岩屑固废粗颗粒进行高温热解处理，这样的设计避免了岩屑固废高温热解炉在处理盐膏层污泥时发生窑内污泥快速凝固堵塞现象，这样可以大大缩小该岩屑固废高温热解炉的长度尺寸，有助于减小所述钻井固废无害化处理系统的占用土地面积，也降低了开挖平整、回填土地的费用。
[0041] 在泥浆高温热解总成中，雾化高温热解塔用于对污泥浆进行高温热解，污泥浆在压力供浆输送机构的作用下变成高压污泥浆，高压污泥浆在经过高压混流喷射分散成小雾滴，其表面积大为增加，小雾滴实为雾滴形态的污泥颗粒，该污泥颗粒与由热风分配器调节出来的600~950oC高温热空气之间先互为逆向接触、后为合并流顺接触进行热交换，这样的热交换方式可瞬间蒸发污泥颗粒中95%~98%的水份，不仅在数十秒钟内对污泥浆进行高温热解，而且使得污泥颗粒失去了高粘结性和快速凝固特性，避免了雾化高温热解塔内出现污泥结块堵塞问题。其中，雾滴状态的污泥颗粒与热源燃烧燃料及火焰是完全分隔开来的，大为提高了雾化高温热解塔的温度控制精度，并使得雾化高温热解塔的高温热解区域内环境温度均匀，有助于提高对污泥浆的高温热解效率，因为整个污泥浆的干燥和高温热解过程均是在雾化高温热解塔中的密闭环境中一次性完成，热能利用率高，且雾化高温热解塔的保温效果好，热能损伤小，这些都使得利用雾化高温热解塔进行干燥和热解的能耗更低；另外，干燥高温热解后获得的无害化颗粒物料细小均匀，对钻井固废中原本的重晶石粉、膨润土等各种固体物质成分的物理特性、化学性能等起到了很好的保护作用，提高了对重晶石粉等的回收再利用率，实现了真正意义上的彻底减容化、无害化和资源化的处理效果。
[0042] 在有毒有害气体处理总成中，上述分离器用于对岩屑固废高温热解炉输出的含颗粒粉尘的有毒有害废气和雾化高温热解塔输出的含粉尘的有毒有害废气进行分离并获得无害化细粉尘颗粒和含超细粉尘颗粒的废气，而上述无害化细粉尘颗粒收集输送机构用于收集该无害化细粉尘颗粒，而上述超细粉尘颗粒废气处理机构用于处理含超细粉尘颗粒的废气。
[0043] 上述雾化高温热解塔上安装有重力防爆门，因为该雾化高温热解塔内部为微负压且为与大气连通的半密闭容器，在污泥浆的高温热解过程中会产生一些易燃气体，一旦遇到明火等引爆源时，该雾化高温热解塔便会有爆炸的危险，故重力防爆门的安装可避免该雾化高温热解塔发生爆炸，大大增强了其安全性能。
[0044] 作为对本发明所述钻井固废无害化处理系统的一种改进，上述固液筛分机构的第二出料口与压力供浆输送机构的进料口之间设有泥浆罐。
[0045] 当钻井作业处于2开半添加磺化沥青粉等添加剂、3开或4开满负荷运行或非正常排除故障大量倾泻岩屑污泥时，连续排出来的岩屑污泥便直接输送到固液筛分机构里进行固液两相分离；当钻井作业处于少量及间断性排放岩屑污泥时便让岩屑污泥输送到泥浆罐里储存起来，只有当泥浆罐储满到某一标准后再启动固液筛分机构进行固液两相分离，故泥浆罐的设置能够更合理有效地利用固液筛分机构，有助于降低所述钻井固废无害化处理系统的运营成本。
[0046] 另外，在所述钻井固废无害化处理工艺的步骤（a）中，当将污泥浆储存在泥浆罐中后，采用搅拌器对泥浆罐内的污泥浆进行搅拌，使得污泥浆变得更为均匀，且无沉淀分层，并保证污泥浆的含固率大于75%，这样的设计保证了对污泥浆的雾化效果，从而有助于增强雾化高温热解塔的热解效率和对污泥浆的热解效果。其中，搅拌器包括机械搅拌器和气压搅拌器。
[0047] 作为对本发明所述钻井固废无害化处理系统的一种改进，上述固液筛分机构包括多个并联设置的旋流振动筛。每个旋流振动筛的进料口与污泥绞龙输送装置4的出料口之间均设有阀门，一次可根据需要选择同时启动1个或2个或更多的旋流振动筛，有助于提高对岩屑污泥的固液筛分效率，另外，当其中1个或2个或部分旋流振动筛发生故障时，其它旋流振动筛可作为紧急情况下的预案补充，以确保整个钻井作业的正常运行。
[0048] 作为对本发明所述钻井固废无害化处理系统的一种改进，上述压力供浆输送机构包括依次连通的隔膜泵、压力供浆管道、泥浆喷枪和高压混流喷嘴，且该泥浆喷枪和高压混流喷嘴位于上述雾化高温热解塔的内部中段区域。
[0049] 将压力供浆输送机构设计为依次连通的隔膜泵、压力供浆管道、泥浆喷枪和高压混流喷嘴，首先，这样的设计使得污泥浆的输送在全封闭的管道中进行，完全可以避免雾化高温热解塔因采用传统绞龙输送机、皮带输送机和提升机等输送方式所导致的卡堵、污泥浆泄漏和输送效率低的问题，安全环保，减小了所述钻井固废无害化处理系统的维护工作量，有利于运营成本的降低；其次，采用压力供浆管道输送污泥浆，其输送能力要远远大于绞龙输送机的输送能力，有助于增强对污泥浆的输送效率。
[0050] 在上述结构的压力供浆输送机构中，泥浆喷枪外侧设有绝热层及水冷夹套，该绝o缘层和水冷夹套可防止高温环境中泥浆喷枪因受热大于120C后污泥浆快速凝固结块而堵塞泥浆喷枪。
[0051] 作为对本发明所述钻井固废无害化处理系统的一种改进，上述雾化高温热解塔内部设有热风分配器，且该热风分配器与热风源连通。该热风分配器的设置会使得由热风源输送过来的热风在雾化高温热解塔中分布更均匀，有助于增强雾化高温热解塔对高压污泥浆的雾化效果和雾化效率。
[0052] 作为对本发明所述钻井固废无害化处理系统的一种改进，上述超细粉尘颗粒废气处理机构包括依次连通的二次燃烧室、急冷装置和除尘机构。
[0053] 优选地，上述除尘机构包括脉冲布袋除尘器及与该脉冲布袋除尘器的出料口和出气口分别相连的物料回收机构和活性炭过滤装置，且该脉冲布袋除尘器还连接有消石灰和活性炭喷射装置，而该活性炭过滤装置的出气口还连接有喷淋喷雾洗涤塔。
[0054] 在本发明所述钻井固废无害化处理系统中，上述雾化高温热解塔、分离器、脉冲布袋除尘器和岩屑固废高温热解炉根据不同固体物料的密度及颗粒直径的大小，对物料实现了有效分离分级收集并进行再次回收利用，做到了真正意义上的彻底减容化、无害化和资源化的处理。
[0055] 上述雾化高温热解塔的出料口通过物料颗粒收集输送装置连接有第一料仓，以自动输送雾化高温热解塔对污泥浆进行高温热解后产生的无害化粗颗粒物料；上述无害化细粉尘颗粒收集输送机构包括细颗粒物料收集输送装置及与该细颗粒物料收集输送装置连通的第二料仓；上述物料回收机构包括超细颗粒物料收集输送装置及与该超细颗粒物料收集输送装置连通的第三料仓；上述岩屑固废高温热解炉的出料口通过岩屑物料收集输送装置连接有第四料仓，该物料颗粒收集输送装置、细颗粒物料收集输送装置、超细颗粒物料收集输送装置和岩屑物料收集输送装置实现了对物料的自动输送，大大减轻了工作人员的劳动强度，有助于实现自动化生产。
[0056] 在本发明所述技术方案中，凡未作特别说明的，均可通过采用本领域中的常规手段来实现本技术方案。
[0057] 因此，本发明提供的钻井固废无害化处理工艺及处理系统不仅能将污水和污泥一并无害化处置，而且能实现彻底减容化、无害化和资源化的处理效果，可避免雾化高温热解塔内出现污泥结块堵塞问题，处理效率高，处理效果更佳，能耗更低，重晶石粉等的回收再利用率高，占地面积小，投资及运营成本低且安全环保。附图说明
[0058] 下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
[0059] 图1是本实施例一中钻井固废无害化处理工艺的示意图；
[0060] 图2是本实施例二中钻井固废无害化处理系统的示意图；
[0061] 附图中，1为振动筛，2为除砂除泥器，3为离心机，4为污泥绞龙输送装置，5为固液筛分机构，6为岩屑固废料仓，7为泥浆罐，8为压力供浆输送机构，9为雾化高温热解塔，10为物料颗粒收集输送装置，11为第一料仓，12为热风源，13为分离器，14为细颗粒物料收集输送装置，15为第二料仓，16为二次燃烧室，17为急冷装置，18为脉冲布袋除尘器，19为超细颗粒物料收集输送装置，20为第三料仓，21为活性炭过滤装置，22为引风机，23为喷淋喷雾洗涤塔，24为符合环保要求后予以排放，25为固废物料，26为岩屑固废高温热解炉，27为岩屑物料收集输送装置，28为第四料仓，29为消石灰和活性炭喷射装置。
具体实施方式
[0062] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0063] 实施例一：
[0064] 本实施例提供了一种钻井固废无害化处理工艺，如图1所示，包括如下步骤：
[0065] （a）污泥颗粒筛选分离：将由振动筛1、除砂除泥器2和离心机3产生的岩屑污泥通过污泥绞龙输送装置4长距离输送到固液筛分机构5中进行固液筛分得到粒度大于40目的岩屑固废粗颗粒和粒度小于40目的污泥浆，并将该岩屑固废粗颗粒输送至岩屑固废料仓6中等待处理，且将该污泥浆经由泥浆罐7输送至压力供浆输送机构8中等待处理；
[0066] 其中，当将污泥浆储存在泥浆罐7中后，采用机械搅拌器和气压搅拌器对泥浆罐7内的污泥浆进行搅拌，使得污泥浆变得更为均匀，且无沉淀分层，并保证污泥浆的含固率大于75%；
[0067] （b）岩屑固废粗颗粒处理：将固废物料25和上述岩屑固废粗颗粒一起送入岩屑固废高温热解炉26中进行高温热解处理，并产生无害化固体物料和含颗粒粉尘的有毒有害废气，且将该含颗粒粉尘的有毒有害废气输送至分离器13中等待处理，而该无害化固体物料经由岩屑物料收集输送装置27自动输送至第四料仓28中，等待回收再利用；
[0068] （c）污泥浆高温热解：上述压力供浆输送机构8将污泥浆变成高压污泥浆并输送至雾化高温热解塔9内，该高压污泥浆经过高压混流喷射分散成小雾滴并与由热风分配器调o节出来的600~950C的高温热空气进行先互为逆向行走、后为合并顺流运动的气、固两相接触式热交换，瞬间完成对污泥浆进行干燥和高温热解并得到无害化粗颗粒物料和含粉尘的有毒有害废气，并将该含粉尘的有毒有害废气输送至上述分离器13中等待处理，而该无害化粗颗粒物料则经由物料颗粒收集输送装置10自动输送至第一料仓11中，等待回收再利用；
[0069] （d）含细粉尘的有毒有害废气处理：上述分离器13对分别由步骤（b）和（c）得到的含颗粒粉尘的有毒有害废气和含粉尘的有毒有害废气进行分离处理并获得无害化细粉尘颗粒和含超细粉尘颗粒的废气，并将该含超细粉尘颗粒的废气输送至二次燃烧室16以待处理，而该无害化细粉尘颗粒则由无害化细粉尘颗粒收集输送机构收集，等待回收再利用；
[0070] （e）二次高温焚烧热解处理：上述二次燃烧室16在950~1100oC下对由步骤（d）产生的含超细粉尘颗粒的废气进行二次高温焚烧热解并获得超微细粉尘颗粒废气；
[0071] （f）喷雾急冷处理：将由步骤（e）获得的超微细粉尘颗粒废气输送至急冷装置17进行喷雾急冷处理，使得800oC高温气体在1.5s内急剧冷却为低于200oC的低温气体；
[0072] （g）超微细粉尘颗粒废气处理：将经由步骤（f）喷雾急冷处理后的超微细粉尘颗粒废气依次经过脉冲布袋除尘器18除尘、活性炭过滤装置21过滤和喷淋喷雾洗涤塔23洗涤处理，符合环保要求后予以排放24，并将经过脉冲布袋除尘后剩下的消石灰和活性炭等有害物料经由超细颗粒物料收集输送装置19和第三料仓20输送至上述二次燃烧室16内进行二次高温焚烧热解处理。
[0073] 实施例二：
[0074] 本实施例提供了一种用于实施例一中钻井固废无害化处理工艺的处理系统，如图2所示，包括污泥不落地供浆总成、岩屑颗粒高温热解总成、泥浆高温热解总成和有毒有害气体处理总成；
[0075] 该污泥不落地供浆总成包括上述振动筛1、除砂除泥器2、离心机3、污泥绞龙输送装置4、固液筛分机构5、岩屑固废料仓6和压力供浆输送机构8，且该污泥绞龙输送装置4的出料口与固液筛分机构5的进料口连通，而该岩屑固废料仓6的进料口与固液筛分机构5的第一出料口连通，该压力供浆输送机构8的进料口与固液筛分机构5的第二出料口之间设有泥浆罐7；
[0076] 该岩屑颗粒高温热解总成包括上述岩屑固废高温热解炉26，且该岩屑固废高温热解炉26的出料口通过岩屑物料收集输送装置27连接有第四料仓28；
[0077] 该泥浆高温热解总成包括上述雾化高温热解塔9及与雾化高温热解塔9相连的热风源12，该雾化高温热解塔9内部设有热风分配器，且该热风分配器与热风源12连通；该雾化高温热解塔9的出料口通过物料颗粒收集输送装置10连接有第一料仓11；
[0078] 该有毒有害气体处理总成包括无害化细粉尘颗粒收集输送机构、超细粉尘颗粒废气处理机构和上述分离器13；其中，该无害化细粉尘颗粒收集输送机构包括细颗粒物料收集输送装置14及与该细颗粒物料收集输送装置14相连的第二料仓15；该超细粉尘颗粒废气处理机构包括依次连通的二次燃烧室16、急冷装置17和除尘机构，该除尘机构包括脉冲布袋除尘器18及与该脉冲布袋除尘器18的出料口和出气口分别相连的物料回收机构和活性炭过滤装置21，且该脉冲布袋除尘器18还连接有消石灰和活性炭喷射装置29，而该活性炭过滤装置21的出气口还通过引风机22连接有喷淋喷雾洗涤塔23；其中，物料回收机构包括超细颗粒物料收集输送装置19及与该超细颗粒物料收集输送装置19相连的第三料仓20；
[0079] 上述岩屑固废料仓6和压力供浆输送机构8的出料口分别与岩屑固废高温热解炉26和雾化高温热解塔9的进料口连通，而该岩屑固废高温热解炉26和雾化高温热解塔9的出气口均与上述分离器13的进气口连通，且该分离器13的出料口和出气口分别与上述细颗粒物料收集输送装置14和二次燃烧室16连通。
[0080] 在本实施例中，上述固液筛分机构5包括多个并联设置的旋流振动筛，其中，每个旋流振动筛的进料口与污泥绞龙输送装置4的出料口之间均设有阀门。
[0081] 上述压力供浆输送机构8包括依次连通的隔膜泵、压力供浆管道、泥浆喷枪和高压混流喷嘴，且该泥浆喷枪和高压混流喷嘴位于上述雾化高温热解塔9的内部中段区域；其中，该泥浆喷枪外侧设有绝热层及水冷夹套。
[0082] 上述雾化高温热解塔9上安装有重力防爆门；另外，上述分离器13为高效旋风分离器。
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