本發(fā)明涉及含油污泥分析檢測(cè),具體涉及一種能量梯級(jí)利用的高含液油泥處理系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù):
1、油泥即含油污泥,其成分極其復(fù)雜,是一種穩(wěn)定的懸浮狀固液體系。含油污泥主要含有大量的老化原油、蠟質(zhì)、瀝青質(zhì)、膠體、固體懸浮物、細(xì)菌、鹽類、酸性氣體和腐蝕產(chǎn)物等,還包括生產(chǎn)過程中投加的大量凝聚劑、緩蝕劑、阻垢劑和殺菌劑等水處理劑。含油污泥的比阻較一般污泥大40倍,其可壓縮性系數(shù)較一般污泥大20倍,屬難過濾性污泥;又由于其顆粒細(xì)小,呈絮凝體狀,含水量高,體積龐大,因此不易實(shí)現(xiàn)油-水-泥的三相分離。
2、含油污泥、油基泥漿、含油廢液等物質(zhì)都被列入了危廢的行列,根據(jù)《國(guó)家危險(xiǎn)廢物目錄》中的含油廢物hw08類,必須對(duì)含油污泥進(jìn)行無害化處理。其中,油基泥漿類的高含水、含油類油泥,其處理難度最大?,F(xiàn)有技術(shù)中,往往是通過干料返混的形式,使得油泥達(dá)到固態(tài)狀態(tài)且含固率大于70%,然后進(jìn)入到熱脫附裝置進(jìn)行處理,這種處理方法雖然簡(jiǎn)單,但需要對(duì)返混物料進(jìn)行反復(fù)加熱,極大地增加了化石能源的消耗,并且降低了熱脫附裝置的處理能力。為了最大程度節(jié)能減排,本發(fā)明提出了一種能量梯級(jí)利用的高含液油泥處理系統(tǒng)和方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明提供一種能量梯級(jí)利用的高含液油泥處理系統(tǒng)和方法,以解決現(xiàn)有技術(shù)中高含液油泥處理效果不佳的上述技術(shù)問題。
2、根據(jù)本發(fā)明的第一方面,提供了一種能量梯級(jí)利用的高含液油泥處理系統(tǒng),包括:
3、預(yù)處理裝置,用于預(yù)處理所述油泥;
4、連接所述預(yù)處理單元的三相分離+深度脫水單元,用于所述油泥的脫水、脫油并形成深度脫水油泥;
5、連接所述三相分離+深度脫水單元的熱干化單元,用于熱干化所述深度脫水油泥,獲得干化油泥;和
6、連接所述熱干化單元的熱脫附裝置,用于熱解所述干化油泥。
7、優(yōu)選地,所述預(yù)處理裝置包括:
8、除雜預(yù)處理單元,用于對(duì)所述污泥的原料進(jìn)行除雜;和
9、熱洗預(yù)處理單元,用于加藥、熱洗污泥;
10、其中,所述預(yù)處理裝置中,所述除雜預(yù)處理單元的預(yù)處理包含破碎、篩分、除鐵和計(jì)量工序,其中,破碎工序采用對(duì)輥式破碎機(jī)和/或錘片式破碎機(jī),篩分工序采用滾筒篩或振動(dòng)篩,除鐵工序采用永磁除鐵器,計(jì)量工序采用單托輥皮帶秤或杠桿多托輥皮帶秤;和/或
11、所述預(yù)處理裝置中,所述熱洗預(yù)處理單元采用夾套立式反應(yīng)釜、夾套臥式反應(yīng)釜或矩形槽式熱洗裝置,或者所述熱洗預(yù)處理單元采用夾套立式反應(yīng)釜、夾套臥式反應(yīng)釜或矩形槽式熱洗裝置并配置熱洗藥劑制備及投加輔助系統(tǒng);和/或
12、所述預(yù)處理裝置中,含油污水處理單元產(chǎn)生的內(nèi)部回用水和/或污泥回流至熱洗預(yù)處理單元進(jìn)行熱洗以調(diào)節(jié)污泥的含固率,所述含油污水處理單元連接三相分離+深度脫水單元。
13、優(yōu)選地,所述三相分離+深度脫水單元中,三相分離工序采用三相臥螺式離心機(jī)和/或深度脫水工序采用高壓鋼帶過濾機(jī)或立式連續(xù)式板框壓濾機(jī);和/或
14、所述熱干化單元采用導(dǎo)熱油進(jìn)行間壁加熱,其中,所述熱干化單元采用空心槳葉干燥機(jī)、圓盤干燥機(jī)、薄層干化機(jī)或流化床干化機(jī);和/或
15、所述熱脫附裝置采用熱煙氣進(jìn)行間壁加熱,其中,所述熱脫附裝置采用夾套螺旋熱解反應(yīng)器、夾套回轉(zhuǎn)窯熱解反應(yīng)器或鏈板式熱解反應(yīng)器,或者所述熱脫附裝置采用電勵(lì)磁加熱的螺旋或回轉(zhuǎn)窯。
16、優(yōu)選地,所述熱脫附裝置包括:熱風(fēng)爐和熱脫附單元;或
17、所述熱脫附裝置包括:熱風(fēng)爐、熱脫附單元和空氣預(yù)熱器;
18、其中,
19、所述熱風(fēng)爐用于燃燒天然氣產(chǎn)生熱煙氣;
20、所述熱脫附單元連接熱風(fēng)爐,所述熱脫附單元用于通過熱煙氣加熱并熱解干化油泥;
21、所述空氣預(yù)熱器連接熱脫附單元和熱風(fēng)爐;所述空氣預(yù)熱器接收熱脫附單元排出的中溫?zé)煔庖灶A(yù)熱干化廢氣,預(yù)熱的所述干化廢氣送入熱風(fēng)爐以助燃,其中,所述干化廢氣由熱干化單元產(chǎn)生。
22、優(yōu)選地,所述熱脫附裝置采用煙氣回流進(jìn)行加熱;所述熱脫附單元排出的一部分中溫?zé)煔饣亓?,且隨所述熱風(fēng)爐產(chǎn)生的熱煙氣再次送入熱脫附裝置進(jìn)行加熱。
23、優(yōu)選地,所述能量梯級(jí)利用的高含液油泥處理系統(tǒng)包括:
24、噴淋塔,連接所述熱脫附裝置;所述噴淋塔用于去除熱脫附裝置產(chǎn)生的熱解氣中的水蒸氣、油蒸汽、不凝氣和少量飛灰,產(chǎn)生不凝氣;和
25、冷凝器,連接所述噴淋塔;所述冷凝器用于進(jìn)一步去除不凝氣中的水和油以獲得潔凈的熱解不凝氣,所述熱解不凝氣用于燃燒提供熱源。
26、優(yōu)選地,所述能量梯級(jí)利用的高含液油泥處理系統(tǒng)包括:
27、制氮設(shè)備,用于向所述熱脫附裝置提供氮?dú)猓缓?或
28、冷卻單元,用于向所述能量梯級(jí)利用的高含液油泥處理系統(tǒng)中污水冷卻、熱解氣冷凝、熱脫附出料提供循環(huán)冷卻水;和/或
29、導(dǎo)熱油爐,用于燃燒所述熱脫附裝置產(chǎn)生的熱解氣以回收熱能,回收的所述熱能用于預(yù)處理裝置和/或熱干化單元加熱物料。
30、根據(jù)本發(fā)明的第二方面,提供了一種能量梯級(jí)利用的高含液油泥處理方法,包括以下步驟:
31、s1.預(yù)處理:除雜和/或熱洗所述油泥;
32、s2.三相分離和深度脫水:所述油泥脫水、脫油并形成深度脫水油泥;
33、s3.熱干化:熱干化所述深度脫水油泥,獲得干化油泥;
34、s4.熱脫附:熱解所述干化油泥。
35、優(yōu)選地,所述三相分離和深度脫水步驟產(chǎn)生的污水進(jìn)行含油污水處理,所述含油污水處理產(chǎn)生的內(nèi)部回用水和/或污泥回流,所述回流用于熱洗所述污泥以調(diào)節(jié)污泥的含固率;和/或
36、所述熱脫附步驟在熱脫附裝置中執(zhí)行,所述熱脫附步驟中排出的一部分中溫?zé)煔饣亓?,且隨新產(chǎn)生的熱煙氣再次送入熱脫附裝置中進(jìn)行加熱;和/或
37、所述熱脫附步驟中排出的中溫?zé)煔庠诳諝忸A(yù)熱器中預(yù)熱干化廢氣,預(yù)熱的所述干化廢氣用于助燃以新產(chǎn)生熱煙氣,其中,所述熱煙氣用于熱解干化油泥,所述干化廢氣由熱干化步驟產(chǎn)生。
38、優(yōu)選地,所述油泥熱洗的溫度是70~90℃;和/或
39、所述深度脫水油泥的含固率是50%~80%;和/或
40、所述干化油泥的含固率是70%~90%;和/或
41、所述熱脫附步驟中,進(jìn)氣煙氣的溫度是800~900℃;和/或
42、所述熱脫附步驟中,熱解的溫度是250~500℃;和/或
43、所述熱脫附步驟中,排放煙氣的溫度是500~700℃;和/或
44、所述熱脫附步驟中,煙氣回流比是回流煙氣:新產(chǎn)生煙氣=4~10;和/或
45、所述中溫?zé)煔庠诳諝忸A(yù)熱器中預(yù)熱干化廢氣的步驟中,所述中溫?zé)煔獾臏囟冉档椭?00℃后排放。
46、本發(fā)明的技術(shù)方案中,預(yù)處理裝置、三相分離+深度脫水單元、熱干化單元和熱脫附裝置的配合實(shí)現(xiàn)了油泥的預(yù)處理、脫水、脫油、熱干化和熱解,高效實(shí)現(xiàn)了高含液油泥中油-水-泥三相分離,最大程度節(jié)能減排。
47、其中,熱風(fēng)爐的節(jié)能設(shè)計(jì)、熱風(fēng)爐排放煙氣的熱量回收、熱解不凝氣的二次利用實(shí)現(xiàn)節(jié)能設(shè)計(jì)中能量梯級(jí)利用,可以最大程度降低本能量梯級(jí)利用的高含液油泥處理系統(tǒng)和方法的燃?xì)庀?,其中熱風(fēng)爐的節(jié)能設(shè)計(jì)使得熱效率顯著提升。