一種污泥熱解炭化供熱系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種污泥熱解炭化供熱系統(tǒng)，尤其涉及一種對(duì)含油污泥在熱解炭化過(guò)程中產(chǎn)生的高溫?zé)煔膺M(jìn)行處理并循環(huán)利用的設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)的采油行業(yè)含油污泥的產(chǎn)生量超過(guò)百萬(wàn)噸。含油污泥中含有大量石油烴類，如果不進(jìn)行利用，不僅浪費(fèi)油氣資源，而且因?yàn)楹瘦^高，污泥體積比較大，需要占用大面積的土地進(jìn)行儲(chǔ)存或填埋，易對(duì)環(huán)境造成污染。國(guó)內(nèi)外針對(duì)含油污泥的處理技術(shù)有焚燒、生物處理和熱解等。含油污泥的熱解炭化作為一種較為有效的資源化處理技術(shù)漸漸被行業(yè)所采用。
[0003]2015年8月11日授權(quán)公告的申請(qǐng)?zhí)枮?01320497216.4的發(fā)明創(chuàng)造公開了一種煉油廠污泥炭化處理及炭化回收裝置，其前置處理單元為外熱式干燥機(jī)I’，該干燥機(jī)設(shè)置有干燥機(jī)夾套2’ ；其炭化單元為外熱式旋轉(zhuǎn)炭化爐3’，旋轉(zhuǎn)炭化爐設(shè)置有旋轉(zhuǎn)炭化爐夾套4’ ；其冷凝和油水分離單元包括煙氣收集管路5’、噴淋塔6’、油水分離器7’，煙氣收集管路5’將氣相產(chǎn)物引入噴淋塔6’，噴淋后得到的炭化液經(jīng)油水分離器7’后實(shí)現(xiàn)油、水分離;其可燃?xì)饫脝卧ㄈ紵?’，燃燒室8’與干燥機(jī)夾套2’、旋轉(zhuǎn)炭化爐夾套4’通過(guò)煙氣輸送管路連通進(jìn)行供熱。
[0004]然而，該設(shè)備在使用過(guò)程中存在以下問(wèn)題:
[0005](I)在該技術(shù)方案中，由于該發(fā)明創(chuàng)造收集到的重質(zhì)油和輕質(zhì)油沒有分離，導(dǎo)致在后續(xù)工藝中需要專門的設(shè)備進(jìn)行分離，增加了工時(shí)，提高了成本，設(shè)備利用率不高。
[0006](2)在該技術(shù)方案中，需專門設(shè)置燃燒室用于對(duì)噴淋水處理后的氣體進(jìn)行燃燒處理，其高溫?zé)煔庵С指苫吞炕?br>[0007](3)再者，在該裝置中其尾氣中含有的NOx較高，需進(jìn)行后續(xù)煙氣的凈化處理，環(huán)保性能不高，特別是當(dāng)一些重質(zhì)油成分較高的時(shí)候，其氣體成分較為復(fù)雜，其NOx處理的壓力高，燃燒室的溫度不易控制，進(jìn)而NOx產(chǎn)量較多。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，克服了重質(zhì)油和輕質(zhì)油沒有分離、煙氣燃燒結(jié)構(gòu)復(fù)雜及NOx排放量大的問(wèn)題，提供一種污泥熱解炭化供熱系統(tǒng)。
[0009]—種污泥熱解炭化供熱系統(tǒng)，包括煙氣進(jìn)料管、旋風(fēng)除塵器、噴淋處理塔、油水分離器、燃燒器、干化室和炭化室;所述干化室與所述炭化室工作過(guò)程中產(chǎn)生的一級(jí)氣相產(chǎn)物經(jīng)煙氣進(jìn)料管進(jìn)入旋風(fēng)除塵器內(nèi)除塵，后經(jīng)噴淋處理塔、油水分離器后獲得二級(jí)氣相產(chǎn)物和油分;所述油水分離器設(shè)置在噴淋處理塔正下方;所述油水分離器和所述噴淋處理塔的外壁為筒形并同軸設(shè)置，氣體輸送管設(shè)置在噴淋處理塔和油水分離器之間；所述油水分離器包括錐形進(jìn)口、豎直通道、錐形出口和錐形隔板，所述錐形進(jìn)口設(shè)置在錐形出口正上方，所述豎直通道上端與錐形進(jìn)口連通，所述豎直通道下端與錐形出口連通;所述錐形隔板下端連接在所述油水分離器的外壁內(nèi)側(cè)，所述錐形隔板上端位于錐形進(jìn)口下端和錐形隔板下端之間；所述錐形隔板與所述豎直通道之間形成環(huán)形出口 ；所述燃燒器包括燃料排出組件、空氣管道、燃燒器壁、引燃器、文丘里管，所述燃料排出組件包括排出端頭、燃料提升管、火焰穩(wěn)定結(jié)構(gòu);所述燃燒器壁環(huán)繞的空氣通路穿過(guò)燃燒器壁延伸;所述火焰穩(wěn)定結(jié)構(gòu)設(shè)置在燃燒器壁的軸線的一側(cè)的第一內(nèi)側(cè);所述火焰穩(wěn)定結(jié)構(gòu)設(shè)置在燃燒器壁的排放口處;所述文丘里管設(shè)置在軸線的另一側(cè)第二內(nèi)側(cè);所述文丘里管的真空吸氣管延伸至燃燒器壁的出口端以外;所述空氣管道設(shè)置為彎曲狀;所述空氣管道內(nèi)設(shè)置有導(dǎo)葉，導(dǎo)葉延伸至文丘里管的前邊緣;所述二級(jí)氣相產(chǎn)物引入所述燃燒器的空氣通路內(nèi)進(jìn)行燃燒反應(yīng)并產(chǎn)生高溫?zé)煔鈱?duì)干化室、炭化室進(jìn)行外熱式供熱。
[0010]作為優(yōu)選，所述油水分離器下端設(shè)置有沉降室，所述沉降室呈倒錐形與油水分離器的外壁連接，所述沉降室的軸線與油水分離器的軸線重合，所述油水分離器的外壁內(nèi)側(cè)設(shè)置有傳感器。
[0011]作為優(yōu)選，所述油水分離器的外壁上設(shè)置有輕質(zhì)油出口和重質(zhì)油出口，所述輕質(zhì)油出口位于所述錐形隔板上端和下端之間，所述重質(zhì)油出口位于錐形隔板下端和沉降室上端之間;所述沉降室最下端設(shè)置有排渣通道。
[0012]作為優(yōu)選，所述錐形出口內(nèi)設(shè)置有旋轉(zhuǎn)元件，所述旋轉(zhuǎn)元件為圓盤形，所述旋轉(zhuǎn)元件的軸線與豎直通道的軸線重合;所述旋轉(zhuǎn)元件位于錐形出口上端和下端之間。
[0013]作為優(yōu)選，所述豎直通道內(nèi)設(shè)置有排氣管道，所述排氣管道上端呈圓弧形向下彎曲；所述排氣管道上端開口位于錐形進(jìn)口上端和下端之間，所述排氣管道下端位于豎直通道下端和旋轉(zhuǎn)元件上端之間。
[0014]作為優(yōu)選，所述噴淋處理塔內(nèi)設(shè)置有橫篦，所述橫篦設(shè)置在噴淋處理塔外壁內(nèi)側(cè)上，位于氣體輸送管之上;所述噴淋處理塔內(nèi)至少設(shè)置有一個(gè)噴頭，所述噴頭設(shè)置在所述橫篦上部;所述橫篦上設(shè)置有填料層，所述填料層上端位于所述噴頭之下。
[0015]作為優(yōu)選，所述噴淋處理塔頂端開設(shè)有氣體通道口，所述氣體通道口連接氣體通道，所述氣體通道中設(shè)置有結(jié)露板，所述結(jié)露板是一種帶孔的折線形板塊，所述結(jié)露板位于氣體通道口處。
[0016]作為優(yōu)選，所述環(huán)形出口與所述豎直通道同軸線；所述豎直通道的軸線與所述油水分離器的軸線重合。
[0017]作為優(yōu)選，所述旋風(fēng)除塵器通過(guò)氣體輸送管與噴淋處理塔連接，所述旋風(fēng)除塵器外表面設(shè)置有加熱套，所述加熱套和旋風(fēng)除塵器之間設(shè)置有加熱管道，所述加熱管道進(jìn)口端與煙氣進(jìn)料管相連接，加熱管道出口端與煙氣進(jìn)料管相連接并位于加熱管道進(jìn)口端與煙氣進(jìn)料管相連接點(diǎn)之后。
[0018]作為優(yōu)選，所述傳感器可以是壓力傳感器，所述壓力傳感器至少為兩個(gè)，兩個(gè)壓力傳感器位于錐形隔板下端和沉降室上端之間；兩個(gè)壓力傳感器上下垂直設(shè)置，分別位于重質(zhì)油出口的上端之上和重質(zhì)油出口的下端之下。
[0019]本發(fā)明的有益效果:
[0020](I)本發(fā)明巧妙地將噴淋處理塔和油水分離器合二為一，將噴淋處理后獲得的油分直接進(jìn)行分層，油水分離器中重質(zhì)油出口和輕質(zhì)油出口分開設(shè)置，使得重質(zhì)油和輕質(zhì)油在分離階段可以直接分開，避免了后續(xù)工藝的分離過(guò)程，而且噴淋處理塔、油水分離器、沉降室和錐形隔板同軸線，保證了噴淋處理塔和油水分離器運(yùn)轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性。
[0021](2)本發(fā)明利用旋風(fēng)除塵器、噴淋處理塔將干化和熱解炭化過(guò)程中產(chǎn)生的氣相產(chǎn)物進(jìn)行噴淋液化處理，分離后的氣相產(chǎn)物直接通入燃燒器中進(jìn)行燃燒并獲得高溫?zé)煔庵苯訉?duì)干化或炭化進(jìn)行供熱；在此過(guò)程中，因利用本技術(shù)方案其氣相產(chǎn)物能夠直接與本燃燒器進(jìn)行配合使用，且其能夠有效協(xié)助本燃燒器有效降低燃燒過(guò)程中產(chǎn)生的NOx;簡(jiǎn)化了本裝置的結(jié)構(gòu)，同時(shí)環(huán)保性能更強(qiáng)。
[0022](3)本發(fā)明油水分離器的錐形出口內(nèi)設(shè)置的旋轉(zhuǎn)元件可以在對(duì)油水分離器內(nèi)的液體進(jìn)行攪拌，在加速重質(zhì)油和輕質(zhì)油分離的同時(shí)，旋轉(zhuǎn)元件旋轉(zhuǎn)時(shí)還可以達(dá)到這樣一種預(yù)料不到的效果:即，旋轉(zhuǎn)元件旋轉(zhuǎn)時(shí)，旋轉(zhuǎn)元件上部可形成低壓區(qū)方便豎直通道內(nèi)的液體向下流動(dòng);另外，旋轉(zhuǎn)元件旋轉(zhuǎn)時(shí)還可以對(duì)旋轉(zhuǎn)元件下部液體施加壓力，迫使錐形出口下方的液體向油水分離器四周流動(dòng)，使其中的重質(zhì)油和輕質(zhì)油向上浮起，避免部分重質(zhì)油和輕質(zhì)油滯留在錐形出口附近難以排出。
[0023](4)本發(fā)明的豎直通道內(nèi)設(shè)置有排氣管道，避免錐形出口內(nèi)聚集空氣，阻礙豎直通道內(nèi)液體向下流動(dòng)。
[0024](5)本發(fā)明利用一級(jí)氣相產(chǎn)物自身的熱量對(duì)旋風(fēng)除塵器進(jìn)行加熱，使得旋風(fēng)除塵器與煙氣接觸面的表面溫度高于煙氣露點(diǎn)溫度，避免接觸面上漏點(diǎn)腐蝕現(xiàn)象的產(chǎn)生；同時(shí)本發(fā)明為防止露點(diǎn)腐蝕所采取的的加熱措施其熱量來(lái)自一級(jí)氣相產(chǎn)物本身，節(jié)能環(huán)保。
[0025](6)本發(fā)明先通過(guò)旋風(fēng)除塵器進(jìn)行單獨(dú)的除塵處理又通過(guò)噴淋處理塔內(nèi)的噴頭進(jìn)行了噴淋處理，而噴淋處理本身又有著除塵的作用。所以，本發(fā)明實(shí)際進(jìn)行了一次噴淋，兩次除塵，而粉塵上是極易附著大量重質(zhì)油和輕質(zhì)油成分的，兩次除塵相當(dāng)于進(jìn)一步除去煙氣中的重質(zhì)油和輕質(zhì)油成分，從而更徹底的除去煙氣中的重質(zhì)油和輕質(zhì)油成分，同時(shí)粉塵本身也得以更為徹底的清除。
[0026](7)本發(fā)明利用煙氣本身的溫度對(duì)旋風(fēng)除塵器進(jìn)行加熱還有一個(gè)預(yù)料不到的優(yōu)點(diǎn):加熱后煙氣本身的溫度有所降低，溫度降低后氣體粘度降低，粘度降低可以提高旋風(fēng)除塵器的沉降速度，提高旋風(fēng)除塵器的除塵效率。
[0027](8)本發(fā)明采用的填料層使