申请日2017.08.09
公开（公告）日
2017.10.13
IPC分类号
C02F11/12;C02F11/10;C10B53/00;C10L5/46;C10L5/04
摘要
本发明属于含油 污泥干燥及热解的技术领域，为解决采用现有的方式进行油性污泥处理时产生的废气、废水易对环境造成二次污染及干燥处理后的尾气焚烧时需要燃料导致不节能的技术问题，提供了一种油性污泥间接自供热干燥及无氧热解系统及方法，包括布袋除尘器、连续混料机、圆盘造粒机、干燥热解炉、颗粒筛分机、冷却螺旋输送机、粉料缓冲仓、烟气换热器、烟气吸附罐、油气换热器、油气冷凝塔、液体循环泵、塔底冷凝器、塔顶不凝气风机、油水分离罐和油输送泵。本发明利用油性污泥自身挥发的可燃性油气、冷凝回收油，经焚烧后产生高温烟气，利用高温烟气携带热量再对油性污泥干燥、无氧热解，燃料自供自给，废气、废水、废固排量小。
权利要求书
1.一种油性污泥间接自供热干燥及无氧热解系统，其特征在于：包括布袋除尘器(1)、连续混料机(3)、圆盘造粒机(4)、干燥热解炉(5)、颗粒筛分机(6)、冷却螺旋输送机(10)、粉料缓冲仓(7)、烟气换热器(13)、助燃风机(14)、烟气吸附罐(16)、油气换热器(17)、油气冷凝塔(18)、液体循环泵(19)、塔底冷凝器(20)、塔顶不凝气风机(21)、油水分离罐(22)和油输送泵(23)，所述干燥热解炉(5)包括炉体、设置在炉体内的干燥螺旋输送机(5a)、回转热解炉(5b)及炉膛(5c)，所述干燥螺旋输送机(5a)及回转热解炉(5b)分别位于炉膛(5c)的上方，所述干燥螺旋输送机(5a)及回转热解炉(5b)的进料口与出料口分别设置在炉体的外部，所述布袋除尘器(1)的出料口通过旋转卸料器I(2)与连续混料机(3)的进料口相连，连续混料机(3)的出料口与圆盘造粒机(4)的进料口相连，圆盘造粒机(4)的出料口与干燥螺旋输送机(5a)的进料口相连，干燥螺旋输送机(5a)的出料口与颗粒筛分机(6)的进料口相连，颗粒筛分机(6)的大颗粒出料口与回转热解炉(5b)的进料口相连，颗粒筛分机(6)的细粉出料口与粉料缓冲仓(7)的进料口相连，回转热解炉(5b)的出料口与冷却螺旋输送机(10)的进料口相连，冷却螺旋输送机(10)的出料口与旋转卸料器III(11)相连；粉料缓冲仓(7)的出料口通过旋转卸料器II(8)及文丘里输送器(9)与布袋除尘器(1)相连，布袋除尘器(1)的出气口通过循环输送风机(12)与文丘里输送器(9)的进气口相连，所述干燥热解炉(5)顶端的烟气出口与烟气热换器的进烟口相连，所述助燃风机(14)的进气口与外界空气相连通，助燃风机(14)的出气口与烟气换热器(13)的进气口相连，烟气换热器(13)的出气口与干燥热解炉(5)下部的进气口相连，烟气换热器(13)的出烟口与烟气吸附罐(16)的进烟口相连，烟气吸附罐(16)的出烟口与外界相连通；干燥螺旋输送机(5a)及回转热解炉(5b)的油气出口分别与油气换热器(17)的油气进口相连，油气换热器(17)的油气出口与油气冷凝塔(18)的油气进口相连，油气冷凝塔(18)的液体出口通过液体循环泵(19)与塔底冷凝器(20)的液体进口相连，塔底冷凝器(20)的液体出口与油气冷凝塔(18)的液体进口相连，油气冷凝塔(18)顶部的油气出口通过塔顶不凝气风机(21)与油气换热器(17)的不凝气进口相连，油气换热器(17)的不凝气出口与干燥热解炉(5)下部的不凝气进口相连，油气冷凝塔(18)的液体溢流口与油水分离罐(22)的液体进口相连，油水分离罐(22)的液体出口通过油输送泵(23)与干燥热解炉(5)的液体进口相连。
2.根据权利要求1所述的一种油性污泥间接自供热干燥及无氧热解系统，其特征在于：所述烟气换热器(13)与烟气吸附罐(16)之间设有烟气引风机(15)，所述烟气引风机(15)的一端与烟气换热器(13)的出烟口相连，另一端与烟气吸附罐(16)的进烟口相连。
3.根据权利要求1或2所述的一种油性污泥间接自供热干燥及无氧热解系统，其特征在于：所述冷却螺旋输送机(10)的夹套和轴的一端分别设有冷却进水口，另一端设有冷却出水口。
4.根据权利要求1或2所述的一种油性污泥间接自供热干燥及无氧热解系统，其特征在于：所述塔底冷凝器(20)的一端设有冷却进水口，另一端设有冷却出水口。
5.一种油性污泥间接自供热干燥及无氧热解方法，其特征在于：在密闭的自循环空间内利用油性污泥自身挥发的可燃性油气、冷凝回收油，经焚烧后产生高温烟气，利用高温烟气携带的热量再对油性污泥干燥及无氧热解。
说明书
一种油性污泥间接自供热干燥及无氧热解系统及方法
技术领域
本发明属于含油污泥干燥及热解的技术领域，具体涉及一种油性污泥间接自供热干燥及无氧热解系统及方法。
背景技术
油性污泥(尤其是采油企业、炼油企业、焦化企业等产生的污泥)一般含油类～50％(wt)、含水～5％(wt)、渣类～45％(wt)；其主要物理性质是：体积大，粘度大，油脂沸点高、不易挥发等。
现有含油污泥多采用干燥设备处理，干燥后的～100℃含臭高湿份尾气多采用旋风分离器除尘后进锅炉焚烧除臭后排放，此工艺优点是做到含油污泥减量化处理，缺点是：①锅炉焚烧除臭后产生了～500℃高温废气，其废气处理有3种方式，一是直接排放大气，二是采用间接换热器来加热冷介质(如空气、工艺水等)回收热量，但高温废气的排放温度也在～200℃，三是采用～20℃工艺水直接喷淋冷却，废气排放温度可控制在～60℃，但产生了大量～60℃含油废水，这3种方式都易对环境产生二次污染；②干燥后的～100℃高湿含臭尾气进锅炉焚烧需要燃料(如煤、油、天然气等)来提供焚烧所需要的热量，不节能。
发明内容
本发明为解决采用现有的方式进行油性污泥处理时产生的废气、废水易对环境造成二次污染及干燥处理后的尾气焚烧时需要燃料导致不节能的技术问题，提供了一种油性污泥间接自供热干燥及无氧热解系统及方法。
本发明采用的技术方案如下：
一种油性污泥间接自供热干燥及无氧热解系统，包括布袋除尘器、连续混料机、圆盘造粒机、干燥热解炉、颗粒筛分机、冷却螺旋输送机、粉料缓冲仓、烟气换热器、助燃风机、烟气吸附罐、油气换热器、油气冷凝塔、液体循环泵、塔底冷凝器、塔顶不凝气风机、油水分离罐和油输送泵，所述干燥热解炉包括炉体、设置在炉体内的干燥螺旋输送机、回转热解炉及炉膛，所述干燥螺旋输送机及回转热解炉分别位于炉膛的上方，所述干燥螺旋输送机及回转热解炉的进料口与出料口分别设置在炉体的外部，所述布袋除尘器的出料口通过旋转卸料器I与连续混料机的进料口相连，连续混料机的出料口与圆盘造粒机的进料口相连，圆盘造粒机的出料口与干燥螺旋输送机的进料口相连，干燥螺旋输送机的出料口与颗粒筛分机的进料口相连，颗粒筛分机的大颗粒出料口与回转热解炉的进料口相连，颗粒筛分机的细粉出料口与粉料缓冲仓的进料口相连，回转热解炉的出料口与冷却螺旋输送机的进料口相连，冷却螺旋输送机的出料口与旋转卸料器III相连；粉料缓冲仓的出料口通过旋转卸料器II及文丘里输送器与布袋除尘器相连，布袋除尘器的出气口通过循环输送风机与文丘里输送器的进气口相连，所述干燥热解炉顶端的烟气出口与烟气热换器的进烟口相连，所述助燃风机的进气口与外界空气相连通，助燃风机的出气口与烟气换热器的进气口相连，烟气换热器的出气口与干燥热解炉下部的进气口相连，烟气换热器的出烟口与烟气吸附罐的进烟口相连，烟气吸附罐的出烟口与外界相连通；干燥螺旋输送机及回转热解炉的油气出口分别与油气换热器的油气进口相连，油气换热器的油气出口与油气冷凝塔的油气进口相连，油气冷凝塔的液体出口通过液体循环泵与塔底冷凝器的液体进口相连，塔底冷凝器的液体出口与油气冷凝塔的液体进口相连，油气冷凝塔顶部的油气出口通过塔顶不凝气风机与油气换热器的不凝气进口相连，油气换热器的不凝气出口与干燥热解炉下部的不凝气进口相连，油气冷凝塔的液体溢流口与油水分离罐的液体进口相连，油水分离罐的液体出口通过油输送泵与干燥热解炉的液体进口相连。
所述烟气换热器与烟气吸附罐之间设有烟气引风机，所述烟气引风机的一端与烟气换热器的出烟口相连，另一端与烟气吸附罐的进烟口相连。
所述冷却螺旋输送机的夹套和轴的一端分别设有冷却进水口，另一端设有冷却出水口。
所述塔底冷凝器的一端设有冷却进水口，另一端设有冷却出水口。
一种油性污泥间接自供热干燥及无氧热解方法，在密闭的自循环空间内利用油性污泥自身挥发的可燃性油气、冷凝回收油，经焚烧后产生高温烟气，利用高温烟气携带的热量再对油性污泥干燥及无氧热解。
本发明的有益效果：
(1)燃料自供给
本发明中干燥热解炉中含油湿污泥干燥+无氧热解需要的～500℃高温烟气，是含油湿污泥自身蒸发油气在油气冷凝塔中冷凝收集的粗油作为燃料提供的，因此对干燥热解炉来说，只需要开工时外界燃料引燃即可(引燃介质可采用天然气、轻质油、石油液化气等)，开工后燃料自供自给，无需燃料补给，节能。
(2)废气、废水、废固排量小
废气：本发明需要外排的烟气量相当于燃料燃烧时需要的助燃空气量，这部分烟气量只占循环气量的～10％，废气排量小，同时即使需要排出的烟气，也是热量利用后、利用活性炭吸附除臭后排空，对环境无一次污染和二次污染，环保。
废水：本发明中需要外排的含油废水是含油污泥自身含有量，无多余废水产生。
废固：本发明中含油湿污泥在干燥热解炉无氧热解后形成废渣，体积缩小，做到了减量化；同时固体废渣含有热值，可与煤粉掺烧，做到了资源化。
(3)热量综合利用
①高温炉膛烟气余热利用
在干燥热解炉的～600℃高温烟气通过干燥螺旋输送机、回转热解炉对油性污泥干燥无氧热解后，其炉膛出来的烟气温度仍维持～180℃，为利用此部分热量，在助燃空气进入干燥热解炉前，在烟气换热器中，～180℃炉膛烟气与～20℃空气热交换，炉膛烟气温度降至～60℃，助燃空气被加热至～150℃后进入干燥热解炉作为一次风，余热得到利用。
②热解挥发高温焦油气体带出热量利用
干燥热解炉的干燥螺旋输送机、回转热解炉中干燥无氧热解挥发出来的油气体温度维持在～300℃，若直接冷凝，热量损失同时耗费冷源介质。因此，～300℃焦油气体冷凝前，在油气换热器中与油气冷凝塔顶部出来～60℃不凝气体热交换，升温后的～200℃不凝气体作为干燥热解炉的二次风循环利用，同时这部分不凝气体中含有少量的可燃挥发组份，进入炉膛后可参与燃烧产生热量，余热得到利用。
(4)利用返料解决粘壁
本发明中连续混料机中，利用气流输送，在含油湿污泥中掺混～20％干燥筛分后的粉料，降低湿含量的同时，可有效解决干燥热解炉的干燥螺旋输送机、回转热解炉中粘壁问题。
(5)无氧密闭循环，体系安全
本发明中整个工艺过程在密闭循环的体系中进行，此体系相当于惰性气体密闭循环体系，使油性污泥的预热、热解以及油气焚烧等都是在无氧环境中进行，系统安全。