申请日2016.05.19
公开(公告)日2016.12.07
IPC分类号C02F11/00
摘要
本实用新型提供的一种低能耗炼化污泥资源化处理系统，包含有：一污泥供给装置;一电渗透干化装置，一端与所述污泥供给装置连接，另一端与泥饼输送装置连接;一第一搅拌仓体，与所述泥饼输送装置连接;一热干化装置，一端与所述第一搅拌仓体连接，另一端与一污泥颗粒输出装置连接;一第二搅拌仓体，与所述污泥颗粒输出装置连接;一炭化装置，一端与所述第二搅拌仓体连接，另一端与一碳渣冷却输出装置连接;一冷凝油水分离装置，入口分别与所述热干化装置、所述炭化装置连接;一焚烧炉，一端与所述冷凝油水分离装置的出口连接，另一端分别与所述热干化装置、所述炭化装置连接。
权利要求书
1.低能耗炼化污泥资源化处理系统，其特征在于，包含有：
一污泥供给装置;
一电渗透干化装置，一端与所述污泥供给装置连接，另一端与泥饼输送装置连接;
一第一搅拌仓体，与所述泥饼输送装置连接;
一热干化装置，一端与所述第一搅拌仓体连接，另一端与一污泥颗粒输出装置连接;
一第二搅拌仓体，与所述污泥颗粒输出装置连接;
一炭化装置，一端与所述第二搅拌仓体连接，另一端与一碳渣冷却输出装置连接;
一冷凝油水分离装置，入口分别与所述热干化装置、所述炭化装置连接;
一焚烧炉，一端与所述冷凝油水分离装置的出口连接，另一端分别与所述热干化装置、所述炭化装置连接。
2.如权利要求1所述的低能耗炼化污泥资源化处理系统，其特征在于，所述冷凝油水分离装置包括一冷凝油水分离器本体、一刮渣机、一刮油机、第一冷凝器、第二冷凝器，所述第一冷凝器、所述第二冷凝器与所述冷凝油水分离器本体上部连接，所述刮渣机设置于所述冷凝油水分离器本体下部，所述刮渣机的出口连接一收渣桶，所述刮油机设置于所述冷凝油水分离器的侧部，所述刮油机的出口连接一接油桶。
3.如权利要求2所述的低能耗炼化污泥资源化处理系统，其特征在于，所述第一冷凝器、所述第二冷凝器的出口分别与焚烧炉连接，所述焚烧炉分别通过供热管线与热干化装置、炭化装置连接。
4.如权利要求1所述的低能耗炼化污泥资源化处理系统，其特征在于，所述电渗透干化装置还连接一第一尾气碱洗装置、一注水装置、一污水处理装置，所述第一尾气碱洗装置与所述电渗透干化装置上部的一第一烟气出口连接，所述注水装置与所述电渗透干化装置下部的注水口连接，所述污水处理装置与电渗透干化装置下部的污水出口连接。
5.如权利要求1所述的低能耗炼化污泥资源化处理系统，其特征在于，所述热干化装置、所述炭化装置还分别连接一第二尾气碱洗装置。
6.如权利要求5所述的低能耗炼化污泥资源化处理系统，其特征在于，所述热干化装置还连接第一旋风分离器，所述第二尾气碱洗装置与所述热干化装置的第二烟气出口连接，所述第二尾气碱洗装置与所述炭化装置的第三烟气出口连接，所述第一旋风分离器的入口与所述热干化装置的第一废气排出口连接，所述第一旋风分离器的出口与所述第一冷凝器的入口连接。
7.如权利要求2所述的低能耗炼化污泥资源化处理系统，其特征在于，所述炭化装置还连接一第二旋风分离器，所述第二旋风分离器的入口与所述炭化装置的第二废气排出口连接，所述第二旋风分离器的出口与所述第二冷凝器的入口连接。
8.如权利要求1所述的低能耗炼化污泥资源化处理系统，其特征在于，所述污泥供给装置包括一污泥原料仓、与污泥原料仓连接的一污泥输送螺杆泵，所述污泥输送螺杆泵的入口与所述污泥原料仓连接，所述污泥输送螺杆泵的出口与所述电渗透干化装置连接。
9.如权利要求4所述的低能耗炼化污泥资源化处理系统，其特征在于，所述污水处理装置包括一污水池、以及与污水池连接的一排污泵、以及与所述排污泵连接的一污水处理厂，所述污水池与所述电渗透干化装置的污水出口连接，所述污水池通过所述排污泵与所述污水处理厂连接。
10.如权利要求1所述的低能耗炼化污泥资源化处理系统，其特征在于，所述泥饼输送装置包括一第一泥饼输送机、泥饼中转料仓、以及第二泥饼输送机，第一泥饼输送机的入口与所述电渗透干化装置的泥饼出口连接，所述泥饼中转料仓位于第一泥饼输送机的出口下方，泥饼中转料仓下部连接一第一输出螺旋机，泥饼中转料仓通过第一输出螺旋机与第二泥饼输送机的入口连接，第二泥饼输送机的出口下方设有第一搅拌仓体。
11.如权利要求1所述的低能耗炼化污泥资源化处理系统，其特征在于，所述第一搅拌仓体包括一第一定量进料仓、一第一进料螺旋机，第一定量进料仓设置于第二泥饼输送机的出口下方，第一定量进料仓下部连接第一进料螺旋机，第一定量进料仓通过第一进料螺旋机与热干化装置连接，第一定量进料仓内设有一第一搅拌机。
12.如权利要求1所述的低能耗炼化污泥资源化处理系统，其特征在于，所述污泥颗粒输出装置连接包括一污泥颗粒输送机、污泥颗粒中转料仓、一第二输出螺旋机，污泥颗粒输送机的入口与热干化装置后端的污泥颗粒出口连接，污泥颗粒中转料仓位于污泥颗粒输送机的出口下方，污泥颗粒中转料仓下部连接第二输出螺旋机，污泥颗粒中转料仓通过第二输出螺旋机与第二搅拌仓体连接。
13.如权利要求1所述的低能耗炼化污泥资源化处理系统，其特征在于，第二搅拌仓体包括一第二定量进料仓、第二进料螺旋机，第二定量进料仓与第二输出螺旋机的出口连接，第二定量进料仓下部连接一第二进料螺旋机，第二定量进料仓通过第二进料螺旋机与炭化装置连接，第二定量进料仓内设有一第二搅拌机。
14.如权利要求1所述的低能耗炼化污泥资源化处理系统，其特征在于，碳渣冷却输出装置包括一碳渣冷却输出螺旋机、一碳渣收集桶，碳渣冷却输出螺旋机的入口与炭化装置后端的碳渣出口连接，碳渣收集桶位于碳渣冷却输出螺旋机的出口下方。
15.如权利要求2所述的低能耗炼化污泥资源化处理系统，其特征在于，冷凝油水分离装置下部设有一出口，所述出口与一污水池连接。
16.如权利要求4所述的低能耗炼化污泥资源化处理系统，其特征在于，第一尾气碱洗装置包括一第一尾气碱洗塔、一第一烟气排气风机，第一尾气碱洗塔的入口与第一烟气出口连接，第一尾气碱洗塔的出口与第一烟气排气风机的入口连接，第一烟气排气风机的出口与大气连通。
17.如权利要求5所述的低能耗炼化污泥资源化处理系统，其特征在于，第二尾气碱洗装置包括第二尾气碱洗塔、一第二烟气排放风机，第二尾气碱洗塔的入口分别与所述热干化装置的第二烟气出口、所述炭化装置的第三烟气出口连接，第二尾气碱洗塔的出口与第二烟气排风机的入口连接，第二烟气排风机的出口与大气连通。
18.如权利要求6所述的低能耗炼化污泥资源化处理系统，其特征在于，第一旋风分离器还连接一第三输出螺旋机、一第一水封集尘罐，第一旋风分离器的入口与第一废气排出口连接，第一旋风分离器的出口与第一冷凝器连接，第一旋风分离器下部连接一第三输出螺旋机，第三输出螺旋机与第一水封集尘罐连接。
19.如权利要求7所述的低能耗炼化污泥资源化处理系统，其特征在于，第二旋风分离器还连接一第四输出螺旋机、一第二水封集尘罐，第二旋风分离器的入口与第二废气排出口连接，第二旋风分离器的出口与第二冷凝器连接，第二旋风分离器下部连接一第四输出螺旋机，第四输出螺旋机与第二水封集尘罐连接。
说明书
低能耗炼化污泥资源化处理系统
技术领域
本实用新型属于固体废弃物处理领域，具体涉及低能耗炼化污泥资源化处理系统。
背景技术
随着炼化行业快速发展，炼化污泥处理处置已成为国内外重要的社会问题和环境问题。目前，国内外炼化污泥采用的处置技术有：卫生填埋、污泥焚烧、热解炭化、蒸汽喷射、电浆热解。卫生填埋需占用大量土地，对地下水及周边环境存在安全隐患，已被普遍认为不是理想的污泥处理技术;蒸汽喷射技术与电浆热解技术尚不成熟，目前难以实现工程化应用;污泥焚烧技术处理市政污泥和炼化污泥在国内外已有实际工程，炼化污泥成分比较复杂，在焚烧过程中会产生二噁英等挥发性有机烃类物质，需对有机气体进行集中妥善处理，燃料消耗较大，处理成本较高。
中国专利CN103449701 B公开了一种炼油厂污泥炭化处理及炭回收的方法及装置，包括先对污泥进行前置处理，然后进行炭化处理，炭化固体残渣一部分回投至前置处理的含油污泥中。据该装置应用者反应，炼化污泥粘度较大，并含有一定的油份，实现返混搅拌均匀的目的比较困难，将含水率80%的污泥和残渣返混进入预处理装置后，预处理装置运行稳定性较差，污泥挂壁现象严重，进而影响预处理装置换热效率;该预处理装置旋风分离器积攒的尘通过星型卸料阀排入预处理装置出料中，使用中发现旋风分离器运行时产生一部分冷凝液，冷凝液流入出料中，导致其出料含水率大幅升高;炭化装置废气直接进入排放管线，运行一段时间后出现管线堵塞问题;预处理装置定量进料仓和炭化处理系统定量进料仓经常出现蓬料问题，上述一系列问题导致该系统稳定运行性较差;另外，预处理装置、炭化装置均设有辅助热源，增加了设备投资成本及运行维护成本。
实用新型内容
本实用新型的目的在于解决炼化污泥处理过程中系统运行不稳定问题，提供一种低能耗炼化污泥资源化处理系统。
本实用新型提供的低能耗炼化污泥资源化处理系统，包含有：
一污泥供给装置;
一电渗透干化装置，一端与所述污泥供给装置连接，另一端与泥饼输送装置连接;
一第一搅拌仓体，与所述泥饼输送装置连接;
一热干化装置，一端与所述第一搅拌仓体连接，另一端与一污泥颗粒输出装置连接;
一第二搅拌仓体，与所述污泥颗粒输出装置连接;
一炭化装置，一端与所述第二搅拌仓体连接，另一端与一碳渣冷却输出装置连接;
一冷凝油水分离装置，入口分别与所述热干化装置、所述炭化装置连接;
一焚烧炉，一端与所述冷凝油水分离装置的出口连接，另一端分别与所述热干化装置、所述炭化装置连接。
上述的低能耗炼化污泥资源化处理系统，所述冷凝油水分离装置包括一冷凝油水分离器本体、一刮渣机、一刮油机、第一冷凝器、第二冷凝器，所述第一冷凝器、所述第二冷凝器与所述冷凝油水分离器本体上部连接，所述刮渣机设置于所述冷凝油水分离器本体下部，所述刮渣机的出口连接一收渣桶，所述刮油机设置于所述冷凝油水分离器的侧部，所述刮油机的出口连接一接油桶。
上述的低能耗炼化污泥资源化处理系统，所述第一冷凝器、所述第二冷凝器的出口分别与焚烧炉连接，所述焚烧炉分别通过供热管线与热干化装置、炭化装置连接。
上述的低能耗炼化污泥资源化处理系统，所述电渗透干化装置还连接一第一尾气碱洗装置、一注水装置、一污水处理装置，所述第一尾气碱洗装置与所述电渗透干化装置上部的一第一烟气出口连接，所述注水装置与所述电渗透干化装置下部的注水口连接，所述污水处理装置与电渗透干化装置下部的污水出口连接。
上述的低能耗炼化污泥资源化处理系统，所述热干化装置、所述炭化装置还分别连接一第二尾气碱洗装置。
上述的低能耗炼化污泥资源化处理系统，所述热干化装置还连接第一旋风分离器，所述第二尾气碱洗装置与所述热干化装置的第二烟气出口连接，所述第二尾气碱洗装置与所述炭化装置的第三烟气出口连接，所述第一旋风分离器的入口与所述热干化装置的第一废气排出口连接，所述第一旋风分离器的出口与所述第一冷凝器的入口连接。
上述的低能耗炼化污泥资源化处理系统，所述炭化装置还连接一第二旋风分离器，所述第二旋风分离器的入口与所述炭化装置的第二废气排出口连接，所述第二旋风分离器的出口与所述第二冷凝器的入口连接。
上述的低能耗炼化污泥资源化处理系统，所述污泥供给装置包括一污泥原料仓、与污泥原料仓连接的一污泥输送螺杆泵，所述污泥输送螺杆泵的入口与所述污泥原料仓连接，所述污泥输送螺杆泵的出口与所述电渗透干化装置连接。
上述的低能耗炼化污泥资源化处理系统，所述污水处理装置包括一污水池、以及与污水池连接的一排污泵、以及与所述排污泵连接的一污水处理厂，所述污水池与所述电渗透干化装置的污水出口连接，所述污水池通过所述排污泵与所述污水处理厂连接。
上述的低能耗炼化污泥资源化处理系统，所述泥饼输送装置包括一第一泥饼输送机、泥饼中转料仓、以及第二泥饼输送机，第一泥饼输送机的入口与所述电渗透干化装置的泥饼出口连接，所述泥饼中转料仓位于第一泥饼输送机的出口下方，泥饼中转料仓下部连接一第一输出螺旋机，泥饼中转料仓通过第一输出螺旋机与第二泥饼输送机的入口连接，第二泥饼输送机的出口下方设有第一搅拌仓体。
上述的低能耗炼化污泥资源化处理系统，所述第一搅拌仓体包括一第一定量进料仓、一第一进料螺旋机，第一定量进料仓设置于第二泥饼输送机的出口下方，第一定量进料仓下部连接第一进料螺旋机，第一定量进料仓通过第一进料螺旋机与热干化装置连接，第一定量进料仓内设有一第一搅拌机。
上述的低能耗炼化污泥资源化处理系统，所述污泥颗粒输出装置连接包括一污泥颗粒输送机、污泥颗粒中转料仓、一第二输出螺旋机，污泥颗粒输送机的入口与热干化装置后端的污泥颗粒出口连接，污泥颗粒中转料仓位于污泥颗粒输送机的出口下方，污泥颗粒中转料仓下部连接第二输出螺旋机，污泥颗粒中转料仓通过第二输出螺旋机与第二搅拌仓体连接。
上述的低能耗炼化污泥资源化处理系统，第二搅拌仓体包括一第二定量进料仓、第二进料螺旋机，第二定量进料仓与第二输出螺旋机的出口连接，第二定量进料仓下部连接一第二进料螺旋机，第二定量进料仓通过第二进料螺旋机与炭化装置连接，第二定量进料仓内设有一第二搅拌机。
上述的低能耗炼化污泥资源化处理系统，碳渣冷却输出装置包括一碳渣冷却输出螺旋机、一碳渣收集桶，碳渣冷却输出螺旋机的入口与炭化装置后端的碳渣出口连接，碳渣收集桶位于碳渣冷却输出螺旋机的出口下方。
上述的低能耗炼化污泥资源化处理系统，冷凝油水分离装置下部设有一出口，所述出口与一污水池连接。
上述的低能耗炼化污泥资源化处理系统，第一尾气碱洗装置包括一第一尾气碱洗塔、一第一烟气排气风机，第一尾气碱洗塔的入口与第一烟气出口连接，第一尾气碱洗塔的出口与第一烟气排气风机的入口连接，第一烟气排气风机的出口与大气连通。
上述的低能耗炼化污泥资源化处理系统，第二尾气碱洗装置包括第二尾气碱洗塔、一第二烟气排放风机，第二尾气碱洗塔的入口分别与所述热干化装置的第二烟气出口、所述炭化装置的第三烟气出口连接，第二尾气碱洗塔的出口与第二烟气排风机的入口连接，第二烟气排风机的出口与大气连通。
上述的低能耗炼化污泥资源化处理系统，第一旋风分离器还连接一第三输出螺旋机、一第一水封集尘罐，第一旋风分离器的入口与第一废气排出口连接，第一旋风分离器的出口与第一冷凝器连接，第一旋风分离器下部连接一第三输出螺旋机，第三输出螺旋机与第一水封集尘罐连接。
上述的低能耗炼化污泥资源化处理系统，第二旋风分离器还连接一第四输出螺旋机、一第二水封集尘罐，第二旋风分离器的入口与第二废气排出口连接，第二旋风分离器的出口与第二冷凝器连接，第二旋风分离器下部连接一第四输出螺旋机，第四输出螺旋机与第二水封集尘罐连接。
本实用新型与现有技术相比，具有实质性特点和显著效果：
(1)利用电渗透干化装置将炼化污泥含水率从80%降低至55%～65%之后，污泥体积减半，性状发生了较大的改变，外观成松散泥饼状，该泥饼可直接进入热干化装置进一步脱水，不需要与干料进行返混工艺处理，通过电渗透装置前期脱水处理，解决了后续处理系统运行不稳定问题。
(2)通过对焚烧炉设计容量提升及工艺条件进行优化，完全省去了热干化装置和炭化装置的烟气加热炉，简化了操作，减少了设备投资成本及运行维护成本同时节约天然气消耗量达20%左右。
(3)通过对原炭化装置加装旋风分离器，解决了炭化废气排放管线尘堵塞问题。
(4)通过对原旋风分离器排尘设计上进行改进，解决了旋风分离器中冷凝水影响出料问题。
(5)通过在原预处理装置(热干化装置)定量进料仓、原炭化定量进料仓内加装搅拌机，解决了其蓬料问题。
(6)炼化污泥中有机物发生分解0，转变成可利用的气、液、固三种相态物质，实现污泥处理的稳定化、减量化、无害化、资源化;经过本系统处理后，污泥减量率达90%，碳渣含水率≤1%,碳渣含油率≤0.3%,对碳渣进行危险废物浸出毒性鉴别，分析指标均达到或超过GB5085.3.2007中规定的标准，产生的碳渣可进一步利用，同时碳渣具有一定的热值，还可作为辅助燃料使用;油回收率达50%以上;对排放尾气进行了检测，二噁英、重金属、常规污染物监测因子均可达到国家GB18484-2001“危险废物焚烧污染控制标准”的规定指标。