申请日2014.09.18
公开(公告)日2016.05.04
IPC分类号F26B3/00; C02F11/00
摘要
一种用于从污泥中除去水分的装置和方法。该装置包括壳体，具有用于各自接收和排放污泥的入口和出口。输送器位于所述壳体中并且配置为将污泥从入口输送到出口。该装置还包括加热污泥的加热器，以在由输送器输送污泥时从中除去水分。该装置还包括真空泵，设置为从装置中抽取空气，并同时使从污泥除去的水分由此与所抽取的空气一起流动。
权利要求书
1.用于从污泥中除去水分的方法，所述方法包括下列步骤：
通过壳体在斜面上输送污泥，以及
在污泥输送时加热污泥以蒸发污泥中的水分。
2.如权利要求1所述的方法，其中污泥以离散堆积物的形式来输送。
3.如权利要求1或2所述的方法，其中可在壳体中维持局部真空，同时借此输送污泥。
4.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中输送是污泥间歇运动的形式。
5.如权利要求4所述的方法，其中间歇运动包括多个暂停阶段，其中所述污泥是不动的，以及多个运动阶段，其中所述污泥是移动的。
6.如权利要求5所述的方法，其中每次暂停阶段是15-45秒。
7.如权利要求5或6所述的方法，其中每次运动阶段是5-45秒。
8.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中当输送污泥通过壳体时，它由通过壳体壁的间接热传递来加热，间接热传递来自经过围绕壳体的蒸汽夹套的蒸汽。
9.如前述权利要求中任一项所述的方法，进一步包括下列步骤：在输送污泥通过壳体之前使污泥经过喷嘴来雾化污泥。
10.如前述权利要求中任一项所述的方法，进一步包括收集所蒸发水分的步骤。
11.如权利要求10所述的方法，进一步包括冷凝收集的蒸发水分的步骤。
12.如权利要求10所述的方法，其中冷凝通过冷却水来促进，冷却水是使用所述方法从污泥中收集的。
13.如权利要求10-12中任一项所述的方法，其中所收集水分的一部分返回到锅炉中产生用于加热壳体的蒸汽。
14.如前述权利要求中任一项所述的方法，进一步包括在输送污泥通过壳体之前预热污泥。
15.如权利要求14所述的方法，其中预热利用来自锅炉的蒸汽来进行。
16.如权利要求12或15所述的方法，其中预热执行为大致等容过程，使得通过预热来增加污泥的压力。
17.如权利要求16所述的方法，其中预热之后污泥由污泥和壳体内部之间的压差驱动进入到所述壳体中。
18.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中将污泥间歇引入壳体中。
19.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中斜面的角度在15度和30度之间。
20.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中污泥包括钻井泥浆。
21.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中污泥的输送速度沿着壳体而变化。
22.用于从污泥中除去水分的装置，所述装置包括：
壳体，具有用于各自接收和排放污泥的入口和出口;
输送器，位于所述壳体中并且配置为将污泥在入口和出口之间在斜面上输送;以及
用于加热污泥的加热器，，以在由输送器输送污泥时从中除去水分。
23.如权利要求22所述的装置，还包括真空装置，设置为从装置中抽取空气，并同时使从污泥除去的水分由此与所抽取的空气一起流动。
24.如权利要求23所述的装置，其中真空装置还设置为将真空应用到装置的内部，以降低其中的内部压力。
25.如权利要求23或24所述的装置，其中真空装置是与壳体流体连通的真空泵。
26.如权利要求23-25中任一项所述的装置，其中至少壳体内部的上表面是倾斜的，并且出口位于或邻近于所述壳体的最上部。
27.如权利要求23-26中任一项所述的装置，其中加热器包括蒸汽夹套，其定位成至少部分地包围所述壳体，以便当污泥借此穿过时加热污泥。
28.如权利要求27所述的装置，其中蒸汽夹套包括靠近所述入口的第一部分和靠近所述出口的第二部分，第一部分向所述壳体提供比第二部分更大的每壳体长度的热输入。
29.如权利要求28所述的装置，其中第一部分完全包围壳体，而第二部分部分地包围所述壳体。
30.如权利要求23-29中任一项所述的装置，其还包括与壳体流体连通的冷凝器，以冷凝来自污泥的蒸发的水分。
31.如权利要求30所述的装置，其还包括至少一个冷凝液收集出口，用于从冷凝器收集冷凝液。
32.如权利要求31所述的装置，其中所述冷凝器包括多个垂直设置的冷凝室，至少一个冷凝液收集出口位于冷凝室的下方，以从冷凝室收集冷凝液。
33.如前述权利要求中任一项所述的装置，其中输送器包括刮板，以便能够输送离散堆积的污泥。
34.如权利要求33所述的装置，其中输送器是螺旋输送器，刮板形成在螺旋输送器的一个或多个叶片之间。
35.如权利要求34所述的装置，其中螺旋输送器的刮板可变地间隔开。
36.如权利要求35所述的装置，其中螺旋输送器的刮板邻近出口间隔更紧密，并且邻近入口间隔更宽。
37.如权利要求34-36中任一项所述的装置，其中壳体的横截面是大致圆形的，并且螺旋输送器的尺寸设置为大致对应于壳体的内部直径。
38.如权利要求34-37中任一项所述的装置，其中螺旋输送器的一个或多个叶片包括孔，以允许空气沿壳体流动。
39.如权利要求34-38中任一项所述的装置，其中螺旋输送器??由变速驱动器驱动。
40.如前述权利要求中任一项所述的装置，进一步包括用于从装置释放除去水分的污泥的平衡重动作门。
41.如权利要求39所述的装置，其中平衡重动作门设置为使得在使用中部分真空能够维持在壳体内。
42.如前述权利要求中任一项所述的装置，进一步包括在所述壳体壁上的进气口，用于使空气流入壳体中，由此在使用中能够在壳体中维持部分真空。
43.如前述权利要求中任一项所述的装置，其中进气口位于所述壳体的出口附近。
44.如前述权利要求中任一项所述的装置，还包括锅炉以产生用于加热器/蒸汽夹套的蒸汽。
45.如权利要求44所述的装置，其中一部分从钻井泥浆中除去的水分供应到锅炉中。
46.如权利要求44或45所述的装置，还包括预热器，以在污泥进入到壳体入口之前预热污泥。
47.如权利要求46所述的装置，其中预热器包括至少一个可密封的预热室以等容地预热污泥。
48.如权利要求47所述的装置，其中预热器包括多个串联设置的可密封预热室，以逐步提高污泥的温度和压力。
49.如权利要求48所述的装置，还包括在预热器和壳体入口之间的入口阀来调节污泥从预热器到壳体内的流动。
50.如权利要求46-49中任一项所述的装置，其中用于预热器的热量由来自锅炉的蒸汽来提供。
51.用于从污泥中除去水分的系统，所述系统包括：
如权利要求22-49中任一项所限定的装置;以及
用于监测和调整关于该装置的一个或多个参数的控制器。
52.如权利要求50所述的系统，其中一个或多个参数包括下列至少一项：温度、收集水分的体积、水分收集速率、收集水分的质量、从装置释放的污泥体积、污泥的稠度、燃油消耗和噪音水平。
53.如权利要求51或52所述的系统，其配置为执行如权利要求1-21中任一项所述的方法。
54.污泥处理单元，包括多个如权利要求22-49中任一项所限定的装置，所述多个装置中的两个或两个以上与用于冷凝从所述两个或多个装置蒸发的水分的单个共享冷凝器流体连接。
55.如权利要求54所述的污泥处理单元，其中多个装置设置为可安装到单个的标准滑轨上。
56.如权利要求55所述的污泥处理单元，包括四个装置。
说明书
处理污泥的方法和装置
技术领域
公开了用于从污泥中除去水分的装置和方法。特别但不是排它性的，该装置和方法应用于钻井泥浆的处理。
背景技术
由固体和液体组成的污泥是在广泛的工业(例如采矿、食品加工、制造、污水处理等)中使用的许多方法形成的副产品。
污泥可在其产生的同一位置进行处理，或者可传输到可选择的位置用于处理或处置。环境因素和/或专业的污泥处理需求往往决定了在何处以及如何处理和处置污泥。
需要处理的污泥的一个实例是在钻井行业中，其中钻井泥浆是在钻井过程中和钻井过程之后产生的副产品。通常认为钻井泥浆是被污染的废物，在与环境重新整合之前必须进行处理。特别的，该处理可包括除去在钻井泥浆中的水。
普通的分离方法，例如旋流分离、过滤、膜或筛网，一般不适合于处理钻井泥浆以除去水。这通常是由于容纳在钻井泥浆中的添加剂或在除去的土中的细颗粒大小的沉积物与水一起阻碍了过滤并抵制分离。因此，当前用于钻井泥浆的除水方法主要涉及沉降法，由此泥浆储存在浅水池中，并允许水自然蒸发到大气中。
这种方法需要专业环境遏制坝结构和用于任何非蒸发分离的专业处理设施，或用于自然沉降的大面积土地。由于建造水池、在其使用寿命过程中维护它、然后在水池的使用年限后使土地恢复到原状的成本，这些方法可能是昂贵的。水池，尤其面临另一问题，由此液体从水池蒸发可增加水池中化学物质的浓度。因此，例如，水池(和其中含有的污泥)可被认为是最初在可接受的化学浓度水平，但随着时间的推移，由于蒸发，这些水平可增加到可接受的水平以上。这样的化学浓度水平可对周围环境具有不利影响。
对背景技术的上述参考不是承认该技术形成本领域普通技术人员的公知常识的一部分。上述参考也并不是为了限制如本文所公开的装置和方法的应用。
发明内容
本文所公开的是用于从污泥中除去水分的装置和方法。特别的但不是排它性的，该装置和方法用于处理钻井泥浆，该钻井泥浆是在钻井作业中产生的。然而，该装置和方法也可适用于许多其它应用;例如污水、垃圾食品、工业废物、污染的水、海水等的处理。
在第一方面，公开了用于从污泥中除去水分的方法。该方法包括下列步骤：通过壳体在斜面上输送污泥，并且在输送时加热污泥以蒸发污泥中的水分。
在一个实施方式中，污泥可以离散堆积物的形式来输送。该离散堆积物例如可以是污泥的堆、块、聚集、团等形式。只要在堆积物之间存在一些间隙或存在污泥堆积物的至少一些部分分离(即，使得各个堆积物可彼此区分)，就不要求一个堆积物与另一个完全(即100%)分离。
以堆积物输送污泥可促进污泥的加热和蒸发，例如通过增加污泥的表面积。例如，通过使用具有刮板的输送器，可形成堆积物。在这样的布置中，壳体的斜面可使得污泥在每个刮板和壳体之间堆积(即，该刮板充当凹槽)。以这种方式，在任何给定的时间，在每个污泥堆积物和随后的刮板之间的壳体下表面的一部分可暴露出来(即，由此污泥不覆盖该部分)。当壳体和输送器是水平时，将不会趋向于这种情况(即，由于重力，污泥将完全覆盖最下面的表面)。因为它们不被污泥覆盖，壳体这些暴露出来的部分迅速加热(即，当相比于那些被覆盖的部分时)。当在斜面上并且刮板移动时，污泥堆积物被不断推到(即由刮板)壳体的较热暴露部分上。这迅速增加的温度(即，由于与暴露表面接触)导致在污泥中的水分迅速蒸发。
此外，每个污泥槽的前缘可连续接触暴露的壳体。因为该前缘是污泥堆积物的最浅部分，它需要较少的能量来蒸发。这也有利于污泥中的水分迅速蒸发。
在一个实施方式中，可在壳体中维持局部真空，同时借此输送污泥。这可降低包含在污泥中的水分的沸点，从而降低为了蒸发水分必须将污泥加热到的温度。这可降低加热能量需求并提高该过程的效率。该部分真空可通过真空装置来维持，其也可从壳体抽取蒸发的水分(例如蒸汽形式)。在一些布置中，该真空也可协助污泥运动通过或进入壳体中。
在一个实施方式中，该输送可以是污泥间歇运动的形式。该间歇运动可包括多个暂停阶段，其中所述污泥是不动的，以及多个运动阶段，其中所述污泥是移动的。每次暂停阶段可以是15-45秒。在其它实施方式中，每次暂停阶段可以是10秒-1分钟。每次运动阶段可以是3-10秒。在其它实施方式中，每次运动阶段可以是2-30秒。运动阶段或暂停阶段可伴随一个反向阶段(其中运动的方向相反)。反向阶段可以是2-10秒。堆积输送时，污泥的间歇运动可便于加热壳体的暴露部分(即，未被污泥覆盖的壳体部分)。当污泥不移动(即在暂停阶段)时，暴露部分的温度急剧上升。在此之后，将污泥堆积物输送到加热的暴露部分上，并且热量迅速转移到污泥以导致污泥中的水分蒸发。
在一个实施方式中，当污泥通过壳体输送时，它可由通过壳体壁的间接热交换来加热，该间接热交换来自蒸汽，其经过围绕该壳体的蒸汽夹套。
在一个实施方式中，该方法可进一步包括使污泥经过喷嘴的步骤，以在输送它通过壳体之前来雾化该污泥。随着它进入所述壳体，这可增加污泥的表面积并促进污泥中的水分快速蒸发。
在一个实施方式中，该方法可进一步包括收集所蒸发水分的步骤。该方法可进一步包括冷凝收集的蒸发水分的步骤。水分的冷凝可通过冷却水来促进，该冷却水是使用该方法从污泥中收集的。收集的蒸发水分也可经过热交换器来与未处理的污泥交换热量(即，进入过程)。这可加热污泥并冷却蒸发的水分，以促进蒸发水分的冷凝。
在一个实施方式中，所收集水分的一部分可返回到锅炉中，以产生用于加热壳体的蒸汽。换句话说，锅炉和蒸汽夹套装置可由所收集的冷凝液补充(即，用水)，其可减少可能需要添加到使用中的锅炉里的外部水量，并且可进一步提高过程的效率。如上所述，相比于污泥，所收集的冷凝液可具有降低水平的盐或其它物质(即，低浓度)。因此，所收集的冷凝液可选择地或附加地用作例如灌溉水、冷却水、工业用水、灰水或甚至是饮用水。
在一个实施方式中，该方法可进一步包括在输送污泥通过壳体之前预热该污泥。该预热可利用来自锅炉的蒸汽或废气进行。在某些情况下，污泥可预热到沸点温度(或接近沸点温度)，使得在进入所述壳体时，水分开始从污泥蒸发。这可通过壳体内的部分真空来促进(即，其降低了污泥的沸点)。
在一个实施方式中，该预热可执行为大致等容过程，使得通过预热来增加污泥的压力。
在一个实施方式中，在预热之后，污泥可由污泥和壳体内部之间的压差驱动进入到所述壳体中。
在一个实施方式中，可将污泥间歇引入壳体中。污泥间歇释放到壳体中可对应于污泥的间歇运动(由输送器)，其可维持壳体内污泥的恒定体积。
在一个实施方式中，斜面的角度可以是15度-30度。例如，该角度可以是22度。如果斜面角度过大，则污泥不会到达输送器的端部(即，它可沿输送器滚动/回落)。如果斜面角度过小，则污泥可到达输送器和/或壳体的端部，而不用从污泥蒸发所有的水分(即，它可沿壳体流动，不管输送器是否移动)。
在一个实施方式中，污泥可包括钻井泥浆。在其它形式中，污泥可以是污水、制造废物、盐水、采矿残留物等等。本领域技术人员应当理解，用于处理污泥的方法可用于各种不同的应用中，以从混合物中除去水分。
在一个实施方式中，从污泥除去的水分可具有比污泥更低的盐浓度。污泥中的水分蒸发可允许水分与盐分离。
在一个实施方式中，污泥的输送速度可沿着壳体而变化。例如，相比于所述壳体的出口，污泥例如可在壳体的入口更快地输送。这可通过改变输送器刮板的间隔来促进。
在第二方面，公开了用于从污泥中除去水分的装置。该装置包括壳体，其具有用于各自接收和排放污泥的入口和出口。该装置进一步包括输送器，位于所述壳体中并且配置为在入口和出口之间在一个斜面上输送污泥。该装置进一步包括用于加热污泥的加热器，以在由输送器输送污泥的同时从中除去水分。
在一个实施方式中。该装置还可包括真空装置，设置为从装置中抽取空气，并同时使从污泥除去的水分由此与所抽取的空气一起流动。
倾斜角(例如壳体或在其中输送器的细长轴的倾斜角)可为10°-30°，或例如可为20°-25°。
污泥的加热导致污泥中的水分蒸发，由此相比于污泥，蒸发的水分可具有减少的盐水平(即，低浓度)。在一些实施方式中，蒸发的水分可能不包含任何盐。可选择地或附加地，污泥包括其它物质，例如重金属、有机废物等等，其可能不存在于蒸发的水分中(即，当水分被蒸发时该物质可保留在污泥中)。换言之，一定范围的元素和/或有机物可能存在于污泥中，而可能不存在于蒸发的水分中(或可以降低的浓度存在)。例如，如果收集了该水分(例如具有减少水平的盐和/或其它物质)，它可适合于用作例如灌溉、清洗(例如钻井泥浆运载工具)、冷却、抑尘、建造、原料掺水、饮用水、在所公开的方法中重新使用等。换句话说，蒸发和收集的水分可能与饮用水或工业过程中使用的水没任何不同，并且因此可适用于在其中使用水的任何应用。可选择地或附加地，所收集的水分可与其它钻井泥浆混合(即由将这样的泥浆浇回到可用的水平)，这可允许重新使用其它的钻井泥浆。换句话说，从污泥蒸发(和收集)的水分可以各种方式重新使用，这对于处理污泥的一些其它方法可能不是可行的。
在一些布置中，转移到污泥的热量可使得在污泥中的添加剂分解。在这方面，污泥例如可适合用于垃圾填埋场、道路等等。添加剂的分解可由污泥加热时经历的高温而导致。
在一个实施方式中，还可设置真空装置以将真空应用到装置的内部，以降低其中的内部压力。如上所述，该装置的较低内部压力可降低污泥的沸点;由此进一步促进水分从污泥的蒸发。可设置该装置，使得壳体内的多个内部部分具有不同的压力水平。这些变化的压力水平可与整个装置中的温差是一致的。这样的布置可增加水分蒸发的速率。真空装置可以是与壳体流体连接的真空泵。可使用多个真空泵。
在一个实施方式中，至少壳体内部的上表面可以是倾斜的，并且出口可位于或邻近于所述壳体的最上部。倾斜表面可促进来自壳体的蒸发的水分的流动。如上所述，由于加热空气的上升趋势，它会自然的流向出口(即，使得蒸发的水分基本上由斜面“引导”到壳体中的单个点)。相比较而言，在壳体是水平的配置中，加热的空气将简单上升到壳体的上部水平表面(即，假设没有其它泵或风扇提供空气流，后者在设置中引入额外的复杂性)。
在一个实施方式中，加热器可包括蒸汽夹套，其定位成至少部分地包围所述壳体，以便当它借此穿过时加热污泥。
蒸汽夹套可完全或部分地包围壳体。配置所述蒸汽夹套完全包围该壳体可有助于确保热量在整个污泥中均匀传递，这可有助于防止污泥在壳体中的局部硬化。所述加热器可选地包括电气元件，用于通过辐射将热量传递给污泥。本领域的普通技术人员将理解，可使用加热污泥的其它合适的装置(例如红外线、微波等)。
在一个实施方式中，蒸汽夹套可包括靠近所述入口的第一部分和靠近所述出口的第二部分。第一部分相比第二部分可向所述壳体提供更大的每壳体长度的热输入。例如，第一部分可完全包围壳体，而第二部分可部分地包围所述壳体。因此，当污泥在所述壳体的第一部分(例如下部)时，当它可能含有更多的水分并且有更大的体积时，更多的热量可传递给污泥。
在一个实施方式中，该装置还可包括与壳体流体连通的冷凝器，以冷凝从污泥蒸发并从壳体中抽取的水分。该装置还可包括热交换器，以在污泥进入壳体之前在蒸发的水分和污泥之间进行热交换。因此，可加热进入壳体的污泥并可冷却蒸发的水份，以便于冷凝蒸发的水分。
在一个实施方式中，其中所述冷凝器可包括多个垂直设置的冷凝室。至少一个冷凝液收集出口可位于冷凝室的下方，以从冷凝室收集冷凝液。
在一个实施方式中，装置可进一步包括用于收集来自所述冷凝器的冷凝液的至少一个冷凝液收集出口。该收集出口可包括专用的冷凝液收集泵，其通过收集出口除去冷凝液。
在一个实施方式中，输送器可包括刮板，以便能够输送离散堆积的污泥。
当输送器包括刮板时，壳体的斜面可使得污泥堆积在每个刮板和壳体之间(即，刮板充当凹槽)。以这种方式，在任何给定的时间，在每个污泥堆积物和随后的刮板之间的壳体下表面的一部分可暴露出来(即，由此污泥不覆盖该部分)。当壳体和输送器是水平的时候，这将不会趋向于这种情况(即，由于重力污泥将完全覆盖最低表面)。因为它们不被污泥覆盖，壳体的这些暴露部分迅速加热(即，当相比于那些被覆盖的部分时)。当在斜面上并且刮板移动时，污泥堆积物被不断推到(即，由刮板)壳体的较热暴露部分上。这迅速增加的温度(即，由于与暴露表面接触)导致在污泥中的水分迅速蒸发。
此外，每个污泥槽的前缘可连续接触暴露的壳体。因为该前缘是各污泥堆积物的最浅部分，它需要较少的能量来蒸发，这也有利于污泥中的水分迅速蒸发。
同样地，在斜面上设置所述壳体还可促进蒸发的水分从壳体流动。由于加热空气的上升趋势，在倾斜壳体的使用中，它将自然流向出口(即，使得蒸发的水分基本上由斜面“引导”到壳体中的单个点)。相比较而言，在壳体是水平的配置中，加热的空气将简单上升到壳体的上部水平表面(即，假设没有其它泵或风扇提供空气流，后者在设置中引入额外的复杂性)。
该入口可使得它位于壳体的下端。在这方面，可设置壳体使得壳体的下端或从壳体延伸的通道浸没在污泥的凹槽、桶、容器等内。在一些形式中，所述入口可仅仅是壳体的开口端。可选择地或额外地，所述入口是这样的，从而通过使其经过一个或多个喷嘴，至少一部分污泥喷射到壳体中。一个或多个喷嘴可位于所述壳体的外表面上(指向内的)或螺旋输送器的轴上(指向外的)。进行后者可有效地增加污泥进入壳体时的表面积，从而提高了到污泥的热量传递。在一种形式中，入口可定位成使得污泥喷入具有高温或最高温度的壳体区域中。
在一个实施方式中，输送器可以是螺旋输送器，并且刮板可形成在螺旋输送器的一个或多个叶片之间。在其它实施方式中，输送器可以是传送带或斗式输送器的形式。本领域技术人员将会理解，输送器可采取适合于输送污泥的其它形式。螺旋输送器可提供污泥的连续混合(或搅拌)，以允许均匀加热污泥。该螺旋也可有助于减少在壳体的内表面上收集的硬化污泥的体积。
螺旋输送器的叶片或每个叶片可提供一个另外的表面，用于传递热量到污泥，从而有效地增加了用于热传递的总表面积。在使用中，输送器的叶片或每个叶片可能无法完全浸没在污泥中。因此，叶片或每个叶片的转动意味着叶片部分在壳体内在浸没的和暴露于空气之间的变动。当暴露于壳体内热空气时，每个叶片比在浸没时更快加热，从而增加了到污泥的热量传递。
在一个实施方式中，螺旋输送器的刮板可变地间隔开。螺旋输送器的刮板可邻近出口更紧密地间隔，并且可邻近入口更宽地间隔。螺旋输送器包括的刮板越多，则污泥的表面积可更大(即，由于污泥堆积物的数量增加)。因此，如果输送器的刮板间隔过宽，则污泥堆积物的总表面积可能不是最大化的。另一方面，如果该螺旋输送器的刮板靠得太近，过多的水分可从污泥除去并且污泥可能变得太硬而不能输送(即，它可形成混凝土状混合物)。类似地，如果污泥变得太干，则可形成灰尘，这可能是不希望的，例如由于健康和安全问题。
污泥在具有较紧密间隔的刮板的输送器部分输送地较慢(当刮板间隔较宽时则较快)。换句话说，这样的布置允许沿输送器长度输送的污泥的速度变化(即，即使输送器以恒定的速度旋转)。因此，间隔较紧密的刮板可提供较慢的污泥的输送。
在一个实施方式中，壳体的横截面可以是大致圆形的，并且该螺旋输送器的尺寸可设置为大致对应于壳体的内部直径。该壳体例如可包括具有设置在斜面上的主轴的管道或管。在这方面，壳体和蒸汽夹套可形成同心圆筒的布局。这可提供更强、更简单和更便宜的结构。它也可提供该装置更容易的运输。
在一个实施方式中，螺旋输送器的叶片可配置为在使用中从壳体的内表面上刮去污泥。硬化污泥或其它材料在使用过程中可积聚在壳体的内表面上，这可减少从加热器到污泥的热量传递。由叶片从内表面上刮除污泥可消除或减少定期清洁壳体的需要。因此，可降低维护停机时间(和成本)。输送器可进一步包括活塞，用于输送器沿着其纵向轴线的往复运动，使得当致动所述活塞时，所述输送器的叶片(多个叶片)刮除所述壳体的侧面。再次，这可有助于除去已经干燥并附着在壳体内表面上的污泥。旋转和往复运动可以组合。
在一个实施方式中，螺旋输送器的一个或多个叶片可包括孔，以允许空气沿壳体流动。因此，在使用时(即，当螺旋输送器的叶片或每个叶片旋转时)，污泥可穿过所述孔，并且蒸发的水分(例如水蒸气)可上升通过壳体。当螺旋输送器是在斜面上时，一部分污泥通过重力辅助可向后穿过叶片或每个叶片的孔(即，与被输送的方向相反)。这可促进污泥的混合，其可反过来促进水分从污泥蒸发。类似地，这也可限制位于每个刮板之间的污泥体积。在这方面，也可限制被蒸发的污泥层的尺寸，从而可促进“快速”蒸发。一个或多个孔可具有水滴状。在其它形式中，所述孔可以是圆形、细长的三角形等。
在一个实施方式中，螺旋输送器可由变速驱动器驱动。这可提供对污泥输送速度的控制(或在与可变地间隔开的刮板结合使用时提供进一步的控制)。变速驱动器还可允许反转螺旋输送器的旋转方向。在操作中，螺旋输送器可引起污泥。
在一个实施方式中，该装置可进一步包括用于从装置释放除去水分的污泥的平衡重动作门。
在一个实施方式中，该平衡重动作门可设置为使得在使用中部分真空能够维持在壳体内。这可减少空气的体积，其必须由鼓风机吸取，以在壳体中维持部分真空，从而减少了能量需求。
在一个实施方式中，该装置可进一步包括在所述壳体壁上的进气口，用于使空气流入壳体中，由此在使用中能够在壳体中维持部分真空。该进气口可定位成靠近所述壳体的出口。
在一个实施方式中，该装置还可包括锅炉以产生用于加热器/蒸汽夹套的蒸汽。
在一个实施方式中，一部分从钻井泥浆中除去的水分可供应到锅炉中。换言之，冷凝液例如通过阀与冷凝流分离。在使用中，锅炉和蒸汽夹套布置可能会遇到一些水损失。利用冷凝液来补充锅炉可提高系统的效率，并减少水的消耗。
在一个实施方式中，该装置还可包括预热器，以在污泥进入到壳体入口之前预热污泥。预热器可包括至少一个可密封的预热室以等距地(即，以恒定的体积)预热污泥。换言之，加热所述至少一个可密封室内部的污泥可导致污泥的压力增加。该预热器可包括多个串联设置的可密封预热室，以逐步提高污泥的温度和压力。
该装置还可包括在预热器和壳体入口之间的入口阀，来调节从预热器进入壳体内的污泥流。在一个实施方式中，入口阀可配置为间歇地打开，以便提供进入壳体的污泥间歇流。所述阀可有助于维持在壳体中的真空。真空也可通过污泥来维持，其防止空气进入壳体。因此，并且因为污泥大体上是不可压缩的，壳体中的真空可引起污泥移动进入壳体。因此，简单地打开所述阀可允许污泥从热交换器移动到壳体且无真空损失(由于污泥的不可压缩性)。
在一个实施方式中，用于热交换器的热量可由来自锅炉的废气或蒸汽来提供。
在一个实施方式中，从污泥除去的水分可比污泥具有更低的盐浓度。
在第三方面，公开了用于从污泥中除去水分的系统。该系统包括如上所定义的装置;以及用于监测和调整关于该装置的一个或多个参数的控制器。
在一个实施方式中，一个或多个参数可包括下列至少一项：温度、收集水分的体积、水分收集速率、收集水分的质量、从装置释放的污泥体积、污泥的稠度、燃油消耗和噪音水平。
在一个实施方式中，该系统可配置为执行如上所定义的第一方面的方法。
在第四方面，公开了污泥处理单元，包括多个如上所述的装置。多个装置中的两个或更多个与用于冷凝从所述两个或更多个装置蒸发的水分的单个共享冷凝器流体连接。
在一个实施方式中，设置多个装置以便可安装到单个的标准滑轨上。可选择地，该装置可以是车载的。
在一个实施方式中，污泥处理单元包括四个装置。