公布日：2022.07.29
申请日：2022.04.27
分类号：C02F11/13(2019.01)I;C02F11/10(2006.01)I
摘要
本发明公开了一种二段式含油污泥快速处理系统，包括回转窑干化装置、推进式热解装置和含油污泥罐，所述回转窑干化装置和推进式热解装置外分别套设有干化夹套和热解夹套；所述回转窑干化装置向所述推进式热解装置方向倾斜向下设置；所述回转窑干化装置污泥出口端与所述推进式热解装置的污泥进口端相连；所述含油污泥罐下侧出料口设置有一螺旋输送机用来连接回转窑干化装置入口端；所述热解夹套与储气罐联通，所述干化夹套和热解夹套通过热烟气管路联通；所述热烟气管路设有烟气换热器。
权利要求书
1.一种二段式含油污泥快速处理系统，其特征在于：包括回转窑干化装置(3)、推进式热解装置(5)和含油污泥罐(1)，所述回转窑干化装置(3)和推进式热解装置(5)外分别套设有干化夹套(4)和热解夹套(6)；所述回转窑干化装置(3)向所述推进式热解装置(5)方向倾斜向下设置；所述回转窑干化装置(3)污泥出口端与所述推进式热解装置(5)的污泥进口端相连；所述含油污泥罐(1)下侧出料口设置有一螺旋输送机(2)用来连接回转窑干化装置(3)入口端；所述热解夹套(6)与储气罐(10)联通，所述干化夹套(4)和热解夹套(6)通过热烟气管路(20)联通；所述热烟气管路(20)设有烟气换热器(23)。
2.根据权利要求1所述的一种二段式含油污泥快速处理系统，其特征在于：所述回转窑干化装置(3)向所述推进式热解装置(5)方向倾斜向下的角度为5°-10°。
3.根据权利要求1所述的一种二段式含油污泥快速处理系统，其特征在于：还包括油气分离冷凝器(7)，所述油气分离冷凝器(7)通过废气管路(18)与所述推进式热解装置(5)。
4.根据权利要求2所述的一种二段式含油污泥快速处理系统，其特征在于：所述油气分离冷凝器(7)出气口通过带有气泵的可燃气管路(19)经一干式脱硫除尘器(9)，送至储气罐(10)中储存。
5.根据权利要求3所述的一种二段式含油污泥快速处理系统，其特征在于：还包括一储油罐(8)，设置于所述油气分离冷凝器(7)下方，用于收集液化后的油。
6.根据权利要求1所述的一种二段式含油污泥快速处理系统，其特征在于：所述热解夹套(6)出气口通过带有气泵及烟气换热器(23)的热烟气管路(20)与干化夹套(4)的内腔相连通。
7.根据权利要求2所述的一种二段式含油污泥快速处理系统，其特征在于：所述干化夹套4的排气口通过一排气管路(21)与风冷式冷凝器(11)联通。
8.根据权利要求6所述的一种二段式含油污泥快速处理系统，其特征在于：所述推进式热解装置(5)产生的热灰渣可以通过回料螺旋输送机(16)送至含油污泥罐(1)。
9.根据权利要求6所述的一种二段式含油污泥快速处理系统，其特征在于：所述推进式热解装置(5)的出气口外侧设置有引风机(17)；所述推进式热解装置(5)进料口后设置有氮气载气装置(22)。
10.一种二段式含油污泥快速处理方法，其特征在于：S1、预热：向热解夹套(6)内通入天然气，并点燃，产生的热烟气通过热烟气管路(20)输入到干化夹套(4)中，为回转窑干化装置(3)加热提供热量；S2、当温度达到回转窑干化装置(3)所需最低温度后预热结束，利用送料螺旋输送机(2)将含油污泥输送到回转窑干化装置(3)内，通过回转窑干化装置(3)内部螺旋的旋转将含油污泥送至回转窑干化装置(3)的出料口，含油污泥在回转窑干化装置(3)内停留时间为30-75分钟，温度为250-370℃，压力为-50Pa；S3、步骤S2干化后的含油污泥被推至推进式热解装置(5)中，含油污泥在装置内充分加热、热解，含油污泥在所述推进式热解装置(5)中的停留时间为45-75分钟，温度为至450-600℃，压力为-50Pa；推进式热解装置(5)进料口后设置有氮气载气装置(22)，推进式热解装置(5)出气口设有氧含量检测装置，当检测到装置内氧气含量高于3‰时，为推进式热解装置(5)内通入氮气，确保整个系统内部的无氧状态，保证热解效果；S4、推进式热解装置(5)的出气口外侧设置有引风机(17)，将干化热解处理过程中所产生的废气从推进式热解装置(5)的出气口通过管路送至油气分离冷凝器(7)；废渣自推进式热解装置(5)的出料口排出。
发明内容
为了克服现有技术的缺陷，本发明所要解决的技术问题在于提出一种二段式含油污泥快速处理系统，其具有处理周期短、适用性广、所需能耗低等优点，能同时实现废渣废气排放达标、资源回收利用的目标。所述二段式含油污泥快速处理系统包含第一段回转窑干化装置和第二段推进式热解装置，所述第一段回转窑干化装置用于对含油污泥进行干化以生成包含水分和轻质组分的油蒸汽，所述第二段推进式热解装置用于对含油污泥的重质油组分进行热解和气化。所述的回转窑干化装置和推进式热解装置采用间接加热，外侧分别设有干化夹套和热解夹套。含油污泥在送料螺旋输送机的作用下被运送到回转窑干化装置处，对含油污泥一次加热，热量来自夹套中始终输入的热烟气。其后，含油污泥被运送到推进式热解装置处，含油污泥在此处进行二次加热，进而实现热解。经过干化及热解处理后产生的油、可燃烧气体、废渣回收，废气达标排放。该系统的两段处理工艺都是在无氧的条件下进行的，既实现了含油气体的回收，也实现了可燃气体的回收。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种二段式含油污泥快速处理系统，包括回转窑干化装置、推进式热解装置和含油污泥罐，所述回转窑干化装置和推进式热解装置外分别套设有干化夹套和热解夹套；所述回转窑干化装置向所述推进式热解装置方向倾斜向下设置；所述回转窑干化装置污泥出口端与所述推进式热解装置的污泥进口端相连；所述含油污泥罐下侧出料口设置有一螺旋输送机用来连接回转窑干化装置入口端；所述热解夹套与储气罐联通，所述干化夹套和热解夹套通过热烟气管路联通；所述热烟气管路设有烟气换热器。
进一步的，所述回转窑干化装置向所述推进式热解装置方向倾斜向下的角度为5°-10°。
进一步的，还包括油气分离冷凝器，所述油气分离冷凝器通过废气管路与所述推进式热解装置。
进一步的，所述油气分离冷凝器出气口通过带有气泵的可燃气管路经一干式脱硫除尘器，送至储气罐中储存。
进一步的，还包括一储油罐，设置于所述油气分离冷凝器下方，用于收集液化后的油。
进一步的，所述热解夹套出气口通过带有气泵及烟气换热器的热烟气管路与干化夹套的内腔相连通。
进一步的，所述干化夹套4的排气口通过一排气管路与风冷式冷凝器联通。
进一步的，所述推进式热解装置产生的热灰渣可以通过回料螺旋输送机送至含油污泥罐。
进一步的，所述推进式热解装置的出气口外侧设置有引风机；所述推进式热解装置进料口后设置有氮气载气装置。
一种二段式含油污泥快速处理方法，
S1、预热：向热解夹套(6)内通入天然气，并点燃，产生的热烟气通过热烟气管路(20)输入到干化夹套(4)中，为回转窑干化装置(3)加热提供热量；
S2、当温度达到回转窑干化装置(3)所需最低温度后预热结束，利用送料螺旋输送机(2)将含油污泥输送到回转窑干化装置(3)内，通过回转窑干化装置(3)内部螺旋的旋转将含油污泥送至回转窑干化装置(3)的出料口，含油污泥在回转窑干化装置(3)内停留时间为30-75分钟，温度为250-370℃，压力为-50Pa；
S3、步骤S2干化后的含油污泥被推至推进式热解装置(5)中，含油污泥在装置内充分加热、热解，含油污泥在所述推进式热解装置(5)中的停留时间为45-75分钟，温度为至450-600℃，压力为-50Pa；推进式热解装置(5)进料口后设置有氮气载气装置(22)，推进式热解装置(5)出气口设有氧含量检测装置，当检测到装置内氧气含量高于3‰时，为推进式热解装置(5)内通入氮气，确保整个系统内部的无氧状态，保证热解效果；
S4、推进式热解装置(5)的出气口外侧设置有引风机(17)，将干化热解处理过程中所产生的废气从推进式热解装置(5)的出气口通过管路送至油气分离冷凝器(7)；废渣自推进式热解装置(5)的出料口排出。
本发明的有益效果为：
(1)结构简单，稳定性高：针对含油污泥含水量较高易粘结的情况，因此在第一段选用回转窑装置；第二段采用推进式热解装置，确保含油污泥在此阶段可以均匀受热、热解完全。两段装置均制造容易、安全可靠并能够长周期运行
(2)间接加热，方便调控。含油污泥需在无氧状态下进行热解，两段装置均采用间接加热的结构，通过控制夹套内热烟气的流量、流速，使整个系统的温度易调节，方便控制系统，同时避免了因直接焚烧含油污泥而产生的大量废气和飞灰。
(3)处理范围广：系统采用两段式设计，回转窑干化装置和推进式热解装置两个装置具有温度差。回转窑干化装置中保持温度低于370℃，将含油污泥中的水分和低沸点的轻质烃从含油污泥中挥发出来；推进式热解装置温度保持在450℃-550℃，将重质油组分热解、气化。根据通入设备的含油污泥特性不同，调整干化夹套和热解夹套的温度，并通过改变物料通入量、停留时间等影响因素控制热解反应，保证含油污泥可实现彻底的热解，从而达到处理各种类型、含油量不同的含油污泥的目标。
(4)能耗低：本系统将可燃气体进行直接回收利用，避免了传统的处理装置中直接燃烧的排放方式。产生的热烟气进行了循环利用，减少了外加热源的需求，提高了系统的热利用率，形成了以废治废的循环模式。
(5)在绝氧或者缺氧条件下，含油污泥热解后分离为热解油、热解气、热解渣，本系统中热解油、热解气可回收回用，热解渣与含油污泥混合进行循环利用，既充分利用了灰渣的热量进行加速传热，也有效地减少了固体废物的产出，避免了对环境的二次污染。
（发明人：黄灵芝;高飞;宋岩;庞小文;赵钰慧）