油泥分级梯次处理系统和油泥分级梯次处理方法与流程

本发明涉及油泥处理领域，具体地，涉及油泥分级梯次处理系统和油泥分级梯次处理方法。

背景技术：

1、油泥是在油田钻井开采、运输、炼制及油污水处理过程中产生的含油固体废弃物。一般来说，油泥的含油量高(在10wt％-50wt％)，含水量在50wt％-90wt％，黏度大，脱水难，是黑色粘稠状的半流体。油泥具有大量的有害物质，这些有害物质如果得不到有效而及时地处理，将对周边农作物土壤耕种、水体、空气、生态环境等都会产生严重的危害和腐蚀。因此，油泥已经被我国列入国家危险废物名录。

2、目前，油泥处理实际生产过程普遍采用回转窑热解法。所谓回转窑热解法是指在惰性气氛微正压的条件下将油泥送至回转窑进行加热处理后分离为热解渣、热解液、热解气，从而达到含油污泥资源化利用，油泥热解过程所需热源主要由回转窑外套筒燃烧天然气或柴油所产生的热烟气予以提供。

技术实现思路

1、本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明提出油泥分级梯次处理系统和油泥分级梯次处理方法。

2、根据本发明的油泥分级梯次处理系统包括：热解段，所述热解段具有加热气体腔和设在所述加热气体腔内的热解管，所述热解管沿上下方向延伸，所述热解管具有第一油泥进口、热解渣出口和加热气体进口，所述加热气体进口在上下方向上位于所述油泥进口与所述热解渣出口之间；气化段，所述气化段具有气化腔以及与所述气化腔连通的热解渣进口、气化渣出口、热烟气进口、过热蒸汽进口和气化气出口，所述热解渣进口与所述热解渣出口连通；和熔融燃烧段，所述熔融燃烧段具有燃烧腔以及与所述燃烧腔连通的气化渣进口、熔渣出口、含氧气体入口、燃料入口和热烟气出口，所述气化渣进口与所述气化渣出口连通，所述热烟气出口与所述热烟气进口连通。

3、根据本发明的油泥分级梯次处理系统可以对油泥进行充分地处理，克服了现有回转窑热解法无法处理热解渣的缺陷。

4、可选地，所述油泥分级梯次处理系统进一步包括进料段，所述进料段位于所述热解段的上方，所述进料段具有进料腔以及与所述进料腔连通的第二油泥进口、油泥出口和热解油气出口，所述油泥出口与所述第一油泥进口连通。

5、可选地，所述热解管的侧壁设有多个所述加热气体进口，多个所述加热气体进口沿上下方向间隔设置，多个所述加热气体进口的开口大小从下向上减小。

6、可选地，所述热解管包括：管体，所述管体沿上下方向延伸，所述管体具有所述第一油泥进口和所述热解渣出口，所述管体的侧壁设有多个开口，多个所述开口沿上下方向间隔设置；和多个进气段，多个所述进气段倾斜地设在所述管体上，多个所述进气段沿上下方向间隔设置，其中每个所述进气段的上端口构成所述加热气体进口，多个所述进气段的下端口一一对应地与多个所述开口连通。

7、可选地，所述气化段位于所述热解段的下方，所述气化段还具有导流腔以及与所述导流腔连通的导流出口，所述导流腔位于所述气化腔的上方，所述导流腔的横截面积由上向下减小，所述热解渣进口与所述导流腔连通，所述导流出口与所述气化腔连通。

8、可选地，所述热烟气进口设在所述气化腔的底壁面上，所述过热蒸汽进口设在所述气化腔的侧壁面上，所述过热蒸汽进口与所述热烟气进口在上下方向上的距离小于等于第一预设值。

9、可选地，所述油泥分级梯次处理系统进一步包括气化气输送管，所述气化气输送管的下端口与所述气化腔连通，所述气化气输送管的上端口与所述加热气体腔连通。

10、可选地，所述油泥分级梯次处理系统进一步包括换热控温管，所述换热控温管设在所述燃烧腔内，所述换热控温管具有进水口和过热蒸汽出口，所述过热蒸汽出口与所述过热蒸汽进口连通。

11、可选地，所述气化腔的底壁面上设有第一挡板，所述第一挡板具有第一预设高度，所述第一挡板与所述气化腔的侧壁面限定出沿上下方向延伸的第一气化渣通道；所述燃烧腔的顶壁面上设有第二挡板，所述第二挡板与所述燃烧腔的底壁面在上下方向上的距离小于等于第二预设值，所述第二挡板与所述燃烧腔的侧壁面限定出沿上下方向延伸的第二气化渣通道，所述第二气化渣通道的上端口与所述第一气化渣通道的下端口连通。

12、可选地，所述熔融燃烧段还具有冷却腔以及与所述冷却腔连通的冷却渣出口，所述冷却腔和所述燃烧腔在水平方向上并排设置，其中所述燃烧腔的底壁面上设有第三挡板，所述第三挡板具有第二预设高度，所述冷却腔的顶壁面上设有第四挡板，所述第四挡板与所述冷却腔的底壁面在上下方向上的距离小于等于第三预设值，所述第四挡板与所述第三挡板限定出沿上下方向延伸的熔渣通道，所述熔渣通道的上端口构成所述熔渣出口。

13、可选地，所述油泥分级梯次处理系统包括：壳体，所述壳体具有沿上下方向延伸的容纳腔；上隔板，所述上隔板设在所述容纳腔内，所述进料腔在上下方向上位于所述容纳腔的顶壁面与所述上隔板之间，所述上隔板设有沿上下方向贯通其所述油泥出口；下隔板，所述下隔板设在所述容纳腔内且位于所述上隔板的下方，所述加热气体腔在上下方向上位于所述上隔板与所述下隔板之间，所述下隔板设有沿上下方向贯通其的所述热解渣进口；和布烟板，所述布烟板设在所述容纳腔内且位于所述下隔板的下方，所述气化腔在上下方向上位于所述下隔板与所述布烟板之间，所述燃烧腔在上下方向上位于所述布烟板与所述容纳腔的底壁面之间，所述布烟板设有沿上下方向贯通其的过烟孔，所述过烟孔构成所述热烟气进口和所述热烟气出口。

14、本发明的油泥分级梯次处理方法包括以下步骤：

15、a)对油泥进行热解以便得到热解油气和热解渣；

16、b)利用热烟气和过热蒸汽对所述热解渣进行气化，以便使所述热解渣的可燃组分反应生成气化气并得到气化渣；和

17、c)利用含氧气体作为氧化剂、利用所述热解油气作为燃料对所述气化渣进行熔融处理以便得到所述熔融渣和热烟气。

18、根据本发明的油泥分级梯次处理方法可以对油泥进行充分地处理，克服了现有回转窑热解法无法处理热解渣的缺陷。

19、可选地，利用所述气化气加热所述油泥以便对所述油泥进行热解；和/或在对所述气化渣进行所述熔融处理时，利用水与所述熔融渣进行换热以便产生过热蒸汽、且调节所述熔融处理的操作温度。

20、可选地，在对所述热解渣进行所述气化时，所述热解渣在所述热烟气和所述过热蒸汽的扰动下进行湍动流化以便形成流化床层，其中

21、将所述热烟气的流速控制在30m/s-50m/s；和/或

22、将所述流化床层的操作气速控制在1m/s-2.5m/s；和/或

23、将所述流化床层的高度控制在0.8m-2m；和/或

24、将所述热解渣在所述流化床层内的停留时间控制在2分钟-7分钟。

25、可选地，所述燃料的空气过剩系数为1.1-1.7。

26、可选地，利用本发明的油泥分级梯次处理系统实施所述油泥分级梯次处理方法。

技术特征：

1.一种油泥分级梯次处理系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的油泥分级梯次处理系统，其特征在于，进一步包括进料段，所述进料段位于所述热解段的上方，所述进料段具有进料腔以及与所述进料腔连通的第二油泥进口、油泥出口和热解油气出口，所述油泥出口与所述第一油泥进口连通。

3.根据权利要求1或2所述的油泥分级梯次处理系统，其特征在于，所述热解管的侧壁设有多个所述加热气体进口，多个所述加热气体进口沿上下方向间隔设置，多个所述加热气体进口的开口大小从下向上减小。

4.根据权利要求1或2所述的油泥分级梯次处理系统，其特征在于，所述热解管包括：

5.根据权利要求1所述的油泥分级梯次处理系统，其特征在于，所述气化段位于所述热解段的下方，所述气化段还具有导流腔以及与所述导流腔连通的导流出口，所述导流腔位于所述气化腔的上方，所述导流腔的横截面积由上向下减小，所述热解渣进口与所述导流腔连通，所述导流出口与所述气化腔连通。

6.根据权利要求1所述的油泥分级梯次处理系统，其特征在于，所述热烟气进口设在所述气化腔的底壁面上，所述过热蒸汽进口设在所述气化腔的侧壁面上，所述过热蒸汽进口与所述热烟气进口在上下方向上的距离小于等于第一预设值。

7.根据权利要求1所述的油泥分级梯次处理系统，其特征在于，进一步包括气化气输送管，所述气化气输送管的下端口与所述气化腔连通，所述气化气输送管的上端口与所述加热气体腔连通。

8.根据权利要求1所述的油泥分级梯次处理系统，其特征在于，进一步包括换热控温管，所述换热控温管设在所述燃烧腔内，所述换热控温管具有进水口和过热蒸汽出口，所述过热蒸汽出口与所述过热蒸汽进口连通。

9.根据权利要求1所述的油泥分级梯次处理系统，其特征在于，

10.根据权利要求1所述的油泥分级梯次处理系统，其特征在于，所述熔融燃烧段还具有冷却腔以及与所述冷却腔连通的冷却渣出口，所述冷却腔和所述燃烧腔在水平方向上并排设置，其中

11.根据权利要求2所述的油泥分级梯次处理系统，其特征在于，所述油泥分级梯次处理系统包括：

12.一种油泥分级梯次处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

13.根据权利要求12所述的油泥分级梯次处理方法，其特征在于，

14.根据权利要求12所述的油泥分级梯次处理方法，其特征在于，

15.根据权利要求12所述的油泥分级梯次处理方法，其特征在于，所述燃料的空气过剩系数为1.1-1.7。

16.根据权利要求12-15中任一项所述的油泥分级梯次处理方法，其特征在于，利用根据权利要求1-11中任一项所述的油泥分级梯次处理系统实施所述油泥分级梯次处理方法。

技术总结本发明公开了油泥分级梯次处理系统和油泥分级梯次处理方法。油泥分级梯次处理系统包括：热解段，热解段具有加热气体腔和沿上下方向延伸的热解管，热解管具有第一油泥进口、热解渣出口和加热气体进口；气化段，气化段具有气化腔以及与气化腔连通的热解渣进口、气化渣出口、热烟气进口、过热蒸汽进口和气化气出口，热解渣进口与热解渣出口连通；和熔融燃烧段，熔融燃烧段具有燃烧腔以及与燃烧腔连通的气化渣进口、熔渣出口、含氧气体入口、燃料入口和热烟气出口，气化渣进口与气化渣出口连通，热烟气出口与热烟气进口连通。油泥分级梯次处理系统可以对油泥进行充分地处理，克服了现有回转窑热解法无法处理热解渣的缺陷。技术研发人员：李昱喆,李楠,林英昭,丁青,韩立鹏,张茂龙,李锦霈,周群博,刘振涛,欧阳雅雯受保护的技术使用者：华能烟台八角热电有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/15