[發明專利]含油污泥熱解氣凈化處理系統

有效

• 申請號: 201310062936.2
• 申請日: 2013-02-28
• 公開（公告）號: CN104014234B
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發明（設計）人: 張俊林;金喆
• 申請（專利權）人: 華油惠博普科技股份有限公司;張俊林
• 主分類號: B01D53/78
• 分類號: B01D53/78;B01D53/60;B01D53/68;B01D53/00;B01D53/02;B01D50/00;F23G7/00
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技術領域

本發明是針對油田生產過程中不同類型含油污泥經過熱解處理后產生的多組分煙氣進行資源化綜合回收和無害化處置的一種方法和系統裝置。

背景技術

含油污泥是石油開采和煉制過程中原油中所攜帶的泥、砂沉淀，采油污水浮渣與底泥，以及鉆井、采油過程中產生的落地原油與泥土、雜物混合等形成的污染物。含油污泥是油田生產過程中從頭到尾的必然產物，其中的藥劑毒性、腐蝕性以及油的阻隔特性和礦物毒性必然對環境造成污染，在《國家危險廢物名錄》中被列為08類危險廢物。目前，含油污泥的環保處理已列入國家十二五規劃的重點項目，防止污泥的二次污染成為重中之重。上個世紀國內外普遍采用的處理方法是分離法，固化法和生物降解法和焚燒處理。由于分離法和固化法都需要需要添加入藥劑，處理后的污泥仍含有一定的石油類物質，達不到環保要求，后處理不及時容易造成二次污染；生物降解法對土壤性質、溫度、濕度等環境因素要求較高，周期長，投入大，適用范圍窄，國內還處于技術摸索階段；焚燒和熱解處理設備成本高，減容率高，一次性完成無害化處理，但煙氣凈化處理需亟待提高。

發明內容

本發明是一種針對熱解煙氣進行深度熱化學處理和冷態濾過煙氣的綜合處理處置的方法和模塊化裝置，含油污泥的地域特性和產生機理進行熱解處理后產生的復合煙氣，實現資源化利用的同時滿足無害化安全環保排放要求，其系統組成如下：

解吸系統，激冷系統，反應系統，吸附系統和監控系統。

解吸系統：由湍流輻射室、加藥裝置、空壓站和點火助燃器構成；

激冷系統：由煙道換熱器、急冷塔、軟化水站、防爆器構成；

反應系統：由反應塔、換熱器、加藥系統和排絡系統構成；

吸附系統：由復合過濾系統、袋式除塵器和除霧器構成；

監控系統：由煙氣連續檢測儀、PLC組態系統、低壓配電系統、檢測儀表組構成；

本發明的特點是結構簡單，系統集成化程度高，通過煙氣連續監測進行智能處理，從而避免了堵塞濾料、藥劑逃逸和凈化效率低下等諸多弊端。其總工藝流程：熱解煙氣→湍流→解吸→激冷→霧化反應→過濾吸附→環保排放。含油污泥熱解煙氣凈化過程采用高溫解吸、激冷霧化反應、調溫兩級過濾吸附的工藝，先改變煙氣流態，其中有毒有害物質經高溫氧化分解并進行藥劑吸收，通過激冷來抑制其二次合成，煙氣進入反應塔進行霧化反應和除霧工藝，再經兩級過濾和吸附痕量有毒有害物質后完成污染物總體控制過程，滿足煙氣環保達標排放。

具體實施方式

解吸系統。其包括兩個主要功能，一是將煙氣混繞湍流，利用高壓力低流量的鼓風使煙室后，經二次射流風供氧，進行過氧燃燒，爐內溫度控制在950℃——1050℃，整個熱解系統處于-50Pa±10Pa微負壓態。湍流輻射室分段補風，煙氣采用旋流方式切向進入，使得熱解煙氣充分擾動，延長了煙氣在湍流輻射室2秒的停留時間，滿足局部過氧和分段供風過程中所形成的低氮燃燒和分離燃盡雙重功效。使得油泥中有機組份徹底焚化的同時，在焚燒機理、湍流、煙塵產生量和燃燒溫度和燃燒時間上等重要技術特征上避免和破壞了污染物的生成條件，有效地減少了二惡英、氮氧化物、硫氧化物和氯化氫等污染物的生成量。同時，在輻射室平流段采用環流霧化尿素噴射技術，平流層能形成穩定的氣幕，尿素自身或其分解產生的氨氣都會與氮氧化物和氧氣反應生產無害的氮氣、二氧化碳和水。氨氣還可以和煙氣中酸性物質反應，附著在煙塵上通過旋流的作用沉降在輻射室底部出渣口，定期排除。這樣解吸系統完成了煙氣中大分子有害物質的分解和吸收，為后續處理提供條件。

激冷系統。其主要功能是通過布置換熱面，控制煙氣的停留時間，有效防止有害物質在低溫段的二次合成，并實現能量的回收。換熱器進行合理布置換熱面，使得煙氣快速冷卻，換熱管束采用噴涂技術，防止酸腐蝕和掛灰，并提高換熱效率。根據煙氣的熱焓和用戶需求等條件來設計產生蒸汽量，蒸汽送到分汽缸進行多方面熱能利用。換熱管束通過脈沖波除灰，可以在密閉空間收集煙氣冷卻過程的飛灰。換熱面尾端設計有循環急冷塔，熱電偶測溫儀表與循環泵等，排煙溫度設定后，通過變頻調節循環泵，與熱電偶測溫儀進行連鎖控制，達到數字化控制的過程，有效防止有毒有害物質的二次合成。