含油污泥热解装置制造方法
【专利摘要】本申请提供一种含油污泥热解装置，包括：用于与含油污泥进行热传递的热载体；热解反应单元，其内部设有用于进行热解含油污泥的热解腔；所述热解腔的底部或侧壁设有一能关闭打开的闸板；所述热解反应单元设有用于向所述热解腔加入含油污泥的第一入口、用于从所述热解腔排出热解气的热解气出口和用于向所述热解腔加入所述热载体的第二入口；设置在所述闸板下方的筛选件，所述筛选件上设有多个面积小于所述热载体横截面积的筛孔。通过使用本申请提供的含油污泥热解装置，可以有效解决含油污泥热解过程中的热解问题。
【专利说明】含油污泥热解装置
【技术领域】
[0001]本申请涉及能源环保【技术领域】，特别涉及一种含油污泥热解装置。
【背景技术】
[0002]含油污泥处理是油田污水处理系统不可缺少的重要工艺环节。油田污水处理的实质是将污水中的油和悬浮固体粒子分离进行浓缩形成含油污泥，然后将含油污泥进行处理以将含油污泥内的能源物质进行回收再利用。目前，处理含油污泥普遍采用含油污泥热解技术进行处理。含油污泥热解技术是在隔氧高温下将蒸馏和热分解有机结合，将含油污泥转变成热解气、热解残渣等物质。所述热解气包含大量的烃类组分，并且所述热解残渣也具有较高的含碳量，所以含油污泥热解技术的显著特点是有利于污泥中能源物质的回收利用和无机矿物的再生利用。
[0003]目前，常用的含油污泥热解设备包括回转炉、螺旋推进炉、立式炉、流化床炉等多种形态的炉体，所述炉体通过将含油污泥装入其外筒，再通过其加热装置将所述外筒加热以将所述外筒内部的含油污泥热解。在含油污泥热解过程中，由于外筒的内壁表面温度较高，含油污泥内部的胶质和浙青等会与外筒的内壁表面接触并进行裂解缩合进而形成焦炭等结焦物，所述结焦物附着于外筒的内壁表面产生结焦。随着热解反应的不断进行，所述外筒内壁会不断形成结焦物，结焦物随着厚度的增长会严重影外筒与含油污泥的热传递效率，进而使得含油污泥热解程度不高，影响热解反应的进行。
【发明内容】
[0004]鉴于现有技术的缺陷，本申请提供一种含油污泥热解装置，以有效解决含油污泥热解过程中的结焦问题。
[0005]本申请提供的含油污泥热解装置，包括:
[0006]用于与含油污泥进行热传递的热载体；
[0007]热解反应单元，其内部设有用于进行热解含油污泥的热解腔；所述热解腔的底部或侧壁设有一能关闭打开的闸板；所述热解反应单元设有用于向所述热解腔加入含油污泥的第一入口、用于从所述热解腔排出热解气的热解气出口和用于向所述热解腔加入所述热载体的第二入口；
[0008]设置在所述闸板下方的筛选件，所述筛选件上设有多个面积小于所述热载体横截面积的筛孔。
[0009]优选的，所述含油污泥热解装置还包括用于加热所述热载体的加热单元，所述加热单元设有用于输入所述热载体的加热单元输入口和用于输出所述热载体的加热单元输出口 ；所述加热单元输出口与所述第二入口相连通。
[0010]优选的，所述含油污泥热解装置还包括用于提升所述热载体的提升单元，所述提升单元具有用于接收所述筛选件筛选出的热载体的提升单元输入口和与所述加热单元输入口相通的提升单元排出口。
[0011]优选的，所述热解反应单元还包括设在所述筛选件下方的热解残渣排出腔，所述热解残渣排出腔设有热解残渣入口和热解残渣出口，所述热解残渣入口设有所述筛选件。
[0012]优选的,所述筛选件与所述热解反应单元倾斜连接,所述筛选件与所述热解反应单元的侧壁之间夹角为锐角或钝角；
[0013]所述热解反应单元还包括设有热载体入口和热载体出口的热载体排出腔，所述热载体入口沿所述筛选件倾斜方向设置在所述筛选件的下方。
[0014]优选的，所述热解腔内设有具有叶片和转动轴的搅拌装置，所述叶片固定安装在所述转动轴上，所述转动轴与所述热解反应单元转动连接。
[0015]优选的，所述热载体为直径为40毫米至60毫米的球状，其材料为铜、陶瓷、不锈钢、铸铁中的一种。
[0016]优选的，所述筛孔的直径为所述热载体最小直径的0.9倍。
[0017]优选的，所述筛选件一侧设有偏心轮，所述偏心轮连接有带动所述偏心轮转动的电机。
[0018]优选的，所述热解残渣排出腔与所述热载体排出腔均设有用于输入氮气或惰性气体的进气口。
[0019]本申请所提供的含油污泥热解装置将加热到预设温度的热载体通过所述第二入口输入到热解腔内，与此同时，所述热解腔内由所述第一入口输入含油污泥，热载体与含油污泥接触后将含油污泥热解，进而使结焦产生在所述热载体的表面，待热解完成后打开所述闸板，热载体与热解残渣一同由所述热解腔内排出并落在所述筛选件上，由于筛选件的筛孔的面积小于所述热载体的横截面积，经过筛选件的筛选获得结焦的热载体和热解残渣。通过以上描述，可以看出本申请所提供的含油污泥热解装置通过设置热载体，并通过热载体与含油污泥进行热传递以使结焦发生在热载体上，进而避免了热解腔的壁上产生结焦问题，所以利用本申请的含油污泥热解装置，可以有效解决结焦问题。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0021]图1是本申请一种实施方式所提供的含油污泥热解装置结构示意图。
【具体实施方式】
[0022]为了使本【技术领域】的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
[0023]请参考图1，本申请的一种实施方式提供的含油污泥热解装置包括:用于与含油污泥进行热传递的热载体3 ;热解反应单元1，其内部设有用于进行热解含油污泥的热解腔24 ;所述热解腔24的底部或侧壁设有一能关闭打开的闸板4 ;所述热解反应单元I设有用于向所述热解腔24加入含油污泥的第一入口 6、用于从所述热解腔24排出热解气的热解气出口 7和用于向所述热解腔24加入所述热载体的第二入口 8 ;设置在所述闸板4下方的筛选件5，所述筛选件5上设有多个面积小于所述热载体3横截面积的筛孔。
[0024]本实施方式所提供的含油污泥热解装置将加热到预设温度的热载体3通过所述第二入口 8输入到热解腔24内，与此同时，所述热解腔24内由所述第一入口 6输入含油污泥，热载体3与含油污泥接触后将含油污泥热解，进而使结焦产生在所述热载体3的表面，待热解完成后打开所述闸板4，热载体3与热解残渣一同由所述热解腔24内排出并落在所述筛选件5上，由于筛选件5的筛孔的面积小于所述热载体3的横截面积，经过筛选件5的筛选获得结焦的热载体3和热解残渣，而所述结焦的热载体可进行人工焚烧除焦或重新放入加热单元2内使其在加热过程中除焦，当然，也可更换新的热载体3。通过以上描述，可以看出本实施方式所提供的含油污泥热解装置通过设置热载体，并通过热载体与含油污泥进行热传递以使结焦发生在热载体上，进而避免了热解腔的壁上产生结焦问题，所以利用本实施方式的含油污泥热解装置，可以有效解决结焦问题。
[0025]所述热载体3用于对含油污泥进行热传递以将含油污泥在所述热解腔24内热解。在所述热载体3与所述含油污泥接触之前，需要将所述热载体3加热至预设温度，所述预设温度一般为300摄氏度至500摄氏度。所述热载体3的数量为多个，进而可以与含油污泥充分接触以将含油污泥热解。进一步的，所述热载体3可以为直径为40毫米至60毫米的球状，并且其材料可以为铜、陶瓷、不锈钢、铸铁中的一种，由不同材料制作的热载体可以混合使用。
[0026]所述热解反应单元I大体为罐状，也可以为设有盖子的筒状，其用于为热载体3热解含油污泥提供反应场所以进行热解含油污泥。所述热解反应单元I的内部设有用于热解含油污泥的热解腔24，所述热解腔24即为热解反应场所。所述热解腔24可以设置成圆柱形，进而有利于添加搅拌装置等。所述热解腔24的底部或侧壁设有一能关闭打开的闸板4。所述热解腔24的侧壁设有所述闸板4时，所述热解腔24的底部可以倾斜设置，即所述热解腔24的底部与所述热解腔24的侧壁之间的夹角为锐角或钝角。所述闸板4关闭时，所述热解腔24内进行热解含油污泥工作；所述闸板4打开时热载体与热解残渣会从所述热解腔24内掉落至所述筛选件5上。所述闸板4 一侧可以伸出所述热解反应单元I并设有推拉部17。通过对所述推拉部17施加拉力，可以从所述热解腔24内拉出所述闸板4 一部分进而完成打开所述闸板4 ;通过对所述推拉部17施加推力，可以将所述闸板4推进所述热解腔24内进而完成关闭所述闸板4。
[0027]所述热解腔24内可以设有用于搅拌所述热载体3与含油污泥的搅拌装置。所述搅拌装置具有叶片18和转动轴19。所述叶片18固定安装在所述转动轴19上，所述转动轴19与所述热解反应单元I转动连接。通过转动所述搅拌装置，所述转动轴19带动所述叶片18转动以搅拌所述热载体3与含油污泥，进而使得热载体3与含油污泥充分接触，使含油污泥的热解更加彻底。所述热解反应单元24设有用于向所述热解腔24加入含油污泥的第一入口 6、用于从所述热解腔24排出热解气的热解气出口 7和用于向所述热解腔24输入所述热载体的第二入口 8。所述热解气出口 7—直处于打开状态，所述第一入口 6与所述第二入口 8为间歇打开，即只有在输入含油污泥、热载体3时才打开所述第一入口 6和所述第二入口 8。
[0028]所述筛选件5设置在所述闸板4下方，以使得所述热载体3与热解残渣从所述热解腔24排出时所述热载体3与热解残渣落于所述筛选件5。所述筛选件5可以为具有多个多数筛孔的筛板，也可以为金属网状。所述筛选件5可以固定连接在所述热解反应单元I上，也可以由支架支撑在所述闸板4之下，并且，所述筛选件5可以在铅垂方向与所述筛选件4对齐，或者，所述闸板4与所述筛选件5之间也可以设置一个斜板，所述热载体3与热解残渣通过所述斜板滑落至所述筛选件5上，本实施方式并不以此为限，只要所述筛选件5设置在所述闸板4下方即可。所述筛选件5上设有多个面积小于所述热载体横截面积的筛孔，以能够从所述热载体3与热解残渣的混合物中将热载体3筛选出来。所述热载体3与热解残渣落于所述筛选件5上时，所述热解残渣因自身重力从所述筛孔漏出，而所述热载体3由于自身横截面积大于所述筛孔的面积进而留在所述筛选件5之上。进一步地，当所述热载体3为球状时，所述筛孔也可为圆形，所述筛孔的直径为所述热载体最小直径的0.9倍。
[0029]所述热解反应单元I还可以包括设置在所述筛选件5下方的热解残渣排出腔9，所述热解残渣排出腔9设有热解残渣入口和热解残渣出口 13，所述热解残渣入口设有所述筛选件5以使得热解残渣由所述筛孔中下落时直接进入所述热解残渣排出腔9。所述热解残渣出口 13可关闭打开，当进行含油污泥热解时和筛选所述热载体3时，所述热解残渣出口13为关闭状态；当所述热解残渣排出腔9内的热解残渣积累到一定量时可以将所述热解残渣出口 13打开以将热解残渣进行回收。
[0030]所述筛选件5可以与所述热解反应单元I倾斜连接，所述筛选件5与所述热解反应单元I的侧壁之间的夹角为锐角或钝角，进一步地，所述筛选件可以与所述热解反应单元I的侧壁之间呈15度至60度的夹角。所述筛选件5通过与所述热解反应单元I倾斜连接，所述热载体3经所述筛选件5筛选出之后可以沿所述筛选件5倾斜方向滚动，通过设置所述筛选件5倾斜方向可以使所述热载体3滚动至预设位置。
[0031]进一步的，所述热解反应单元I还可以包括热载体排出腔14。所述热载体排出腔14设有热载体入口 15和热载体出口 16，所述热载体入口 14沿所述筛选件5倾斜方向设置在所述筛选件5的下方以使得所述热载体3从所述筛选件5上滚落时可以直接经所述热载体入口 14进入所述热载体排出腔14。所述热载体出口 16可关闭打开，当进行含油污泥热解和筛选所述热载体3时，所述热载体出口 16为关闭状态；当所述热载体排出腔14内收集一定量的所述热载体3时,可打开所述热载体出口 16将所述热载体3排出。所述热解残洛排出腔9与所述热载体排出腔14均设有用于输入氮气或惰性气体的进气口，以防止在打开所述热载体出口 16或所述热解残渣出口 13氧气进入热解反应单元I的内部。
[0032]所述筛选件5 —侧设有偏心轮21，所述偏心轮21连接有带动所述偏心轮21转动的电机。进一步地，所述筛选件5—侧可以伸出所述热解反应单元1，并且由所述电机带动所述偏心轮21转动，所述偏心轮21转动过程中不断敲击或顶起所述筛选件5伸出的一侧，进而使得所述筛选件5不断振动。所述筛选件5振动后可以显著提升热解残渣与所述热载体3的分离效果，并且，在振动过程中，所述热载体3表面的结焦物也会由于所述筛选件5的振动作用掉落，进而有助于所述热载体3表面的清焦工作。
[0033]本实施方式提供的含油污泥热解装置还可以包括用于加热所述热载体3的加热单元2，所述加热单元2设有用于输入所述热载体3的加热单元输入口 22和用于输出所述热载体的加热单元输出口 23。所述加热单元输出口 23与所述第二入口 8相连通。所述加热单元2内可以通入高温热风，通过所述高温热风进而将加热单元2输入的热载体3加热至预设温度。所述高温热风内可以夹杂有氧气，所述加热单元2输入的热载体3可以为表面结焦的热载体3。通入所述高温热风时，所述热载体3表面的结焦物达到燃点并接触氧气进而可以燃烧起来，通过燃烧所述结焦物可以将所述热载体3表面的结焦物去除干净，进而实现了热载体3的再利用，并且燃烧所述结焦物的热量还可以给热载体3进行加热。由于所述加热单元输出口 23与所述第二入口 8相连通，进而可以直接将加热至预设温度的热载体3直接经过所述第二入口 8输入至所述热解腔24内。
[0034]在本实施方式提供的含油污泥热解装置在设有所述加热单元2的基础上，还可以设置有用于提升所述热载体3的提升单元10。所述提升单元10具有用于接收所述筛选件5筛选出的热载体的提升单元输入口 12和与所述加热单元输入口相通的提升单元排出口
11。所述提升单元10内可以为可以盛装所述热载体3的提升斗。所述热载体3在提升过程中需要适当保温，但不需要密闭。进一步地，所述提升单元输入口 12可以与所述热载体出口 16相连通，进而使得结焦后的热载体直接进入提升单元10，并通过提升单元10提升至加热单元2，进而使得热载体3最大程度的再利用。
[0035]以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入本发明要求保护的范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【权利要求】
1.一种含油污泥热解装置，其特征在于，包括: 用于与含油污泥进行热传递的热载体； 热解反应单元，其内部设有用于进行热解含油污泥的热解腔；所述热解腔的底部或侧壁设有一能关闭打开的闸板；所述热解反应单元设有用于向所述热解腔加入含油污泥的第一入口、用于从所述热解腔排出热解气的热解气出口和用于向所述热解腔加入所述热载体的第二入口； 设置在所述闸板下方的筛选件，所述筛选件上设有多个面积小于所述热载体横截面积的筛孔。
2.如权利要求1所述的含油污泥热解装置，其特征在于:所述含油污泥热解装置还包括用于加热所述热载体的加热单元，所述加热单元设有用于输入所述热载体的加热单元输入口和用于输出所述热载体的加热单元输出口 ；所述加热单元输出口与所述第二入口相连通。
3.如权利要求2所述的含油污泥热解装置，其特征在于:所述含油污泥热解装置还包括用于提升所述热载体的提升单元，所述提升单元具有用于接收所述筛选件筛选出的热载体的提升单元输入口和与所述加热单元输入口相通的提升单元排出口。
4.如权利要求1所述的含油污泥热解装置，其特征在于:所述热解反应单元还包括设在所述筛选件下方的热解残渣排出腔，所述热解残渣排出腔设有热解残渣入口和热解残渣出口，所述热解残渣入口设有所述筛选件。
5.如权利要求4所述的含油污泥热解装置，其特征在于:所述筛选件与所述热解反应单元倾斜连接，所述筛选件与所述热解反应单元的侧壁之间夹角为锐角或钝角； 所述热解反应单元还包括设有热载体入口和热载体出口的热载体排出腔，所述热载体入口沿所述筛选件倾斜方向设置在所述筛选件的下方。
6.如权利要求1所述的含油污泥热解装置，其特征在于:所述热解腔内设有具有叶片和转动轴的搅拌装置，所述叶片固定安装在所述转动轴上，所述转动轴与所述热解反应单元转动连接。
7.如权利要求1所述的含油污泥热解装置，其特征在于:所述热载体为直径为40毫米至60毫米的球状，其材料为铜、陶瓷、不锈钢、铸铁中的一种。
8.如权利要求7所述的含油污泥热解装置，其特征在于:所述筛孔的直径为所述热载体最小直径的0.9倍。
9.如权利要求1所述的含油污泥热解装置，其特征在于:所述筛选件一侧设有偏心轮，所述偏心轮连接有带动所述偏心轮转动的电机。
10.如权利要求5所述的含油污泥热解装置，其特征在于:所述热解残渣排出腔与所述热载体排出腔均设有用于输入氮气或惰性气体的进气口。
【文档编号】C02F11/10GK104230135SQ201410500318
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年9月26日 优先权日:2014年9月26日
【发明者】刘鹏, 刘光全, 岳勇, 孙静文, 张明栋, 任雯, 刘晓辉 申请人:中国石油天然气股份有限公司