[实用新型]一种污泥热解脱附装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及污泥处理领域，具体涉及一种污泥热解脱附装置。

背景技术

随着页岩气、致密气等非常规油气开发过程，油基泥浆的使用规模逐渐增加。油基泥浆具有良好的流变性能、滤失控制性能及润滑性等优点，但钻井过程中，固控循环系统产生的油基泥浆和岩屑混合物（简称油基钻屑）的处理成为了一个巨大的环保难题。在油基泥浆循环过程中，振筛机、除砂器、除泥器、离心机等设备会不断产生不同粒度的岩屑和泥浆的混合物，矿物油含量超过20%，属于特殊危险废物，进入自然环境中将导致严重的土壤和地下水污染事故，对生态环境造成严重的破坏，直接对人类健康产生危害，因此，开发对废弃油基泥浆合理的处理技术成为国内急需解决的问题。

目前国内成熟的是采用LRET技术，即对油基钻屑进行机械分离——加热——回收脱附药剂循环使用，缺点是设备投资较高，处理药剂价格昂贵。设备占地面积较大，不易实现随钻处理。

目前，某些油田公司采用微生物处理技术处理油基钻屑，是利用微生物细菌对油基钻屑进行土壤可耕作式功能修复和改善，利用微生物分解油基钻屑中的石油烃类和其他有机物，但这种方法缺点是处理时间长，不易实现大规模化。多年来，国内一直没有一个技术与经济可行的“油基泥浆”处理方法和装置。还有些油田采用热解脱附技术对油基泥浆进行处理，是指在绝氧加热条件下将岩屑中的绝大部分液相分离冷凝后回收，从而实现钻屑与油分离的目的。

实用新型内容

本实用新型的目的，是为了解决背景技术中的问题，提供一种污泥热解脱附装置。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种污泥热解脱附装置，包括：

热解脱附炉体，用于污泥的热解脱附以及污泥的传输，所述热解脱附炉体为内外腔的嵌套结构，包括，盛放污泥的热解脱附腔和包覆在所述热解脱附腔外的加热腔，所述热解脱附腔内设置有输送机构；

所述热解脱附炉体分为，上下设置的上炉体和下炉体，所述上炉体与下炉体之间设置热气上升通道将两者的加热腔连通，所述上炉体与下炉体之间设置物料下落通道将两者的热解脱附腔连通；

热气发生装置，用于产生热气，包括燃烧器和气体分配室，所述气体分配室分别于与所述下炉体的加热腔以及所述燃烧器相连通；

物料进口，设置在所述上炉体远离所述物料下落通道的一端；

物料出口，设置在所述下炉体远离所述物料下落通道的一端；

混合气通道，用于传输热解脱附过程中产生混合气，与所述热解脱附腔连通；

烟气出口，设置在所述热解脱附炉体顶部，并与所述加热腔连通。

为了达到热解脱附的效果, 本方案中的热解脱附炉包括了热解脱附腔和加热腔两块不同的加热区域，在加热腔内通过燃气进行间接加热，在热解脱附腔内同时，通过绞龙翻滚达到物料之间直接加热作用，可以同时实现热传导、热辐射和热对流的三重作用，物料受热更均匀，使得含油污泥内的挥发性有机物受热挥发形成油气混合物。此外，热解脱附炉体内油泥的传输方向与热气的流向为逆向，使得热气沿其流向形成一个个温度逐渐降低的温度区域，使得油泥在其运输方向上的受热温度则逐渐升高，符合油泥处理中，按照干燥、热解的处理顺序，节约了能源和设备体积。

作为优选，该热解脱附装置还包括有气体发生器，所述气体发生器为氮气发生装置或过热蒸汽发生装置，所述气体发生器的气体出口直接与热解脱附腔相连通。

常规的热脱附技术是通过对土壤物理加热，让污染物挥发并与土壤分离，释放出污染物再采取活性炭集气吸附、统一收集处理后再进行排放的技术，在这个过程中，通常采用的加热方式为间接加热，热源设置在加热炉外，进而对炉内的含油污泥加热。

本方案的热解脱附方法则是通过是气体发生器产生保护气，使得含油污泥在加热腔内通过燃气进行间接加热，在热解脱附腔内同时通过保护气在无氧或缺氧的保护气氛内进行直接加热，使可挥发性有机物以气态形式分离，不可挥发性有机物发生热解反应形成固、液、气三相产物。其中，气相主要指甲烷、氢气、一氧化碳、有机烃类等小分子气体，液相则为水、醋液、焦油等成分，在热解脱附反应温度下以蒸汽形式存在，因此，对于不可挥发性有机物在热解过程产生的气、液两相也以气态形式分离，而剩余部分则最终以固态炭的形式保留下来，因此热解脱附是一个物理化学的过程。与常规的热解脱附技术相比，热解脱附技术适用的污染物的范围更广，处理的效果更加彻底，适用于油气田现场油泥、油基钻屑、炼化“三泥”以及被石油类物质深度污染的土壤的资源化和无害化处理等。