一种利用电磁加热的含油污泥热解系统的制作方法

1.本实用新型涉及环保技术领域，具体为一种利用电磁加热的含油污泥热解系统。


背景技术：

2.含油污泥来源于原油开采过程中，因钻井、作业、修井、采油、集输、储存等原因和设备管道的事故性泄漏产生油泥，以及处理含油污水时，斜板隔油产生的大量油性废渣，还有采油储罐沉降的大量罐底污泥等等。含油污泥被国家危废名录列为一种危险废弃物，主要的特殊性在于易燃易爆、高含水率与含油率。目前，处理含油污泥的主流技术是热解法，多采用天然气或丙烷等燃料，对含油污泥进行间接加热以保证缺氧环境下的油气安全。间接加热的方式，是通过燃气燃烧的高温烟气把热量传递给滚筒壁，再通过旋转的滚筒壁传递给物料，传热效率并不高，向外排放的废烟气温度高达600℃～800℃，难以有效利用。
3.从传热学的角度分析，间接加热方式的热量传递瓶颈在于高温烟气侧的气壁传热热阻过大，与滚筒壁的导热热阻、物料侧的料壁换热热阻相比，相差一个数量级，而且通过传统的扰流、紊流增加气侧换热系数的手段十分有限。总所周知，电磁加热以效率高、没有碳排放著称，而且直接省去了烟气侧换热这一环节，可以有效解决上述问题，但是利用电磁加热对含油污泥进行热解目前尚属空白。
4.针对以上现状，本实用新型提出了一种利用电磁加热的含油污泥热解系统。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于克服上述不足之处，从而提供一种利用电磁加热的含油污泥热解系统，采用电磁加热给含油污泥的热解提供热量，热效率高，安全，热解后油气通过冷凝可以回收大部分的油品，不凝气经热力氧化后洁净排放，具有高效节能环保的优点。
6.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种利用电磁加热的含油污泥热解系统，主要由含油污泥进料系统、出料系统、热解机主体、齿轮传动装置、底座与支撑、油气冷凝器、油气热力氧化室、电气控制系统构成，其特征是：所述热解机主体包括回转滚筒、电磁感应线圈、挡圈和外壳，所述热解机主体的一端设置有含油污泥进料系统，热解机主体的另一端设置有出料系统，所述回转滚筒外壁缠绕电磁感应线圈，电磁感应线圈与电气控制系统电性连接，电磁感应线圈外壁覆盖有外壳保护，回转滚筒内设有挡圈，所述回转滚筒的进料端设有第一旋转密封，所述回转滚筒的出料端设有第二旋转密封。
7.进一步的，所述含油污泥进料系统包括含油污泥料槽、输送系统、振动筛、双翻板阀和螺杆泵，含油污泥料槽的出口连接输送系统，输送系统的下部连接振动筛，振动筛的出口通过双翻板阀连接螺杆泵的进口，螺杆泵的出口连接第一旋转密封。
8.进一步的，所述出料系统包括热解机出料罐、油气冷凝器、油气热力氧化室，热解机出料罐上设置有出料罐进口、热解渣出口和油气出口，出料罐进口连接第二旋转密封，油气出口通过油气管道连接油气冷凝器的进口，油气冷凝器的出口通过不凝气管道连接油气热力氧化室的进口，油气热力氧化室的出口通过烟气管道连接排气筒。
9.进一步的，所述热解机主体固定在底座与支撑上。
10.进一步的，所述回转滚筒由齿轮传动装置驱动实现转动。
11.进一步的，所述烟气管道上设有引风机。
12.进一步的，所述热解渣出口连接固渣收集器。
13.进一步的，所述油气冷凝器油品出口连接油品回收装置。
14.本实用新型的创新之处
15.(1)、首次将电磁加热应用于含油污泥的处理。利用电磁加热取代传统的燃气烟气加热方式，传热效率高，没有高温余热烟气产生，尤其适应无燃气供应的场合。
16.(2)、对回转滚筒作特别设计，使之适应含油污泥的高含水率与含油率。
17.本实用新型的有益效果是：采用电磁加热给含油污泥的热解提供热量，热效率高，在保持同等滚筒尺寸条件下，传热系数提高约8倍。没有高温烟气余热产生，大幅减少能源浪费，热解后油气通过冷凝可以回收大部分的油品，不凝气经热力氧化后洁净排放，具有高效节能环保的优点。
附图说明
18.图1为本实用新型的结构示意图。
19.图2为本实用新型中回转滚筒径向结构示意图。
20.附图标记说明：1、含油污泥料槽，2、输送系统，3、振动筛，4、双翻板阀，5、螺杆泵，6、第一旋转密封，7、齿轮传动装置，8、底座与支撑，9、电气控制系统，10、外壳，11、电磁感应线圈，12、回转滚筒，13、挡圈，14、热解机出料罐，15、热解渣出口，16、固渣收集器，17、油气冷凝器，18、油品回收装置，19、油气热力氧化室，20、引风机，21、排气筒，22、第二旋转密封，23、含油污泥进料系统，24、出料系统，25、热解机主体，26、出料罐进口，27、油气出口，28、油气管道，29、不凝气管道，30、烟气管道。
具体实施方式
21.下面结合具体附图对本实用新型作进一步说明。
22.如图1、图2所示：本实用新型是一种利用电磁加热的含油污泥热解系统，主要由含油污泥进料系统23、出料系统24、热解机主体25、齿轮传动装置7、底座与支撑8、油气冷凝器17、油气热力氧化室19、电气控制系统9构成，其特征是：所述热解机主体25包括回转滚筒12、电磁感应线圈11、挡圈13和外壳10，所述热解机主体25的一端设置有含油污泥进料系统23，热解机主体25的另一端设置有出料系统24，所述回转滚筒12外壁缠绕电磁感应线圈11，电磁感应线圈11与电气控制系统9电性连接，电磁感应线圈11外壁覆盖有外壳10保护，回转滚筒12内设有挡圈13，所述回转滚筒12的进料端设有第一旋转密封6，所述回转滚筒12的出料端设有第二旋转密封22。
23.所述含油污泥进料系统23包括含油污泥料槽1、输送系统2、振动筛3、双翻板阀4和螺杆泵5，含油污泥料槽1的出口连接输送系统2，输送系统2的下部连接振动筛3，振动筛3的出口通过双翻板阀4连接螺杆泵5的进口，螺杆泵5的出口连接第一旋转密封6。
24.所述出料系统24包括热解机出料罐14、油气冷凝器17、油气热力氧化室19，热解机出料罐14上设置有出料罐进口26、热解渣出口15和油气出口27，出料罐进口26连接第二旋
转密封22，油气出口27通过油气管道28连接油气冷凝器17的进口，油气冷凝器17的出口通过不凝气管道29连接油气热力氧化室19的进口，油气热力氧化室19的出口通过烟气管道30连接排气筒21。
25.所述热解机主体25固定在底座与支撑8上。
26.所述回转滚筒12由齿轮传动装置7驱动实现转动。
27.所述烟气管道30上设有引风机20。
28.所述热解渣出口15连接固渣收集器16。
29.所述油气冷凝器17油品出口连接油品回收装置18。
30.所述的回转滚筒12主体包括第一旋转密封6、第二旋转密封22、外壳10、电磁感应线圈11、回转滚筒12、挡圈13等。所述的第一旋转密封6、第二旋转密封22分别连接于回转滚筒12的进料端与出料端，一起共同营造回转滚筒12缺氧或绝氧的环境，防止油气爆炸。所述的回转滚筒12为了满足含油污泥热解时间的需要，长径比在6～9倍。所述的回转滚筒12材质为耐高温不锈钢合金，能耐1000℃以上。所述的挡圈13设置在回转滚筒12中部1/3～1/2之间，高度在100mm左右，用来控制含油污泥的停留时间和堆积高度。所述的电磁感应线圈11缠绕在所述回转滚筒12外壁，采用特种的耐高温电缆，能耐高温800℃，以满足含油污泥组成成分热解析出温度的要求，一般为650℃以下。
31.本实用新型的工作原理：
32.含油污泥物料从含油污泥料槽1依次经过输送系统2、振动筛3、双翻板阀4、螺杆泵5进入回转滚筒12内部，在其中加热，大部分水分和油气受热蒸发，经热解机出料罐14上部出口进入油气冷凝器17冷凝回收大部分油品，不凝气进入油气热力氧化室19进行燃烧处理，烟气达标后经引风机20和排气筒21排放。剩余的固渣经过热解渣出口15进入固渣收集器16或下一步环节。
33.回转滚筒12采用电磁加热，是整个系统的核心，设有底座与支撑8和齿轮传动装置7。回转滚筒12外壁缠绕电磁感应线圈11，并与电气控制系统9相连，有外壳10保护。回转滚筒6内设有挡圈13增加物料的停留时间和控制物料堆积高度。
34.实施例1
35.以处理200kg/h炼化三泥为例，物料的含水率85％、含油率5％、含固率10％，年运行7000小时。如果采用传统的间壁加热式回转滚筒，则回转滚筒的设计有效长度3.712m,外径0.464m，原始烟道高0.1m，壁面厚度8mm。
36.选取壁面两侧传热系数及壁面导热系数的经验值，计算得出：采用电磁加热比燃气加热的总传热系数提高约8倍，达到193.28w/(m2.k)，为十分高效的传热方式。
37.电磁加热与燃气加热对物料总传热系数的比较
38.上述项目，如果采用燃气加热，需要燃烧天然气29.1nm3/h，物料有效吸收的热量
178.53kw，高温烟气余热带走热量78.8kw，热损失效率按96％，总的有效热效率66.5％。如果采用电磁加热，则不产生高温烟气余热，因此，可以节省78.8kw的热量，并且不需额外的高温烟气处理措施。