一种连续工作的高能效的污油泥处理装置的制作方法

1.本实用新型涉及污油泥处理技术领域，尤其涉及一种连续工作的高能效的污油泥处理装置。


背景技术：

2.污油泥是石油开采加工过程中产生一种很常见的固体废料。这些污油泥中含有大量有毒物质，若不加以处理，不仅污染环境，而且造成资源的浪费，因此被列入《国家危险废物名录》。
3.污油泥处理原则通常为：减量化原则、无害化原则和资源化原则。目前的处理方法是：晾晒填埋法、焚烧处理、生物处理、冷冻解冻处理、溶剂萃取处理、焦化处理等等。这些方法存在的问题是：能量消耗高、处理时间长、占用土地面积大、资源回收利用率低。目前，迫切希望能够找到能耗小、工作效率高、资源有效回收的污油泥处理技术和设备。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种连续工作的高能效的污油泥处理装置，采用上下叠放的多层结构，自然形成上低温下高温的环境，低温区通过加热汽化除去水分和一些碳氢化合物等低分子物质，高温区通过热解除去沥青质等高分子物质，低温区和高温区产生的废气还可以回收用于燃烧室燃烧，节能高效。
5.为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
6.一种连续工作的高能效的污油泥处理装置，包括燃烧室、高温热解室、低温汽化室、低温区绞龙推进器组件、低温区绞龙驱动电机、高温区绞龙推进器组件和高温区绞龙驱动电机，
7.所述高温热解室设于燃烧室的上方，所述低温汽化室设于高温热解室的上方；
8.所述燃烧室上连接有外部燃气接入口，所述外部燃气接入口用于引入外部燃气在燃烧室中燃烧产生高温烟气，该高温烟气会依次加热高温热解室和低温汽化室，最终从烟气出口排出；
9.所述燃烧室与高温热解室之间设有高温烟气控制开关，通过调节高温烟气控制开关的开口大小可以控制进入高温热解室中高温烟气的量，从而调节高温热解室的温度；
10.所述高温热解室与低温汽化室之间设有低温烟气控制开关，通过调节低温烟气控制开关的开口大小可以控制进入低温汽化室中高温烟气的量，从而调节低温汽化室的温度；
11.所述低温区绞龙推进器组件设于低温汽化室中，并与进料口连通，所述低温区绞龙推进器组件用于接收进料口进来的污油泥；
12.所述高温区绞龙推进器组件设于高温热解室中，并与低温区绞龙推进器组件连通，所述高温区绞龙推进器组件用于接收被低温汽化室处理过的污油泥；
13.所述低温区绞龙驱动电机与低温区绞龙推进器组件连接，用于推动低温区绞龙推
进器组件将污油泥不断推进，最终将其推送到高温区绞龙推进器组件中；所述高温区绞龙驱动电机与高温区绞龙推进器组件连接，用于推动高温区绞龙推进器组件将污油泥不断推进，最终将其推送到出料口。
14.优选地，所述污油泥处理装置还包括低温区冷凝处理组件和高温区冷凝处理组件；
15.所述低温区冷凝处理组件包括低温汽化室气体出口、低温区冷凝器、低温区冷凝液体出口和低温区不凝气出口；所述低温汽化室气体出口的一端与低温区绞龙推进器组件连接，所述低温汽化室气体出口的另一端与低温区冷凝器连接，所述低温汽化室气体出口用于接收低温区绞龙推进器组件中污油泥中产生的气体并将其排入低温区冷凝器中，经过冷凝后的液体从所述低温区冷凝液体出口排出收集；
16.所述高温区冷凝处理组件包括高温热解室气体出口、高温区冷凝器、高温区冷凝液体出口、高温区不凝气出口和回收燃气接入口；所述高温热解室气体出口的一端与高温区绞龙推进器组件连接，所述高温热解室气体出口的另一端与高温区冷凝器连接，用于接收高温区绞龙推进器组件中污油泥中产生的气体并将其排入高温区冷凝器中，经过冷凝后的液体从所述高温区冷凝液体出口排出收集；
17.所述回收燃气接入口设于燃烧室上并通过管道分别与高温区冷凝器和低温区冷凝器相连，用于回收高温热解室和低温汽化室中的不凝气作为燃烧室的能源。
18.优选地，所述污油泥处理装置还包括一个进料弹簧密封结构和出料弹簧密封结构；
19.所述进料弹簧密封结构设于进料口和低温区绞龙推进器组件之间，用于防止进料时带进空气；所述进料弹簧密封结构包括进料推进绞龙、进料绞龙电机和进料压缩弹簧，所述进料推进绞龙的一端与进料绞龙电机连接，所述进料推进绞龙的另一端与进料压缩弹簧连接；
20.所述出料弹簧密封结构设于出料口和高温区绞龙推进器组件之间，用于防止出料时空气中的氧气反吸进高温区绞龙推进器组件中；所述出料弹簧密封结构包括出料推进绞龙、出料绞龙电机和出料压缩弹簧，所述出料推进绞龙的一端与出料绞龙电机连接，所述出料推进绞龙的另一端与出料压缩弹簧连接。
21.优选地，所述低温区绞龙推进器组件包括第一低温区绞龙推进器、第二低温区绞龙推进器、第三低温区绞龙推进器和第四低温区绞龙推进器，所述第一低温区绞龙推进器、第二低温区绞龙推进器、第三低温区绞龙推进器和第四低温区绞龙推进器并排设置。
22.优选地，所述高温区绞龙推进器组件包括第一高温区绞龙推进器、第二高温区绞龙推进器、第三高温区绞龙推进器和第四高温区绞龙推进器，所述第一高温区绞龙推进器、第二高温区绞龙推进器、第三高温区绞龙推进器和第四高温区绞龙推进器并排设置。
23.优选地，所述低温汽化室的室内温度为150
‑
250度，所述高温热解室的室内温度为300
‑
650度。
24.优选地，所述低温区绞龙驱动电机和高温区绞龙驱动电机均采用交流变频调速电机，该交流变频调速电机可以根据污油泥的实时信息，如含水量、温度等信息，实时调整低温区绞龙推进器组件和高温区龙推进器组件的推进速度。
25.优选地，所述低温区绞龙驱动电机的数量为一个或多个，所述高温区绞龙驱动电
机的数量为一个或多个。
26.优选地，所述高温热解室的气体出口管道上设有高温区泄爆阀，所述低温汽化室的气体出口管道上设有低温区泄爆阀，所述高温区泄爆阀和低温区泄爆阀均由薄铝片构成；当高温热解室和低温汽化室的气压过大时，高温区泄爆阀和低温区泄爆阀会被撑破，释放压力，防止造成爆炸等安全事故。
27.本实用新型具有以下有益效果：
28.1、本实用新型通过在燃烧室的上方依次设置高温热解室和低温汽化室，使得燃烧室产生的高温烟气依次加热高温热解室和低温汽化室，从而使高温热解室的温度高，低温汽化室的温度低。
29.2、本实用新型的高温热解室和低温汽化室的室内温度可以分别通过高温烟气控制开关、以及低温烟气控制开关调节高温烟气流量，使用方便，控制简单。
30.3、本实用新型工作时污油泥可以连续不断地依次经过低温汽化室和高温热解室，在汽化室中除去水分和一些碳氢化合物等低分子物质,在高温热解室中除去沥青质等高分子物质，同时产生的废气可以回收用于燃烧室燃烧，节能高效。
附图说明
31.图1为本实用新型的主视图；
32.图2为本实用新型的俯视图；
33.图3为本实用新型的侧视图；
34.图4为本实用新型中低温区绞龙推进器组件的结构示意图；
35.图5为本实用新型中高温区绞龙推进器组件的结构示意图；
36.图6为本实用新型中进料弹簧密封结构和出料弹簧密封结构的示意图。
37.图中：1燃烧室、2高温热解室、3低温汽化室、4高温烟气控制开关、5低温烟气控制开关、6进料口、7烟气出口、8出料口、9进料弹簧密封结构、10出料弹簧密封结构、101外部燃气接入口、102回收燃气接入口、201第一高温区绞龙推进器、202第二高温区绞龙推进器、203第三高温区绞龙推进器、204第四高温区绞龙推进器、205高温热解室气体出口、206高温区泄爆阀、207高温区绞龙驱动电机、208高温区冷凝器、209高温区冷凝液体出口、210高温区不凝气出口、301第一低温区绞龙推进器、302第二低温区绞龙推进器、303第三低温区绞龙推进器、304第四低温区绞龙推进器、305低温汽化室气体出口、306低温区泄爆阀、307低温区绞龙驱动电机、308低温区冷凝器、309低温区冷凝液体出口、310低温区不凝气出口、901进料推进绞龙、902进料绞龙电机、903进料压缩弹簧、1001出料推进绞龙、1002出料绞龙电机、1003出料压缩弹簧。
具体实施方式
38.下面将对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以使本领域的技术人员能够更好的理解本实用新型的优点和特征，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚的界定。本实用新型所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
39.参照图1
‑
图6，一种连续工作的高能效的污油泥处理装置，包括燃烧室1、高温热解室2、低温汽化室3、低温区绞龙推进器组件、低温区绞龙驱动电机307、高温区绞龙推进器组件和高温区绞龙驱动电机207。所述高温热解室2设于燃烧室1的正上方，所述低温汽化室3设于高温热解室2的正上方。
40.其中，所述燃烧室1上连接有外部燃气接入口101，该燃烧室1燃烧燃气可以产生高温烟气，这些高温烟气会沿着图1中虚线箭头所示的流向先加热高温热解室2，然后加热低温汽化室3，最终从烟气出口7排出。
41.其中，所述燃烧室1与高温热解室2之间设有一个高温烟气控制开关4，该高温烟气控制开关4可以通过调节开口大小起到控制进入高温热解室2中高温烟气的量的作用。所述高温热解室2与低温汽化室3之间设有一个低温烟气控制开关5，该低温烟气控制开关5可以通过调节开口大小起到控制进入低温汽化室3中高温烟气的量的作用；最终通过联动调节高温烟气控制开关4和低温烟气控制开关5实现对高温热解室2和低温汽化室3温度的调节。
42.参照图4，所述低温区绞龙推进器组件设于低温汽化室3中，并由低温区绞龙驱动电机307驱动。其中，所述低温区绞龙推进器组件包括第一低温区绞龙推进器301、第二低温区绞龙推进器302、第三低温区绞龙推进器303和第四低温区绞龙推进器304，所述第一低温区绞龙推进器301、第二低温区绞龙推进器302、第三低温区绞龙推进器303和第四低温区绞龙推进器304并排设置。进料口6与上述的第一低温区绞龙推进器301相连，用于接收待处理的污油泥，这些污油泥被低温区绞龙推进器组件螺旋推进，依次从第一低温区绞龙推进器301、第二低温区绞龙推进器302、第三低温区绞龙推进器303推进至第四低温区绞龙推进器304，污油泥在低温汽化室3中的推进速度可以通过低温区绞龙驱动电机307进行调节。低温区绞龙推进器组件处于无氧或低氧环境，污油泥在其低温区绞龙推进器组件被初步加热，污油泥中的水和一些碳氢化合物等低分子物质汽化脱离污油泥，然后通过低温汽化室气体出口305排到低温区冷凝器308中，通过冷凝使其中沸点高于90度的成分凝结成液体，通过低温区冷凝液体出口309排出收集，剩余的不凝气则通过低温区不凝气出口310收集。
43.参照图5，所述高温区绞龙推进器组件设于高温热解室2中，并由高温区绞龙驱动电机207驱动。其中，所述高温区绞龙推进器组件包括第一高温区绞龙推进器201、第二高温区绞龙推进器202、第三高温区绞龙推进器203和第四高温区绞龙推进器204，所述第一高温区绞龙推进器201、第二高温区绞龙推进器202、第三高温区绞龙推进器203和第四高温区绞龙推进器204并排设置。出料口8与上述的第一高温区绞龙推进器201相连，用于排出除油后的泥，上述第四高温区绞龙推进器204与第四低温区绞龙推进器304连通，经过汽化处理后的污油泥被推进到高温热解室2中，依次经过第四高温区绞龙推进器204、第三高温区绞龙推进器203、第二高温区绞龙推进器202和第一高温区绞龙推进器201。污油泥在高温热解室2中的推进速度可以通过高温区绞龙驱动电机207进行调节。高温区绞龙推进器组件处于无氧或低氧环境，污油泥中的沥青质在高温区绞龙推进器组件中会发生热解，生成芳烃、烯烃等产物，然后通过高温热解室气体出口205排到高温区冷凝器208中，冷凝后的液体通过高温区冷凝液体出口209排出收集，剩余的不凝气则通过高温区不凝气出口210收集。
44.所述低温区绞龙驱动电机307与低温区绞龙推进器组件连接，用于推动低温区绞龙推进器组件将污油泥不断推进，最终将其推送到高温区绞龙推进器组件中；所述高温区绞龙驱动电机207与高温区绞龙推进器组件连接，用于推动高温区绞龙推进器组件将污油
泥不断推进，最终将其推送到出料口8。
45.具体的，所述污油泥处理装置还包括低温区冷凝处理组件和高温区冷凝处理组件；
46.参照图2，所述低温区冷凝处理组件包括低温汽化室气体出口305、低温区冷凝器308、低温区冷凝液体出口309和低温区不凝气出口310；所述低温汽化室气体出口305的一端与低温区绞龙推进器组件连接，所述低温汽化室气体出口305的另一端与低温区冷凝器308连接，所述低温汽化室气体出口305用于接收低温区绞龙推进器组件中污油泥中产生的气体并将其排入低温区冷凝器308中，经过冷凝后的液体从所述低温区冷凝液体出口309排出收集；
47.所述高温区冷凝处理组件包括高温热解室气体出口205、高温区冷凝器208、高温区冷凝液体出口209、高温区不凝气出口210和回收燃气接入口102；所述高温热解室气体出口205的一端与高温区绞龙推进器组件连接，所述高温热解室气体出口205的另一端与高温区冷凝器208连接，用于接收高温区绞龙推进器组件中污油泥中产生的气体并将其排入高温区冷凝器208中，经过冷凝后的液体从所述高温区冷凝液体出口209排出收集；
48.所述回收燃气接入口102设于燃烧室1上并通过管道分别与高温区冷凝器208和低温区冷凝器308相连，用于回收高温热解室2和低温汽化室3中的不凝气作为燃烧室1的能源。
49.本实施例中，上述高温区不凝气出口210和低温区不凝气出口310，通过管道与回收燃气接入口102相连。高温热解室2和低温汽化室3排出的气体经过冷凝后排出的不凝气主要成分都是可燃气，这些可燃气通过回收燃气接入口102进入到燃烧室1，可以降低外部燃气需求，降低能耗。
50.具体的，所述污油泥处理装置还包括一个进料弹簧密封结构9和出料弹簧密封结构10；
51.参照图6，所述进料弹簧密封结构9设于进料口6和低温区绞龙推进器组件之间，所述进料弹簧密封结构9可以防止进料时带进空气，防止氧气进入到低温区绞龙推进器组件内。所述进料弹簧密封结构9包括进料推进绞龙901、进料绞龙电机902和进料压缩弹簧903，所述进料推进绞龙901的一端与进料绞龙电机902连接，所述进料推进绞龙901的另一端与进料压缩弹簧903连接。
52.本实施例中，工作时，污油泥不断从进料口6进入到进料推进绞龙901中，并不断向末端推进压缩，排出污油泥内部的空气；当污油泥被压缩到一定程度后，继续推进污油泥会将进料压缩弹簧903压缩，顶开弹簧前端挡板，此时前端被压缩的污油泥会掉落进第一低温区绞龙推进器301中，之后弹簧恢复，弹簧前端挡板恢复到紧贴进料推进绞龙901的状态，保持密封。
53.参照图6，所述出料弹簧密封结构10设于出料口8和高温区绞龙推进器组件之间，所述出料弹簧密封结构10可以防止出料时空气中的氧气反吸进第一高温区绞龙推进器201中。所述出料弹簧密封结构10包括出料推进绞龙1001、出料绞龙电机1002和出料压缩弹簧1003，所述出料推进绞龙1001的一端与出料绞龙电机1002连接，所述出料推进绞龙1001的另一端与出料压缩弹簧1003连接。
54.本实施例中，工作时，被处理后的泥不断从第一高温区绞龙推进器201进入到出料
推进绞龙1001中，并不断向末端推进压缩；当泥被压缩到一定程度后，继续推进顶开出料压缩弹簧1003前端挡板，此时前端被压缩的泥会掉落从出料口8掉出收集，之后弹簧恢复，弹簧前端挡板恢复到紧贴出料推进绞龙1001的状态，保持密封。
55.具体的，所述高温热解室2的气体出口管道上设有高温区泄爆阀206，所述低温汽化室3的气体出口管道上设有低温区泄爆阀306，所述高温区泄爆阀206和低温区泄爆阀306均由薄铝片构成。
56.本实施例中，当高温热解室2和低温汽化室3的气压过大时，高温区泄爆阀206和低温区泄爆阀306会被撑破，释放压力，防止造成爆炸等安全事故。
57.具体的，所述低温汽化室3的室内温度为150
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250度，所述高温热解室2的室内温度为300
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650度。
58.本实施例中，低温汽化室3和高温热解室2的室内温度可通过调节低温烟气控制开关和高温烟气控制开关控制。
59.具体的，所述低温区绞龙驱动电机307和高温区绞龙驱动电机207均采用交流变频调速电机。
60.本实施例中，该交流变频调速电机可以根据污油泥的实时信息，如含水量、温度等信息，实时调整低温区绞龙推进器组件和高温区龙推进器组件的推进速度。
61.具体的，所述低温区绞龙驱动电机307的数量为一个或多个，所述高温区绞龙驱动电机207的数量为一个或多个，以满足实际使用需求。
62.本实用新型中披露的说明和实践，对于本技术领域的普通技术人员来说，都是易于思考和理解的，且在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的修改或改进，也应视为本实用新型的保护范围。