一种含油污泥连续多级热解回收油品的系统和方法技术方案

本发明专利技术公开了一种含油污泥连续多级热解回收油品的系统和方法，涉及固体废弃物资源化利用领域，包括：进料设备、多级热解炉、传动设备和排渣设备，其中，含油污泥从上述进料设备进入到所述多级热解炉，所述多级热解炉包括炉膛，所述炉膛包括干燥层、一级热解层、二级热解层和冷却层且所述干燥层、所述一级热解层和所述二级热解层分别设置有排气口，所述传动设备用于驱使所述含油污泥在所述多级热解炉中逐层下降传递并在所述炉膛内热解形成热解气和残渣，其中，所述热解气经过所述排气口排出，所述残渣经过所述冷却层的冷却后排出。本发明专利技术实现含油污泥的减量化、资源化和无害化处理，具有显著的经济效应和环境效益。

【技术实现步骤摘要】
一种含油污泥连续多级热解回收油品的系统和方法
本专利技术涉及固体废弃物资源化利用领域，具体涉及一种含油污泥连续多级热解回收油品的系统和方法。
技术介绍
含油污泥主要产生于石油的开采、炼制、运输及含油污水的处理过程中，是石油工业的固体废物之一。由于含油污泥种类繁多、含水率高、组成复杂、处理成本高，如果未经任何处理将其堆放或者填埋，不仅会占据大量的土地面积，而且还会造成严重的环境污染和资源的极大浪费。同时，含油污泥已被列入《国家危险废物名录》(HW08)，国家对含油污泥的无害化处理提出了严格的法律要求。基于含油污泥的危害性以及日益增长的产量，对其进行无害化处理和资源化利用，已成为亟待解决的技术难题。国内外含油污泥的处理技术主要包括填埋、焚烧、热解、离心分离、溶剂萃取等。其中填埋和焚烧技术等传统方法，虽可使含油污泥得到一定的处理，但无法回收油品，且存在环境污染问题。离心分离方法可将含油污泥中油品回收，但处理后的油泥含油量依然较高，无法达到国家规定排放标准。溶剂萃取技术由于萃取剂本身对环境有二次污染的可能性，无法大规模应用。因此具有减量化效果明显、油品回收率高且环境污染小的热解技术在近些年成为含油污泥处理的主流技术之一。
技术实现思路
针对现有技术中的不足，本专利技术提供一种含油污泥连续多级热解回收油品的系统和方法，可将含油污泥中的轻质油和重质油分级收集，实现含油污泥的减量化、资源化和无害化处理，具有显著的经济效应和环境效益。为实现上述目的，本专利技术的技术方案如下：一种含油污泥连续多级热解回收油品的系统，包括：进料设备、多级热解炉、传动设备和排渣设备，其中，含油污泥从上述进料设备进入到所述多级热解炉，所述多级热解炉包括炉膛，所述炉膛包括干燥层、一级热解层、二级热解层和冷却层且所述干燥层、所述一级热解层和所述二级热解层分别设置有排气口，所述传动设备用于驱使所述含油污泥在所述多级热解炉中逐层下降传递并在所述炉膛内热解形成热解气和残渣，其中，所述热解气经过所述排气口排出，所述残渣经过所述冷却层的冷却后排出。如上所述的含油污泥连续多级热解回收油品的系统，进一步地，所述传动设备包括设置于所述炉膛的筒体轴心的中心轴，所述中心轴连接有若干沿径向延伸的耙臂，所述耙臂沿长度方向布置有耙齿；所述炉膛内通过沿高度方向间隔布置的若干炉床将所述炉膛的腔内空间分为干燥层、一级热解层、二级热解层和冷却层，奇数层的所述炉床的一端连接在所述炉膛上，另一端为自由端以形成下料口；偶数层的所述炉床的一端连接在所述中心轴上，另一端为自由端以形成下料口；其中，所述中心轴由电机进行驱动，所述中心轴带动所述耙臂转动以利用所述耙齿拨动含油污泥，从而实现所述含油污泥在所述多级热解炉中逐层下降传递。如上所述的含油污泥连续多级热解回收油品的系统，进一步地，所述中心轴为中空结构，所述中心轴的底端设置有第一鼓风机且所述中心轴的顶端设置有排风管道，所述第一鼓风机用于向所述中心轴产生冷风以冷却所述中心轴的运行状态下的温度，所述冷风吸收所述中心轴运行状态的热量后从所述排风管道排出。如上所述的含油污泥连续多级热解回收油品的系统，进一步地，所述炉床的上部表面设置有螺旋纹结构，以使得所述含油污泥在所述耙臂的扫动下更易向所述下料口运动；其中，所述耙臂的扫动方向为顺时针时，奇数层的炉床的螺旋纹结构为右旋，偶数层的炉床的螺旋纹结构为左旋；奇数层的炉床的高度由炉壁向中心轴方向逐渐减小；偶数层的炉床的高度由中心轴到炉壁方向逐渐减小，以使所述含油污泥在所述炉床上更易向下料口运动。如上所述的含油污泥连续多级热解回收油品的系统，进一步地，所述炉床的下部设置有电阻丝，其中，奇数层的炉床内的所述电阻丝通过第一输电线接于炉壁外侧并与温控系统连接，偶数层的炉床内的所述电阻丝通过第二输电线接于所述中心轴内部并沿所述中心轴的顶端伸出与温控系统连接，所述炉膛内各层皆设有热电偶，所述热电偶连接温控系统。如上所述的含油污泥连续多级热解回收油品的系统，进一步地，所述炉膛的顶部设置有排气口，所述排气口设置有引风机，所述引风机用于在系统运行前抽空所述炉膛内的空气，以保证所述炉膛内的缺氧环境；所述炉膛内还安装有氧气传感器，所述氧气传感器用于检测所述炉膛内的氧气含量。如上所述的含油污泥连续多级热解回收油品的系统，进一步地，所述进料设备包括进料仓和螺旋输送装置，所述螺旋输送装置通过进料管道与所述多级热解炉相连，含油污泥由所述进料仓进入，然后经过所述螺旋输送装置输送至所述多级热解炉中，其中，所述进料仓在系统运行前保持1/3～1/2的含油污泥仓位，以保证设备运行的缺氧环境。如上所述的含油污泥连续多级热解回收油品的系统，进一步地，还包括冷却设备，所述排气口与所述冷却设备连通，所述热解气在所述冷却设备中形成油品并被收集。还包括排渣设备，所述残渣通过排渣口与所述排渣设备相连，所述残渣在所述排渣设备中进行处理，其中，所述冷却层还设有排风口和风口朝向所述排风口的第二鼓风机，所述第二鼓风机用于冷却所述残渣。如上所述的含油污泥连续多级热解回收油品的系统，进一步地，连接于炉膛的各出口皆设有阀门，以实现通道的启闭控制。一种含油污泥连续多级热解回收油品的方法，利用权利要求1～7任一项所述的含油污泥连续多级热解回收油品的系统进行，所述方法包括：步骤一：关闭所述多级热解炉的各个出口，打开引风机将炉膛内空气抽出，通过氧传感器实时检测腔内氧含量；步骤二：通过设置在外部的温控系统调控炉膛内各层温度，其中，控制干燥层温度100～120℃，一级热解层温度120～370℃，二级热解层温度370～540℃，冷却层打开第二鼓风机，以冷却热解残渣；步骤三：打开进料口阀门，利用进料设备将含油污泥输送至炉膛内，打开传动设备，所述中心轴带动耙臂转动，以使含油污泥逐级运动；步骤四：待含油污泥进入炉膛内，依次打开干燥层、一、二级热解层和冷却层排气口阀门。打开中心轴风机各层排气口阀门，热解反应开始；步骤五：热解反应进行中，于干燥层得到水蒸气，直接排空；一级热解层得到轻质油分，进入冷却设备冷凝收集；二级热解层得到重质油分，进入冷却设备冷凝收集；冷却层对热解残渣进行冷却，残渣通过排渣口进入排渣设备，其中，所述炉膛氧气含量小于50％，保证缺氧环境，以便热解反应进行。本专利技术与现有技术相比，其有益效果在于：使用多级热解炉对含油污泥经过多级热解，将含油污泥中的水、轻质油、重质油和残渣逐级分解出，最大化将油分分解并收集出来，使得残渣含油量远低于国家规定排放标准。真正实现了含油污泥的减量化、资源化和无害化处理。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图进行简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例1中的含油污泥连续多级热解本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含油污泥连续多级热解回收油品的系统，其特征在于，包括：进料设备、多级热解炉、传动设备和排渣设备，其中，/n含油污泥从上述进料设备进入到所述多级热解炉，所述多级热解炉包括炉膛，所述炉膛包括干燥层、一级热解层、二级热解层和冷却层且所述干燥层、所述一级热解层和所述二级热解层分别设置有排气口，所述传动设备用于驱使所述含油污泥在所述多级热解炉中逐层下降传递并在所述炉膛内热解形成热解气和残渣，其中，所述热解气经过所述排气口排出，所述残渣经过所述冷却层的冷却后排出。/n

【技术特征摘要】
1.一种含油污泥连续多级热解回收油品的系统，其特征在于，包括：进料设备、多级热解炉、传动设备和排渣设备，其中，
含油污泥从上述进料设备进入到所述多级热解炉，所述多级热解炉包括炉膛，所述炉膛包括干燥层、一级热解层、二级热解层和冷却层且所述干燥层、所述一级热解层和所述二级热解层分别设置有排气口，所述传动设备用于驱使所述含油污泥在所述多级热解炉中逐层下降传递并在所述炉膛内热解形成热解气和残渣，其中，所述热解气经过所述排气口排出，所述残渣经过所述冷却层的冷却后排出。


2.根据权利要求1所述的含油污泥连续多级热解回收油品的系统，其特征在于，
所述传动设备包括设置于所述炉膛的筒体轴心的中心轴，所述中心轴连接有若干沿径向延伸的耙臂，所述耙臂沿长度方向布置有耙齿；
所述炉膛内通过沿高度方向间隔布置的若干炉床将所述炉膛的腔内空间分为干燥层、一级热解层、二级热解层和冷却层，奇数层的所述炉床的一端连接在所述炉膛上，另一端为自由端以形成下料口；偶数层的所述炉床的一端连接在所述中心轴上，另一端为自由端以形成下料口；
其中，所述中心轴由电机进行驱动，所述中心轴带动所述耙臂转动以利用所述耙齿拨动含油污泥，从而实现所述含油污泥在所述多级热解炉中逐层下降传递。


3.根据权利要求2所述的含油污泥连续多级热解回收油品的系统，其特征在于，所述中心轴为中空结构，所述中心轴的底端设置有第一鼓风机且所述中心轴的顶端设置有排风管道，所述第一鼓风机用于向所述中心轴产生冷风以冷却所述中心轴的运行状态下的温度，所述冷风吸收所述中心轴运行状态的热量后从所述排风管道排出。


4.根据权利要求3所述的含油污泥连续多级热解回收油品的系统，其特征在于，所述炉床的上部表面设置有螺旋纹结构，以使得所述含油污泥在所述耙臂的扫动下更易向所述下料口运动；
其中，所述耙臂的扫动方向为顺时针时，奇数层的炉床的螺旋纹结构为右旋，偶数层的炉床的螺旋纹结构为左旋；奇数层的炉床的高度由炉壁向中心轴方向逐渐减小；偶数层的炉床的高度由中心轴到炉壁方向逐渐减小，以使所述含油污泥在所述炉床上更易向下料口运动。


5.根据权利要求3所述的含油污泥连续多级热解回收油品的系统，其特征在于，所述炉床的下部设置有电阻丝，其中，奇数层的炉床内的所述电阻丝通过第一输电线接于炉壁外侧并与温控系统连接，偶数层的炉床内的所述电阻丝通过第二输电线接于所述中心轴内部并沿所述中心轴的顶端伸出与温控系统连接，所述炉膛内各层皆设有热电偶，所述热电偶...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁浩然，顾菁，范洪刚，王亚琢，吴玉锋，陈勇，
申请(专利权)人：中国科学院广州能源研究所，南方海洋科学与工程广东省实验室广州，北京工业大学，
类型：发明
国别省市：广东;44