一种井口废气无害化处理系统技术方案

本发明专利技术公开了一种井口废气无害化处理系统，其包括燃烧筒体、蒸汽锅炉、锅炉供水池、蒸汽涡轮机、燃烧嘴、鼓风机、硫化氢吸附箱和冷却池；蒸汽锅炉和燃烧嘴置入在燃烧筒体内，燃烧嘴喷射的火焰为蒸汽锅炉加热，锅炉供水池为蒸汽锅炉补水，蒸汽涡轮机将蒸汽锅炉所产生的高温蒸汽的热能转换为动能并驱使鼓风机工作，鼓风机为燃烧筒体降温并为燃烧嘴提供助燃空气，硫化氢吸附箱用于对井口内排出的天然气进行吸附作业，处理后的天然气用作为燃烧嘴的燃料，蒸汽锅炉所产生的高温蒸汽还可以对硫化氢吸附箱进行脱吸附作业，并在冷却池内将脱附出的单质硫冷却回收。本发明专利技术可提高油田废气的处理效率，可缩短油气井生产过程中试油、测试作业时间。业时间。业时间。

【技术实现步骤摘要】
一种井口废气无害化处理系统


[0001]本专利技术涉及油气田开发井下作业现场设备
，是一种试油测试过程中废气天然气的处理设备，尤其是一种井口废气无害化处理系统。

技术介绍

[0002]天然气勘探开发过程中，井下作业试油、测试、试采过程中常常会产生废弃天然气，这些废弃天然气(废气)回收成本高，而直接排放又会污染环境。常用的处理方式是在现场使用燃烧池进行燃烧处理，该处理方式会产生强光和噪音，会严重影响周边群众的正常作息，且修建燃烧池会浪费大量的人力物力，而且燃烧后的土地复耕困难。目前天然气密闭燃烧器可以进行燃烧作业处理井口废气天然气，但是存在处理量小、天然气不能充分燃烧、含硫天然气燃烧会产生二氧化硫污染物、效率低下等问题，影响天然气测试等施工作业。
[0003]因此，针对废气天然气处理现状以及油田井口废气处理现状，亟需研发一款可以连续处理含硫天然气、大排量处理井口废气无害化的处理装置。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于弥补现有技术的不足之处，提供一种井口废气无害化处理系统，其可提高油田废气的处理效率，降低劳动成本，达到井口废气无害化、环保处理的目的，同时可缩短油气井生产过程中试油、测试作业时间。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：
[0006]一种井口废气无害化处理系统，包括燃烧筒体、蒸汽锅炉、锅炉供水池、蒸汽涡轮机、燃烧嘴组、鼓风机、硫化氢吸附箱和冷却池；其中，
[0007]燃烧筒体的上部设有敞口，下部设有通风口；
[0008]蒸汽锅炉内置有水并固接在燃烧筒体的内部，蒸汽锅炉的顶部设有蒸汽出口，蒸汽锅炉的侧壁下部设有补水口和回水口；
[0009]锅炉供水池通过供水管路与补水口连接，并为蒸汽锅炉补水，在供水管路上还设有第一阀门；
[0010]蒸汽涡轮机的蒸汽进口通过第一蒸汽管路与蒸汽出口连接，蒸汽涡轮机的冷凝水出口通过回水管路与回水口连接，在第一蒸汽管路和回水管路上还分别设有一个第二阀门，蒸汽涡轮机的输出轴与鼓风机传动连接并用于驱使鼓风机旋转工作；
[0011]燃烧嘴组由若干个燃烧嘴构成，其均布设置在燃烧筒体的内腔下部且位于蒸汽锅炉的下方，燃烧嘴包括本体和电子点火器，本体的中部形成有混合室，混合室的上部连通设有火焰喷射孔，下部连通设有空气进入孔和天然气进入孔，电子点火器固接在本体上且该电子点火器的点火端置入在混合室内；
[0012]鼓风机的出风口通过供气管路分别与通风口和空气进入孔连接，在供气管路还设有第三阀门；
[0013]硫化氢吸附箱内置有用于吸附硫化氢的吸附材料，硫化氢吸附箱的左端通过废气
管路与井口连接，在废气管路上还设有第四阀门，硫化氢吸附箱的右端通过天然气管路与天然气进入孔连接，在天然气管路上还设有第五阀门，硫化氢吸附箱的上端通过第二蒸汽管路与蒸汽出口连接，在第二蒸汽管路上还设有第六阀门，硫化氢吸附箱的下端通过单质硫管路与冷却池连接，在单质硫管路上还设有第七阀门。
[0014]进一步地，若干个燃烧嘴在蒸汽锅炉的下方自上而下呈多层层设置；燃烧筒的内腔下部内径自上而下逐渐减小，设置在同一层的多个燃烧嘴沿圆周方向均布设置并固定在燃烧筒的内腔下部。
[0015]进一步地，硫化氢吸附箱为两个，且两个硫化氢吸附箱呈并联设置。
[0016]进一步地，硫化氢吸附箱包括箱体、外部支架和若干个内置有吸附材料的抽屉；其中，箱体固接在外部支架上；抽屉设置在箱体内，其为由一个外部端板和四个带孔板共同围成且上部开口的矩形壳体，且四个带孔板均置入在箱体的内部且每一带孔板上分别布设有多个透气孔，外部端板通过螺栓锁定在箱体的外壁上，在外部端板解除锁定时，抽屉可进行推拉以便于取放吸附材料。
[0017]进一步地，若干个抽屉由上到下依次设置在箱体内。
[0018]进一步地，吸附材料为活性炭。
[0019]与现有技术相比，该井口废气无害化处理系统的有益效果为：
[0020]1、该系统的硫化氢吸附箱可对井口排出的含硫废弃天然气进行硫化氢吸附处理，吸附处理后的天然气用作为加热蒸汽锅炉的燃料，可使蒸汽锅炉产生高温蒸汽，避免了热量的浪费；
[0021]2、当硫化氢吸附箱的吸附效率变低时，该系统可通过引入蒸汽锅炉所产生的高温蒸汽将吸附材料中的单质硫携带至冷却池中，以提高吸附材料的吸附效率；同时由于硫化氢吸附箱设有两个且采用并联结构，使得至少有一个硫化氢吸附箱能够正常运行，在保障吸附材料高吸附效率的同时，能保证硫化氢吸附的连续进行，而且两个硫化氢吸附箱可交替地进行更换其他吸附材料或是回收单质硫的操作；解决了传统吸附装置随着吸附的进行，吸附效率逐渐降低，更换吸附材料需要浪费大量的人力、物力，而且在更换吸附材料的过程中，井口废气处理流程会中断的问题；
[0022]3、该系统的高温蒸汽还可以带动蒸汽涡轮机转动，通过联动装置，进而带动鼓风机工作；鼓风机可以为天然气的燃烧提供充足空气，提高了燃烧供氧量和燃烧效率；同时，鼓风机还可以将大量的风输送至燃烧筒体的底部，在提高燃烧效率的同时能够有效降低燃烧筒体的温度，以此来满足处理大排量废气的需求；
[0023]4、该系统不会产生强光和强噪音，占用土地面积小，避免了修建燃烧池浪费大量的人力和物力、燃烧后的土地复耕困难的问题；本专利技术还具有环保、废气处理效率高、能够适应恶劣天气、可以连续作业、节省土地的优点。
附图说明
[0024]图1为本专利技术的井口废气无害化处理系统的结构示意图；
[0025]图2为本专利技术的井口废气无害化处理系统的中燃烧筒体的内部结构示意图；
[0026]图3为本专利技术的井口废气无害化处理系统的中燃烧嘴的内部结构示意图；
[0027]图4为本专利技术的井口废气无害化处理系统的中硫化氢吸附箱的结构示意图。
[0028]其中，1
‑
燃烧筒体、101
‑
通风口，2
‑
蒸汽锅炉、201
‑
蒸汽出口、202
‑
补水口、203
‑
回水口，3
‑
锅炉供水池，4
‑
蒸汽涡轮机，5
‑
燃烧嘴、501
‑
本体、502
‑
电子点火器、503
‑
混合室、504
‑
火焰喷射孔、505
‑
空气进入孔、506
‑
天然气进入孔，6
‑
鼓风机，7
‑
硫化氢吸附箱、701
‑
箱体、702
‑
外部支架、703
‑
抽屉，8
‑
冷却池，9
‑
供水管路，10
‑
第一蒸汽管路，11
‑
回水管路，12
‑
供气管路，13
‑
废气管路，14
‑
天然气管路，15...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种井口废气无害化处理系统，其特征在于，包括燃烧筒体、蒸汽锅炉、锅炉供水池、蒸汽涡轮机、燃烧嘴组、鼓风机、硫化氢吸附箱和冷却池；其中，燃烧筒体的上部设有敞口，下部设有通风口；蒸汽锅炉内置有水并固接在燃烧筒体的内部，蒸汽锅炉的顶部设有蒸汽出口，蒸汽锅炉的侧壁下部设有补水口和回水口；锅炉供水池通过供水管路与补水口连接，并为蒸汽锅炉补水，在供水管路上还设有第一阀门；蒸汽涡轮机的蒸汽进口通过第一蒸汽管路与蒸汽出口连接，蒸汽涡轮机的冷凝水出口通过回水管路与回水口连接，在第一蒸汽管路和回水管路上还分别设有一个第二阀门，蒸汽涡轮机的输出轴与鼓风机传动连接并用于驱使鼓风机旋转工作；燃烧嘴组由若干个燃烧嘴构成，其均布设置在燃烧筒体的内腔下部且位于蒸汽锅炉的下方，燃烧嘴包括本体和电子点火器，本体的中部形成有混合室，混合室的上部连通设有火焰喷射孔，下部连通设有空气进入孔和天然气进入孔，电子点火器固接在本体上且该电子点火器的点火端置入在混合室内；鼓风机的出风口通过供气管路分别与通风口和空气进入孔连接，在供气管路还设有第三阀门；硫化氢吸附箱内置有用于吸附硫化氢的吸附材料，硫化氢吸附箱的左端通过废气管路与井口连接，在废气管路上还设有第四阀门，硫化氢吸附箱的右端通过天然气管路与天然气进入孔连接，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张朔，解同川，曹宁，王玉善，王颖，何超，刘泽宇，高洋，颜廷政，马婧怡，
申请(专利权)人：中国石油集团渤海钻探工程有限公司，
类型：发明
国别省市：