CN108911464B - 一种泥浆减量化处理装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种泥浆减量化处理装置，包括机体，机体的内部设有蒸发作业区、清理作业区以及往复运动于二者之间的蒸发容器；蒸发作业区内设有蒸发平台以及设于蒸发平台正上方的泥浆管道，蒸发平台通过导热管与排烟管相连接，蒸发平台的旁侧还设有可沿其上表面往复运动的第一清理装置，清理作业区内设有可沿竖直方向运动的第二清理装置。基于上述结构，该处理装置能够对污染废弃泥浆进行加热烘干处理，使其成为便于储存的固体废料，进而减小废弃泥浆对于海洋平台或船舶舱室的占用率，提高可变载荷的有效利用率，同时也可避免人为违反规定而将废弃污泥直接排海所带来的环境污染隐患。
Description
技术领域
本发明涉及废弃泥浆处理技术领域，尤其涉及一种泥浆减量化处理装置。
背景技术
海洋石油钻探是海洋开发的一项重要技术。在钻探作业过程当中，由于地层和钻井液配比等多种复杂因素的影响，钻探平台或工程船舶会产生不少的废弃物，一般多为含水量很大的泥浆混合物。这些废弃泥浆的性能由于地层因素或操作手段等原因被破坏，失去了再利用的价值，但是，由于废弃泥浆还包含大量的污染物(成分复杂，烃类、盐类、各种有机聚合物、木质素磺酸盐、某些重金属等，有机物和无机物都可能存在)，因而无法直接排海，必须进行一定的处理，这就带来了一些问题：
一方面，传统的处理手段都是游走在规范和船级社规定的边缘，更多的是在主观意识上认为废弃泥浆的污染物含量低，不会造成危害等等。即便是配备相关的处理装置，也仅仅只是像油水分离器这等单纯检测油品含量的设备，针对废弃泥浆方面始终没有一种符合规范并受到船级社认可的处理装置。
另一方面，由于大量的污染废弃物(含泥浆的水合物等)按照规定不能直接排入海洋，这就使得平台或船舶必须配备一定的舱室进行储存，待供给船或返航时运至陆地上进行集中处理，这样不仅压缩了钻探平台或船舶上的有效空间，更会由于相关规范要求而进行譬如危险区域控制等工作，这对原本就寸土寸金的海洋开发平台增加了不必要的载荷浪费。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种泥浆减量化处理装置，该处理装置能够对污染废弃泥浆进行加热烘干处理，使其成为便于储存的固体废料，进而减小废弃泥浆对于海洋平台或船舶舱室的占用率，提高可变载荷的有效利用率，同时也可避免人为违反规定而将废弃污泥直接排海所带来的环境污染隐患。
基于此，本发明提供了一种泥浆减量化处理装置，包括机体，所述机体的内部设有蒸发作业区、清理作业区以及往复运动于二者之间的蒸发容器；
所述蒸发作业区内设有蒸发平台以及设于所述蒸发平台正上方的泥浆管道，所述蒸发平台通过内含导热介质的导热管与排烟管相连接，所述蒸发平台的旁侧还设有可沿其上表面往复运动的第一清理装置，所述清理作业区内设有可沿竖直方向运动的第二清理装置；
所述蒸发容器运动至所述蒸发作业区内时落于所述蒸发平台的上表面，所述蒸发容器运动至所述清理作业区内时停留于所述第二清理装置的正下方。
作为优选方案，所述蒸发平台包括导热箱和工作板，所述工作板设于所述导热箱的顶部并与所述导热箱可拆卸连接，所述导热箱内填充有导热介质并与所述导热管相连通。
作为优选方案，所述第一清理装置位于所述蒸发平台远离所述清理作业区的一侧，所述第一清理装置包括压缩空气喷管以及可旋转的除渣刷，且所述除渣刷相较于所述压缩空气喷管更靠近所述清理作业区。
作为优选方案，所述蒸发容器包括若干单元桶，所述单元桶设有上下贯通的容纳腔，所述单元桶的底端设有凹槽，所述凹槽内嵌设有密封圈。
作为优选方案，所述泥浆管道包括主管道及其分流管汇，所述主管道从所述机体的顶部伸出，用于引入待处理的废弃泥浆，所述分流管汇设有与所述单元桶数量相等的注浆支管，且各所述注浆支管与各所述单元桶一一对应。
作为优选方案，所述第二清理装置包括横向支架以及竖直连接于所述横向支架下方的滚刷，所述滚刷的数量与所述单元桶的数量相等，且各所述滚刷与各所述单元桶一一对应。
作为优选方案，所述滚刷的底端设有与所述容纳腔相适配的刮刀。
作为优选方案，所述排烟管的外部套设有导热环套，所述导热环套内填充有导热介质，所述导热管与所述导热环套相连通。
作为优选方案，所述机体的底部设有横穿所述蒸发作业区和所述清理作业区的传送带，所述机体的外部设有收集箱，且所述收集箱位于所述清理作业区所在侧的所述传送带的端部。
作为优选方案，所述机体的顶部设有排气装置。
实施本发明实施例，具有如下有益效果：
本发明提供一种泥浆减量化处理装置，通过对污染废弃泥浆进行加热烘干处理，使其脱氧脱水、重量减轻、体积减小，最终成为便于储存的固体废料，进而减小了废弃泥浆对于海洋平台或船舶舱室的占用率，提高了可变载荷的有效利用率，同时也避免了人为违反规定而将废弃污泥直接排海所带来的环境污染隐患；另外，该处理装置充分利用了海洋平台或船舶上柴油发电机排烟管产生的余热，这不仅提高了能源的使用率，符合节能环保的理念，还降低了该处理装置的运行成本，使其更容易实现和推广。
附图说明
图1是本发明实施例的泥浆减量化处理装置的结构示意图。
图2是本发明实施例的泥浆减量化处理装置的蒸发工作状态示意图。
图3是本发明实施例的第一清理装置的工作示意图。
图4是本发明实施例的第二清理装置的工作示意图。
图5是本发明实施例的传送带的工作示意图。
图6是本发明实施例的蒸发平台的结构示意图。
图7是本发明实施例的蒸发容器的结构示意图。
图8是本发明实施例的密封圈的安装示意图。
图9是本发明实施例的泥浆管道的正视图。
图10是本发明实施例的泥浆管道的俯视图。
图11是本发明实施例的第二清理装置的结构示意图。
附图标记说明：
1、机体，11、排气装置，2、蒸发容器，21、单元桶，22、容纳腔，23、密封圈，3、蒸发平台，31、导热箱，32、工作板，4、泥浆管道，41、主管道，42、分流管汇，43、注浆支管，5、导热管，6、排烟管，61、导热环套，7、第一清理装置，8、第二清理装置，81、横向支架，82、滚刷，83、刮刀，9、传送带，10、收集箱，100、蒸发作业区，200、清理作业区。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明实施例提供一种泥浆减量化处理装置，主要包括机体1，机体1的内部设有蒸发作业区100、清理作业区200以及往复运动于二者之间的蒸发容器2；蒸发作业区100内设有蒸发平台3以及设于蒸发平台3正上方的泥浆管道4，蒸发平台3通过内含导热介质的导热管5与排烟管6相连接，蒸发平台3的旁侧还设有可沿其上表面往复运动的第一清理装置7，清理作业区200内设有可沿竖直方向运动的第二清理装置8；蒸发容器2运动至蒸发作业区100内时落于蒸发平台3的上表面，蒸发容器2运动至清理作业区200内时停留于第二清理装置8的正下方。
基于上述结构，如图2至图5所示，本发明提供的泥浆减量化处理装置具有两种工作状态：蒸发工作状态和清理工作状态。当处理装置处于蒸发工作状态时，蒸发容器2落于蒸发平台3的上表面，其内部注满由泥浆管道4输送过来的待处理的污染废弃泥浆，排烟管6产生的热量通过导热管5传输给蒸发平台3，蒸发平台3由此发热，对蒸发容器2内的污染废弃泥浆进行加热烘干，使之脱氧脱水，最终成为块状和颗粒状的固体残渣。蒸发工作状态结束之后，处理装置立即切换到清理工作状态，蒸发容器2先是上移一段距离，然后再平移至清理作业区200内并停留于第二清理装置8的正下方，在此过程中，蒸发容器2内的固体残渣大部分落在蒸发平台3的上表面，剩余少部分残渣则粘贴于蒸发容器2内；紧接着，第一清理装置7和第二清理装置8同时开始运动，其中，第一清理装置7沿蒸发平台3的上表面水平横向运动，对残留在蒸发平台3上表面的大部分固体残渣进行清理，第二清理装置8则竖直向下运动，对粘贴在蒸发容器2内的少部分残渣进行清理；泥浆的固体残渣清理完毕后，先是第一清理装置7和第二清理装置8反向运动复位，然后，蒸发容器2回到蒸发工作区内并落于蒸发平台3的上表面，至此开始下一个工作循环。
具体地，在图1的基础上，参见图6，蒸发平台3包括导热箱31和工作板32，工作板32为消耗件，且优选导热率较高的材料，其设于导热箱31的顶部并与导热箱31可拆卸连接，导热箱31内填充有导热介质并与导热管5相连通。第一清理装置7位于蒸发平台3远离清理作业区200的一侧，其包括压缩空气喷管以及可旋转的除渣刷，并且，除渣刷相较于压缩空气喷管更靠近清理作业区200，其中，除渣刷用于清扫工作板32表面的块状残留物或颗粒物，压缩空气喷管则用于吹扫残余的小颗粒残渣，两种方式同时运作，实现对蒸发平台3的完全清洁。
进一步地，在图1的基础上，参见图7至图10，蒸发容器2包括若干单元桶21，单元桶21采用铝合金或其他低密度合金制作而成，其具有较高的整体刚度，以保证在工作过程中与工作板32更好的配合；单元桶21设有上下贯通的容纳腔22，泥浆管道4通过单元桶21的顶部开口向容纳腔22内注入待处理的污染废弃泥浆，单元桶21的底端开口与工作板32密封配合，为了防止废弃泥浆中的水分从此处渗漏，单元桶21的底端设有凹槽，凹槽内嵌设有密封圈23，密封圈23具有一定的耐酸性和耐热性，可在250℃以内的高温环境中正常工作。泥浆管道4包括主管道41及其分流管汇42，主管道41从机体1的顶部伸出，用于引入待处理的废弃泥浆，分流管汇42设有与单元桶21数量相等的注浆支管43，且各注浆支管43与各单元桶21一一对应；为了确保进入每个单元桶21的容纳腔22内的废弃泥浆量相同，各注浆支管43的截面秒流量相等。
再进一步地，在图4的基础上，参见图11，第二清理装置8包括横向支架81以及竖直连接于横向支架81下方的滚刷82，滚刷82的底端设有与容纳腔22相适配的刮刀83。滚刷82的数量与单元桶21的数量相等，且各滚刷82与各单元桶21一一对应。当处理装置处于清理工作状态中时，滚刷82从单元桶21的顶部开口伸入容纳腔22内并开始旋转，刮刀83先将粘贴于容纳腔22内壁上的泥浆残渣向下刮出，滚刷82再对容纳腔22内壁上的残留颗粒进行清扫，两种方式同时运作，实现对蒸发容器2的完全清洁。
更进一步地，如图5所示，机体1的底部设有横穿蒸发作业区100和清理作业区200的传送带9，传送带9具有一定的耐热性；机体1的外部还设有收集箱10，且收集箱10位于清理作业区200所在侧的传送带9的端部。基于此，当处理装置切换至清理工作状态后，传送带9开始由蒸发作业区100所在侧向清理作业区200所在侧运转，与此同时，从蒸发平台3上和蒸发容器2内清理下来的泥浆固体残渣刚好落于传送带9上，由此，泥浆固体残渣最终被全部运送至收集箱10内，留待后续储存或转运。另外，机体1的顶部还设有排气装置11，用于整个机体1内部的排气作业，以使得蒸发作业区100和清理作业区200具备一定的负压，由此可以规避设计规范中关于危险区范围的影响(较外部气压低25Pa以上)，同时也能够加快污染废弃泥浆的烘干速度。
优选的，如图1所示，排烟管6的外部套设有导热环套61，导热环套61采用铜合金或其他导热效果好的金属制作而成，在安装时，导热环套61与排烟管6之间可涂抹一些导热垫层，以保证二者更好的接合，达到更优的传热效果。导热环套61内同样填充有导热介质，导热管5与导热环套61相连通。为了减少导热管5的热量散失，导热管5的外部包裹有隔热材料，例如岩棉或隔热纤维等。另外，需要指出的是，本发明实施例中提到的导热介质为纯净水或导热油。
综上，本发明提供一种泥浆减量化处理装置，通过对污染废弃泥浆进行加热烘干处理，使其脱氧脱水、重量减轻、体积减小，最终成为便于储存的固体废料，进而减小了废弃泥浆对于海洋平台或船舶舱室的占用率，提高了可变载荷的有效利用率，同时也避免了人为违反规定而将废弃污泥直接排海所带来的环境污染隐患；另外，该处理装置充分利用了海洋平台或船舶上柴油发电机排烟管6产生的余热，这不仅提高了能源的使用率，符合节能环保的理念，还降低了该处理装置的运行成本，使其更容易实现和推广。当然，本发明提供的泥浆减量化处理装置还可以应用于其他含水混合物的减量化处理，例如钻井岩屑等。
应当理解的是，本发明中采用术语“第一”、“第二”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语，这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本发明范围的情况下，“第一”信息也可以被称为“第二”信息，类似的，“第二”信息也可以被称为“第一”信息。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也视为本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种泥浆减量化处理装置，其特征在于，包括机体，所述机体的内部设有蒸发作业区、清理作业区以及往复运动于二者之间的蒸发容器；
所述蒸发作业区内设有蒸发平台以及设于所述蒸发平台正上方的泥浆管道，所述蒸发平台通过内含导热介质的导热管与海洋平台或船舶上柴油发电机的排烟管相连接，所述蒸发平台的旁侧还设有可沿其上表面往复运动的第一清理装置，所述清理作业区内设有可沿竖直方向运动的第二清理装置；
所述蒸发容器运动至所述蒸发作业区内时落于所述蒸发平台的上表面，所述蒸发容器运动至所述清理作业区内时停留于所述第二清理装置的正下方；
所述蒸发容器包括若干单元桶，所述单元桶设有上下贯通的容纳腔，所述单元桶的底端设有凹槽，所述凹槽内嵌设有密封圈；
所述泥浆管道包括主管道及其分流管汇，所述主管道从所述机体的顶部伸出，用于引入待处理的废弃泥浆，所述分流管汇设有与所述单元桶数量相等的注浆支管，且各所述注浆支管与各所述单元桶一一对应；
所述机体的底部设有横穿所述蒸发作业区和所述清理作业区的传送带，所述机体的外部设有收集箱，且所述收集箱位于所述清理作业区所在侧的所述传送带的端部。
2.根据权利要求1所述的泥浆减量化处理装置，其特征在于，所述蒸发平台包括导热箱和工作板，所述工作板设于所述导热箱的顶部并与所述导热箱可拆卸连接，所述导热箱内填充有导热介质并与所述导热管相连通。
3.根据权利要求1所述的泥浆减量化处理装置，其特征在于，所述第一清理装置位于所述蒸发平台远离所述清理作业区的一侧，所述第一清理装置包括压缩空气喷管以及可旋转的除渣刷，且所述除渣刷相较于所述压缩空气喷管更靠近所述清理作业区。
4.根据权利要求1所述的泥浆减量化处理装置，其特征在于，所述第二清理装置包括横向支架以及竖直连接于所述横向支架下方的滚刷，所述滚刷的数量与所述单元桶的数量相等，且各所述滚刷与各所述单元桶一一对应。
5.根据权利要求4所述的泥浆减量化处理装置，其特征在于，所述滚刷的底端设有与所述容纳腔相适配的刮刀。
6.根据权利要求1所述的泥浆减量化处理装置，其特征在于，所述排烟管的外部套设有导热环套，所述导热环套内填充有导热介质，所述导热管与所述导热环套相连通。
7.根据权利要求1所述的泥浆减量化处理装置，其特征在于，所述机体的顶部设有排气装置。
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