CN110608439A - 一种油泥危险废弃物的处理***及工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种油泥危险废弃物的处理***及工艺,该***包括进料***、气化燃烧***、热量回收***、尾气净化***;油泥危废物经干燥、破碎后输送至等离子气化炉内,在等离子气化炉中,油泥危废物被1800‑2000℃超高温焚烧,焚烧为一部分熔融流体和一部分烟气,烟气经过热量回收、净化除尘。本发明的油泥危险废弃物的处理工艺,油泥在等离子气化炉的高温下剧烈反应,无害化彻底,同时对余热进行了再利用,节约了经济成本,增加了经济效益。
Description
技术领域
本发明涉及工业危险废弃物处理技术领域,具体涉及一种油泥危险废弃物的处理***及工艺。
背景技术
危险废弃物指工业生产中排放的有毒有害废弃物。随着工业的发展,危险废弃物排放量日益增多。据估计,全世界每年的危险废弃物产生量为3.3亿吨。危险废物的随意排放会污染水体和土壤,降低地区环境的功能等级,危害人类健康,制约可持续发展。因此,开发出一种有效的无污染的危险废物处理工艺和技术是具有非常高的价值的。
油泥是石油开采及加工过程中产生的一种物质,主要由原油、水分、黏土沙子、生物有机质等组成。油泥中含有苯系物、酚类、蒽、芘等具有恶臭味和毒性的物质,严重威胁周围环境及人类的生存与健康。油泥已被列入《国家危险废物目录》,未经处理不得排放。
目前,常用的处理油泥危险废弃物的方法是采用介质固化技术和化学稳定化处理技术。介质固化技术中最具经济价值的为水泥窑协同处置,但是该技术产生的烟气因含有Pb、Zn、Cd等易挥发重金属需要二次处理。国外多采用较为成熟的水泥固化技术,但是该方法存在处理后废物体积增加;新的填埋场有限;存在长期稳定性隐患等一系列问题。化学药剂稳定化是利用化学药剂通过化学反应将重金属离子转变为低溶解性、低迁移性及低毒性的沉淀物或稳定的络合物,具有添加量小、固化效果好、长期稳定性能高等优点,但是由于国内危险废物成分复杂,危险废物成分波动大,目前仍难以开发具有普适性的稳定剂,此外化学药剂稳定化存在无法有效除去二噁英的缺点,大规模的工业化应用尚存在一定问题。因此,开发一种有效处理危险废物的工艺是具有相当大的价值的。
发明内容
本发明的目的是提供一种油泥危险废弃物的处理***,既可以处理油泥危废物,又可以实现热量回收。
本发明的另一目的是提供基于上述油泥危险废弃物的处理***的处理工艺。
为实现上述目的,本发明采用的技术方案如下:一种油泥危险废弃物的处理***,包括进料***、气化燃烧***、热量回收***、尾气净化***,
所述进料***包括油泥干燥机、破碎机、贮斗、螺旋给料机一、螺旋给料机二,所述油泥干燥机的出料口与所述破碎机进料口连通,所述破碎机出料口通过所述螺旋给料机一与所述贮斗的进料口连通,所述贮斗的出料口连接所述螺旋给料机二的进料口;
所述气化燃烧***包括等离子气化炉、不燃物输送机和冷渣机,所述等离子气化炉的下部设有进料口,所述螺旋给料机二的出料口通过进料斜管与所述等离子气化炉的进料口连通,所述等离子气化炉的顶部或上部侧壁设置有燃气出口,所述等离子气化炉的底部通过所述不燃物输送机连接所述冷渣机;
所述热量回收***包括燃烧室、余热锅炉和省煤器,所述燃气出口通过烟道连接所述燃烧室的入口,所述燃烧室的出口连接所述余热锅炉的烟气进口,所述余热锅炉的烟气出口连接所述省煤器的烟气入口;
所述尾气净化***包括半干式反应塔、布袋除尘器和烟囱,所述省煤器的下部烟气出口连接所述半干式反应塔的顶部入口,所述半干式反应塔的上部侧壁出口连接所述布袋除尘器的入口,所述布袋除尘器的出口连接烟囱,所述半干式反应塔的底部出口和所述布袋除尘器的底部出口通过输送机连接等离子气化炉的进料口。
上述技术方案中,所述等离子气化炉为上宽下窄的同轴筒状金属壳体,内壁敷设有耐火绝热保温材料,内部核心温度为1800-2000℃。
上述技术方案中,所述等离子气化炉的下部设置有三个等离子炬,三个等离子炬在炉内呈圆周均匀分布布置,向下倾斜穿过等离子体气化炉体壁面***下部炉膛内。
优选的,所述等离子体炬向下倾斜***等离子气化炉下部的倾斜角为5°-45°。
上述技术方案中,所述贮斗顶端一侧设置有除尘器,所述贮斗的底部均布有多个电磁振荡器;除尘器用于吸收贮斗内的扬尘,避免外溢,电磁振荡器可以起到避免贮斗底部堵塞的现象。
本发明还提供基于上述油泥危险废弃物的处理***的处理工艺,具体步骤是:
(1)首先通过油泥干燥机对油泥危废物进行干燥,使其含水率降低至百分之三十以下,然后使用破碎机对其进行破碎处理,使得其粒度小于20mm,由螺旋给料机一输送至贮斗内,再进一步由螺旋给料机二输送至等离子气化炉内;
(2)在等离子气化炉中,油泥危废物被1800-2000℃超高温焚烧,焚烧为一部分熔融流体和一部分烟气;
(3)经过超高温焚烧后留下的熔融流体,已经达到了排放标准,经过冷渣机后直接运送到渣场进行填埋或者综合利用;经过超高温焚烧后留下的烟气进入燃烧室中,烟气在燃烧室内进行高温氧化分解,经高温氧化分解后的烟气进入余热锅炉中,利用高温烟气的余热生产蒸汽进行发电;经过余热锅炉后的烟气进入省煤器,通过省煤器吸收低温烟气的热量,降低排烟温度,减少排烟损失,节省燃料;余热锅炉、省煤器底部的灰已经达到了排放标准,直接运送到渣场进行填埋或者综合利用;
(4)经过省煤器的烟气进入半干式反应塔,向半干式反应塔内注入石灰浆,并且在半干式反应塔出口管道分别放置消石灰和活性炭,对烟气进行脱硫;
(5)经脱硫后的气体进入布袋除尘器除尘,除尘后的气体通过烟囱直接排放到大气中;
(6)将半干式反应塔、布袋除尘器中的灰尘通过输送机输送到等离子气化炉中,使其中的飞灰再次进入此工艺,循环往复,以达到环保的要求。
与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:
1.本发明可用于处理油泥危废物,油泥在等离子气化炉的超高温下剧烈反应,无害化彻底;
2.本发明在工艺过程中对余热进行了再利用,节约了经济成本,增加了经济效益。
附图说明
图1为本发明的油泥危险废弃物的处理***的示意图;
图2为本发明的油泥危险废弃物的处理工艺的流程图;
图中,1-油泥干燥机,2-破碎机,3-除尘器,4-贮斗,5-螺旋给料机一,6-螺旋给料机二,7-等离子气化炉,8-冷渣机,9-不燃物输送机,10-燃烧室,11-余热锅炉,12-省煤器,13-半干式反应塔,14-布袋除尘器,15-烟囱,16-电磁振荡器,17-进料斜管。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。
如图1所示,一种油泥危险废弃物的处理***,包括进料***、气化燃烧***、热量回收***、尾气净化***,
所述进料***包括油泥干燥机1、破碎机2、贮斗4、螺旋给料机一5、螺旋给料机二6,所述油泥干燥机1的出料口与所述破碎机2进料口连通,所述破碎机2出料口通过所述螺旋给料机一5与所述贮斗4的进料口连通,所述贮斗4的出料口连接所述螺旋给料机二6的进料口;所述贮斗4顶端一侧设置有除尘器3,所述贮斗4的底部均布有多个电磁振荡器16;除尘器6用于吸收贮斗内的扬尘,避免外溢,电磁振荡器16可以起到避免贮斗4底部堵塞的现象。
所述气化燃烧***包括等离子气化炉7、不燃物输送机9和冷渣机8,所述等离子气化炉7的下部设有进料口,所述螺旋给料机二6的出料口通过进料斜管17与所述等离子气化炉7的进料口连通,所述等离子气化炉7的顶部或上部侧壁设置有燃气出口,所述等离子气化炉7的底部通过所述不燃物输送机9连接所述冷渣机8;所述等离子气化炉为上宽下窄的同轴筒状金属壳体,内壁敷设有耐火绝热保温材料,内部核心温度为1800-2000℃。
所述等离子气化炉的下部设置有三个等离子炬,三个等离子炬在炉内呈圆周均匀分布布置,向下倾斜穿过等离子体气化炉体壁面***下部炉膛内。倾斜角为5°-45°。
所述热量回收***包括燃烧室10、余热锅炉11和省煤器12,所述燃气出口通过烟道连接所述燃烧室10的入口,所述燃烧室10的出口连接所述余热锅炉11的烟气进口,所述余热锅炉11的烟气出口连接所述省煤器12的烟气入口;
所述尾气净化***包括半干式反应塔13、布袋除尘器14和烟囱15,所述省煤器12的下部烟气出口连接所述半干式反应塔13的顶部入口,所述半干式反应塔13的上部侧壁出口连接所述布袋除尘器14的入口,所述布袋除尘器14的出口连接烟囱15,所述半干式反应塔13的底部出口和所述布袋除尘器14的底部出口通过输送机连接等离子气化炉7的进料口。
如图2所示,本发明还提供基于上述油泥危险废弃物的处理***的处理工艺,具体步骤是:
(1)首先通过油泥干燥机1对油泥危废物进行干燥,使其含水率降低至百分之三十以下,然后使用破碎机2对其进行破碎处理,使得其粒度小于20mm,由螺旋给料机一5输送至贮斗4内,再进一步由螺旋给料机二6输送至等离子气化炉7内;
(2)在等离子气化炉7中,油泥危废物被1800-2000℃超高温焚烧,焚烧为一部分熔融流体和一部分烟气;
(3)经过超高温焚烧后留下的熔融流体,已经达到了排放标准,经过冷渣机8后直接运送到渣场进行填埋或者综合利用;经过超高温焚烧后留下的烟气进入燃烧室10中,烟气在燃烧室10内进行高温氧化分解,经高温氧化分解后的烟气进入余热锅炉11中,利用高温烟气的余热生产蒸汽进行发电;经过余热锅炉11后的烟气进入省煤器12,通过省煤器12吸收低温烟气的热量,降低排烟温度,减少排烟损失,节省燃料;余热锅炉11、省煤器12底部的灰已经达到了排放标准,直接运送到渣场进行填埋或者综合利用;
(4)经过省煤器12的烟气进入半干式反应塔13,向半干式反应塔13内注入石灰浆,并且在半干式反应塔13出口管道分别放置消石灰和活性炭,对烟气进行脱硫;
(5)经脱硫后的气体进入布袋除尘器14除尘,除尘后的气体通过烟囱15直接排放到大气中;
(6)将半干式反应塔13、布袋除尘器14中的灰尘通过输送机输送到等离子气化炉7中,使其中的飞灰再次进入此工艺,循环往复,以达到环保的要求。
Claims (6)
1.一种油泥危险废弃物的处理***,其特征在于,包括进料***、气化燃烧***、热量回收***、尾气净化***,
所述进料***包括油泥干燥机(1)、破碎机(2)、贮斗(4)、螺旋给料机一(5)、螺旋给料机二(6),所述油泥干燥机(1)的出料口与所述破碎机(2)进料口连通,所述破碎机(2)出料口通过所述螺旋给料机一(5)与所述贮斗(4)的进料口连通,所述贮斗(4)的出料口连接所述螺旋给料机二(6)的进料口;
所述气化燃烧***包括等离子气化炉(7)、不燃物输送机(9)和冷渣机(8),所述等离子气化炉(7)的下部设有进料口,所述螺旋给料机二(6)的出料口通过进料斜管(17)与所述等离子气化炉(7)的进料口连通,所述等离子气化炉(7)的顶部或上部侧壁设置有燃气出口,所述等离子气化炉(7)的底部通过所述不燃物输送机(9)连接所述冷渣机(8);
所述热量回收***包括燃烧室(10)、余热锅炉(11)和省煤器(12),所述燃气出口通过烟道连接所述燃烧室(10)的入口,所述燃烧室(10)的出口连接所述余热锅炉(11)的烟气进口,所述余热锅炉(11)的烟气出口连接所述省煤器(12)的烟气入口;
所述尾气净化***包括半干式反应塔(13)、布袋除尘器(14)和烟囱(15),所述省煤器(12)的下部烟气出口连接所述半干式反应塔(13)的顶部入口,所述半干式反应塔(13)的上部侧壁出口连接所述布袋除尘器(14)的入口,所述布袋除尘器(14)的出口连接烟囱(15),所述半干式反应塔(13)的底部出口和所述布袋除尘器(14)的底部出口通过输送机连接等离子气化炉(7)的进料口。
2.根据权利要求1所述的一种油泥危险废弃物的处理***,其特征在于,所述等离子气化炉(7)为上宽下窄的同轴筒状金属壳体,内壁敷设有耐火绝热保温材料,内部核心温度为1800-2000℃。
3.根据权利要求2所述的一种油泥危险废弃物的处理***,其特征在于,所述等离子气化炉(7)的下部设置有三个等离子炬,三个等离子炬在炉内呈圆周均匀分布布置,向下倾斜穿过等离子体气化炉体壁面***下部炉膛内。
4.根据权利要求3所述的一种油泥危险废弃物的处理***,其特征在于,所述等离子体炬向下倾斜***等离子气化炉下部的倾斜角为5°-45°。
5.根据权利要求1所述的一种油泥危险废弃物的处理***,其特征在于,所述贮斗(4)顶端一侧设置有除尘器(3),所述贮斗(4)的底部均布有多个电磁振荡器(16)。
6.一种基于权利要求1至5任一项所述的油泥危险废弃物的处理***的处理工艺,其特征在于,
(1)首先通过油泥干燥机(1)对油泥危废物进行干燥,使其含水率降低至百分之三十以下,然后使用破碎机(2)对其进行破碎处理,使得其粒度小于20mm,由螺旋给料机一(5)输送至贮斗(4)内,再进一步由螺旋给料机二(6)输送至等离子气化炉(7)内;
(2)在等离子气化炉(7)中,油泥危废物被1800-2000℃超高温焚烧,焚烧为一部分熔融流体和一部分烟气;
(3)经过超高温焚烧后留下的熔融流体,已经达到了排放标准,经过冷渣机(8)后直接运送到渣场进行填埋或者综合利用;经过超高温焚烧后留下的烟气进入燃烧室(10)中,烟气在燃烧室(10)内进行高温氧化分解,经高温氧化分解后的烟气进入余热锅炉(11)中,利用高温烟气的余热生产蒸汽进行发电;经过余热锅炉(11)后的烟气进入省煤器(12),通过省煤器(12)吸收低温烟气的热量;余热锅炉(11)、省煤器(12)底部的灰已经达到了排放标准,直接运送到渣场进行填埋或者综合利用;
(4)经过省煤器(12)的烟气进入半干式反应塔(13),向半干式反应塔(13)内注入石灰浆,并且在半干式反应塔(13)出口管道分别放置消石灰和活性炭,对烟气进行脱硫;
(5)经脱硫后的气体进入布袋除尘器(14)除尘,除尘后的气体通过烟囱(15)直接排放到大气中;
(6)将半干式反应塔(13)、布袋除尘器(14)中的灰尘通过输送机输送到等离子气化炉(7)中,使其中的飞灰再次进入此工艺,循环往复,达到环保的要求。
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