1.本技術(shù)涉及危險廢物處理技術(shù)領(lǐng)域,尤其是涉及油泥與有機(jī)
危廢協(xié)同熱解處置工藝。
背景技術(shù):
2.油泥是在石油開發(fā)、運(yùn)輸以及煉制時的
污水處理過程中產(chǎn)生的,含有原油或成品油的泥沙、礦物質(zhì)及其它雜質(zhì)的混合物,油泥存在于多種形態(tài)的混合物之中不能直接回收,且對環(huán)境污染越來越大。油泥中的石油在雨水浸泡下,流入農(nóng)田、河流,使水中溶解氧得不到補(bǔ)充。同時,石油本身被微生物降解時,要消耗大量氧氣,使水體嚴(yán)重缺氧,水生態(tài)系統(tǒng)遭受破壞,許多環(huán)芳烴具有致突變和致癌性,通過直接和間接途徑對人體健康帶來嚴(yán)重?fù)p害。某些有害物質(zhì)進(jìn)入農(nóng)田后,被農(nóng)作物吸收,通過食物鏈進(jìn)入人和動植物體內(nèi),導(dǎo)致各種疾病發(fā)生,嚴(yán)重威脅人類的健康。
3.近年來,隨著社會不斷的發(fā)展,化工產(chǎn)能不斷增加,大量的有機(jī)危廢也隨之產(chǎn)生,直接排放將對環(huán)境及人體健康產(chǎn)生嚴(yán)重威脅;且處理的不恰當(dāng)或不規(guī)范也將對水源、大氣和突然產(chǎn)生污染。
4.目前對于危廢的處理主要是焚燒或者水泥窯協(xié)同處置,但這種處置方法,不僅需要消耗大量資源,且成本高昂,防止焚燒產(chǎn)生的煙氣污染,還需配套煙氣處理設(shè)施,因熱值少,無法回收利用,造成資源的浪費(fèi)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
5.為了解決上述至少一種技術(shù)問題,開發(fā)一種節(jié)能環(huán)保、成本低、無害化且高效穩(wěn)定運(yùn)行的熱解工藝,本技術(shù)提供了油泥與有機(jī)危廢協(xié)同熱解處置工藝。
6.本技術(shù)提供的油泥與有機(jī)危廢協(xié)同熱解處置工藝采用如下的技術(shù)方案:包括以下步驟:步驟一:將油泥和有機(jī)危廢分別進(jìn)行化驗(yàn),并對熱值進(jìn)行檢測;步驟二:將化驗(yàn)后的油泥和有機(jī)危廢進(jìn)行預(yù)處理;步驟三:將預(yù)處理后的油泥和有機(jī)危廢進(jìn)行配伍,混合均勻,得到混合料;步驟四:將混合料在650-700℃以及1-2.5kpa的壓力下熱解1.5-2h,產(chǎn)生熱解氣和殘渣;步驟五:對步驟四中的熱解氣和殘渣進(jìn)行回收利用;所述步驟三中,混合料的熱值為3500-5000kcal/kg。
7.通過采用上述技術(shù)方案,本技術(shù)采用熱解工藝,把油泥和有機(jī)危廢通過配伍混勻,進(jìn)入熱解爐內(nèi)熱解,充分利用混合料的熱值,使油泥和有機(jī)危廢自身熱解過程產(chǎn)生較高的能量參與反應(yīng),反應(yīng)過程為微正壓狀態(tài),保持一定的壓力,避免了空氣的進(jìn)入,安全性能高;產(chǎn)生的熱解氣熱值高且易燃,可進(jìn)入煙氣系統(tǒng)二燃室進(jìn)一步燃燒,替代了二燃室的能源消耗,產(chǎn)生的熱量通過余熱鍋爐產(chǎn)生蒸汽,蒸汽用來發(fā)電,具有節(jié)能降耗的特點(diǎn);且熱解產(chǎn)生的殘渣內(nèi)固定碳高,熱值高,具有很高的利用價值,可以作為能源物料進(jìn)一步使用,配合飛
灰高溫熔融使用,產(chǎn)生的玻璃體資源化利用。將油泥和有機(jī)危廢進(jìn)行精細(xì)配伍,確保配伍后的混合料熱值保持在特定的范圍,避免了熱值太低,需要消耗大量的天然氣,補(bǔ)充能量;熱值太高,整個反應(yīng)過程不容易精細(xì)控制,產(chǎn)生熱解氣過多,壓力容易過高,可利用自身熱解產(chǎn)生的熱量進(jìn)行反應(yīng),節(jié)省能源。
8.所述步驟三中,混合料的含水率為25-45%。
9.通過采用上述技術(shù)方案,確保配伍后的物料含水率保持在特定的范圍,含水率的高低影響了物料的熱值,物料含水率越高,熱值就越低,且需更多的熱量去蒸發(fā)水分,消耗能源較多,因此含水率需保持在合理范圍。
10.可選的,所述步驟四中,熱解在無氧狀態(tài)下進(jìn)行。
11.可選的,所述油泥包括:hw08類油泥和hw12類廢油漆渣類,所述有機(jī)危廢包括:hw49類編織袋和hw13類有機(jī)樹脂。
12.可選的,所述步驟一中,還包括對油泥和有機(jī)危廢中有機(jī)物含量和含水率的檢測。
13.通過采用上述技術(shù)方案,油泥和有機(jī)危廢混合前,檢測有機(jī)物含量和含水率,進(jìn)行精細(xì)配比,檢測物料的有機(jī)物含量有利于后期能源的二次利用,有機(jī)物的含量越高,熱解后產(chǎn)生的熱解氣越多,熱量越高,替代了二燃室的天然氣的消耗,降低了能源。
14.可選的,所述步驟二中,預(yù)處理為:hw49類編織袋撕碎處理;hw08類油泥進(jìn)行破碎分散處理;hw12類廢油漆渣類,先經(jīng)過除鐵預(yù)處理,再進(jìn)一步破碎處理;hw13類有機(jī)樹脂污泥進(jìn)行破碎分散處理。
15.通過采用上述技術(shù)方案,將四種物料分別進(jìn)行預(yù)處理操作,hw49、hw08、hw12和hw13都進(jìn)行破碎操作,有利于四種物料更好的混合均勻。
16.可選的,所述步驟四中,熱解氣包括h2、ch4、co、co2。
17.通過采用上述技術(shù)方案,熱解氣包括h2、ch4、co、co2,熱值高,通過管道輸送至二燃室,通過熱解氣燃燒器充分燃燒,為二燃室提供了熱源,大幅減少了二燃室天然氣的消耗,最后熱量進(jìn)入余熱鍋爐后產(chǎn)生蒸汽,可以供其余用戶使用,多余蒸汽用來發(fā)電,起到了節(jié)能降耗的作用。
18.可選的,所述步驟四中,殘渣含有35-50wt%的固定碳。
19.通過采用上述技術(shù)方案,熱解產(chǎn)生的殘渣中含固定碳較多,具有較高的利用價值,可以做熱源進(jìn)一步使用。
20.綜上所述,本技術(shù)包括以下至少一種有益技術(shù)效果:1.本技術(shù)制備工藝,實(shí)現(xiàn)了將油泥與有機(jī)危廢多種物料協(xié)同處理,工藝簡單、成本低、安全性能高且節(jié)能降碳;2.本技術(shù)制備工藝,危廢的減量化大幅提升;3.熱解過程中產(chǎn)生的熱解氣進(jìn)入二燃室,充分燃燒后,利用余熱鍋爐進(jìn)行熱量回收,產(chǎn)生后端效益且無二次污染;4.熱解殘渣,含大量固定碳,碳源豐富,可作為后續(xù)飛灰配伍原料,降低過程中對熱能的消耗。
附圖說明
21.圖1是本技術(shù)工藝流程圖。
具體實(shí)施方式
22.以下結(jié)合附圖1和實(shí)施例,對本技術(shù)作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
23.油泥與有機(jī)危廢協(xié)同熱解處置工藝,包括以下步驟:步驟一:將油泥和有機(jī)危廢分別進(jìn)行化驗(yàn),并對熱值進(jìn)行檢測;步驟二:將化驗(yàn)后的油泥和有機(jī)危廢進(jìn)行預(yù)處理;步驟三:將預(yù)處理后的油泥和有機(jī)危廢進(jìn)行配伍,混合均勻,得到混合料;步驟四:將混合料在650-700℃以及1-2.5kpa的壓力下熱解1.5-2h,產(chǎn)生熱解氣和殘渣;步驟五:對步驟四中的熱解氣和殘渣進(jìn)行回收利用;所述步驟三中,混合料的熱值為3500-5000kcal/kg。
24.本技術(shù)之前,對于危廢的處理,油泥與有機(jī)危廢是分開處理的,為不同的處理方式,一般為焚燒或水泥窯協(xié)同處理。但焚燒會帶來更大的問題,尾氣處理難度大,受設(shè)備和條件的制約,可能生成對環(huán)境危害更大的二噁英;而水泥窯協(xié)同處理,會造成寶貴資源的浪費(fèi),且由于產(chǎn)生的熱量低,無法再二次利用。
25.本技術(shù)人針對上述問題,設(shè)計了本技術(shù)的技術(shù)方案,通過特殊的油泥與有機(jī)危廢協(xié)同熱解處置工藝,將油泥與有機(jī)危廢通過精細(xì)配伍后,混合均勻,利用自身的熱值,進(jìn)行充分的反應(yīng),使得油泥與有機(jī)危廢得到無害化處理,且產(chǎn)生的熱氣及殘渣,因極高的熱值,被二次資源利用,極大地節(jié)省了能源,降低了能耗,創(chuàng)造了經(jīng)濟(jì)效益。
26.且此工藝將油泥及有機(jī)危廢物料進(jìn)行預(yù)處理操作,有利于混料混合均勻,充分反應(yīng);在熱解爐中保持微正壓狀態(tài),使得整個生產(chǎn)過程,安全性能極高。
27.通過此協(xié)同熱解處置工藝,有機(jī)危廢的減量化大幅提高。
28.圖1為本技術(shù)的工藝流程圖,將hw49類、hw08類、hw12類和hw13類四種物料進(jìn)行預(yù)處理,將預(yù)處理后的物料進(jìn)行精細(xì)配伍后輸送至料坑,混合均勻,進(jìn)入熱解爐中反應(yīng),爐溫650-700℃,反應(yīng)時間為1.5-2h,反應(yīng)產(chǎn)生的熱解氣進(jìn)入二燃室燃燒,產(chǎn)生能量進(jìn)入余熱鍋爐中產(chǎn)生蒸汽,進(jìn)行發(fā)電;熱解產(chǎn)生的殘渣內(nèi)固定碳高,熱值高,具有很高的利用價值,可以作為能源物料進(jìn)一步使用,配合飛灰高溫熔融使用,產(chǎn)生的玻璃體資源化利用。
29.本技術(shù)的核心組分采用以下公司型號的產(chǎn)品:hw49類編織袋:浙江迪邦化工有限公司;hw08類油泥:平湖金達(dá)廢料再生燃料實(shí)業(yè)有限公司;hw12類廢油漆渣類:溫嶺市億翔環(huán)??萍加邢薰荆籬w13類有機(jī)樹脂:寧波樂金甬興化工有限公司。
30.測試標(biāo)準(zhǔn)及測試方法熱值:《gb/t213-2008》煤的發(fā)熱量測定方法;有機(jī)物含量:《cj/t221-2005》重量法城市污水處理廠污泥檢驗(yàn)方法;含水率:《cj/t221-2005》重量法城市污水處理廠污泥檢驗(yàn)方法;危廢減重量:稱量熱解前混合物料質(zhì)量為m1kg,測量熱解后殘渣質(zhì)量m2kg,危廢減重量為:(m
1-m2)/m1*100%。
31.將hw49類編織袋、hw08類油泥、hw12類廢油漆渣類、hw13類有機(jī)樹脂物料,進(jìn)行化驗(yàn),檢測物料的熱值、有機(jī)物含量和含水率指標(biāo),指標(biāo)見表1所示。
32.表1物料熱值、有機(jī)物含量及含水率指標(biāo)檢測以下為本技術(shù)的實(shí)施例1-4實(shí)施例1將化驗(yàn)后的四種物料進(jìn)行預(yù)處理:hw49類編織袋撕碎處理;hw08類油泥進(jìn)行破碎分散處理;hw12類廢油漆渣類,先經(jīng)過除鐵預(yù)處理,再進(jìn)一步破碎處理;hw13類有機(jī)樹脂污泥進(jìn)行破碎分散處理;取預(yù)處理后的hw49類編織袋85kg,hw08類油泥300kg,hw12類廢油漆渣類110kg,hw13類有機(jī)樹脂500kg,進(jìn)行精細(xì)配伍,混合均勻,物料精細(xì)配伍后的熱值為3500kcal/kg,含水率為39%;將混合均勻的物料送入熱解爐中進(jìn)行升溫至650℃,保溫時間1.5h,爐中保持微正壓為1kpa,爐內(nèi)為無氧狀態(tài),進(jìn)行反應(yīng),使物料充分熱解,產(chǎn)生熱解氣和殘渣,保持系統(tǒng)連續(xù)進(jìn)料和出料運(yùn)行;將產(chǎn)生的熱解氣輸送至煙氣系統(tǒng)二燃室內(nèi)燃燒,產(chǎn)生熱量,將熱量送入余熱鍋爐中,產(chǎn)生蒸汽。
33.實(shí)施例2將化驗(yàn)后的四種物料進(jìn)行預(yù)處理:hw49類編織袋撕碎處理;hw08類油泥進(jìn)行破碎分散處理;hw12類廢油漆渣類,先經(jīng)過除鐵預(yù)處理,再進(jìn)一步破碎處理;hw13類有機(jī)樹脂污泥選取破碎分散性較好的物料進(jìn)行混料;取預(yù)處理后的hw49類編織袋200kg,hw08類油泥400kg,hw12類廢油漆渣類200kg,hw13類有機(jī)樹脂200kg,進(jìn)行精細(xì)配伍,混合均勻,物料精細(xì)配伍后的熱值為4500kcal/kg,含水率為34%;將混合均勻的物料送入熱解爐中進(jìn)行升溫至670℃,保溫時間1.8h,爐中保持微正壓為1.5kpa,且爐內(nèi)為無氧狀態(tài),進(jìn)行反應(yīng),使物料充分熱解,產(chǎn)生熱解氣和殘渣,保持系統(tǒng)連續(xù)進(jìn)料和出料運(yùn)行;將產(chǎn)生的熱解氣輸送至煙氣系統(tǒng)二燃室內(nèi)燃燒,產(chǎn)生熱量,將熱量送入余熱鍋爐中,產(chǎn)生蒸汽。
34.實(shí)施例3將化驗(yàn)后的四種物料進(jìn)行預(yù)處理:
hw49類編織袋撕碎處理;hw08類油泥進(jìn)行破碎分散處理;hw12類廢油漆渣類,先經(jīng)過除鐵預(yù)處理,再進(jìn)一步破碎處理;hw13類有機(jī)樹脂污泥選取破碎分散性較好的物料進(jìn)行混料;取預(yù)處理后的hw49類編織袋100kg,hw08類油泥500kg,hw12類廢油漆渣類80kg,hw13類有機(jī)樹脂100kg,進(jìn)行精細(xì)配伍,混合均勻,物料精細(xì)配伍后的熱值為4162kcal/kg,含水率為45%;將混合均勻的物料送入熱解爐中進(jìn)行升溫至690℃,保溫時間2h,爐中保持微正壓為2kpa,且爐內(nèi)為無氧狀態(tài),進(jìn)行反應(yīng),使物料充分熱解,產(chǎn)生熱解氣和殘渣,保持系統(tǒng)連續(xù)進(jìn)料和出料運(yùn)行;將產(chǎn)生的熱解氣輸送至煙氣系統(tǒng)二燃室內(nèi)燃燒,產(chǎn)生熱量,將熱量送入余熱鍋爐中,產(chǎn)生蒸汽。
35.實(shí)施例4將化驗(yàn)后的四種物料進(jìn)行預(yù)處理:hw49類編織袋撕碎處理;hw08類油泥進(jìn)行破碎分散處理;hw12類廢油漆渣類,先經(jīng)過除鐵預(yù)處理,再進(jìn)一步破碎處理;hw13類有機(jī)樹脂污泥選取破碎分散性較好的物料進(jìn)行混料;取預(yù)處理后的hw49類編織袋270kg,hw08類油泥200kg,hw12類廢油漆渣類250kg,hw13類有機(jī)樹脂200kg,進(jìn)行精細(xì)配伍,混合均勻,物料精細(xì)配伍后的熱值為5000kcal/kg,含水率為25%;將混合均勻的物料送入熱解爐中進(jìn)行升溫至700℃,保溫時間2h,爐中保持微正壓為2.5kpa,且爐內(nèi)為無氧狀態(tài),進(jìn)行反應(yīng),使物料充分熱解,產(chǎn)生熱解氣和殘渣,保持系統(tǒng)連續(xù)進(jìn)料和出料運(yùn)行;將產(chǎn)生的熱解氣輸送至煙氣系統(tǒng)二燃室內(nèi)燃燒,產(chǎn)生熱量,將熱量送入余熱鍋爐中,產(chǎn)生蒸汽。
36.將實(shí)施例1-4熱解后的熱解氣和殘渣進(jìn)行檢測,檢測結(jié)果見表2。
37.表2實(shí)施例1-4熱解后的熱解氣和殘渣檢測表4熱解后的熱解氣和殘渣檢測表通過實(shí)施例1-4及表2的結(jié)果可知,采用本技術(shù)的油泥與有機(jī)危廢協(xié)同處理工藝,
可以高效穩(wěn)定的處理油泥與有機(jī)危廢,具有節(jié)能降碳的特點(diǎn),危廢的最終減重量達(dá)到75-85wt%,在熱解過程中,產(chǎn)生的熱解氣成分主要有h2、ch4、co及co2,熱值高,達(dá)到5500-7000kcal/kg,可進(jìn)入二燃室,為二燃室提供了熱源,大幅減少了二燃室天然氣的消耗,充分燃燒后,利用余熱鍋爐進(jìn)行熱量回收,產(chǎn)生蒸汽,可以供用戶使用,起到了節(jié)能降耗的作用;熱解產(chǎn)生的殘渣中含固定碳較多,為35-50%,熱值為2000-3500kcal/kg,具有較高的利用價值,可作為飛灰高溫熔融的配伍原料,降低飛灰熔融過程中對熱能的消耗,完成資源的二次利用。且整個協(xié)同熱解處理工藝在低壓下穩(wěn)定進(jìn)行,安全性能高,成本低。
38.本具體實(shí)施方式的實(shí)施例均為本技術(shù)的較佳實(shí)施例,并非依此限制本技術(shù)的保護(hù)范圍。故:凡依本技術(shù)的原理所做的等效變化,均應(yīng)涵蓋于本技術(shù)的保護(hù)范圍之內(nèi)。技術(shù)特征:
1.油泥與有機(jī)危廢協(xié)同熱解處置工藝,其特征在于,包括以下步驟:步驟一:將油泥和有機(jī)危廢分別進(jìn)行化驗(yàn),并對熱值進(jìn)行檢測;步驟二:將化驗(yàn)后的油泥和有機(jī)危廢進(jìn)行預(yù)處理;步驟三:將預(yù)處理后的油泥和有機(jī)危廢進(jìn)行配伍,混合均勻,得到混合料;步驟四:將混合料在650-700℃以及1-2.5kpa的壓力下熱解1.5-2h,產(chǎn)生熱解氣和殘渣;步驟五:對步驟四中的熱解氣和殘渣進(jìn)行回收利用;所述步驟三中,混合料的熱值為3500-5000kcal/kg。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油泥與有機(jī)危廢協(xié)同熱解處置工藝,其特征在于,所述步驟三中,混合料的含水率為25-45%。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油泥與有機(jī)危廢協(xié)同熱解處置工藝,其特征在于,所述步驟四中,熱解在無氧狀態(tài)下進(jìn)行。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油泥與有機(jī)危廢協(xié)同熱解處置工藝,其特征在于,所述油泥包括:hw08類油泥和hw12類廢油漆渣類,所述有機(jī)危廢包括:hw49類編織袋和hw13類有機(jī)樹脂。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油泥與有機(jī)危廢協(xié)同熱解處置工藝,其特征在于,所述步驟一中,還包括對油泥和有機(jī)危廢中有機(jī)物含量和含水率的檢測。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油泥與有機(jī)危廢協(xié)同熱解處置工藝,其特征在于,所述步驟二中,預(yù)處理為:hw49類編織袋,撕碎處理;hw08類油泥,破碎分散處理;hw12類廢油漆渣類,先經(jīng)過除鐵預(yù)處理,再進(jìn)一步破碎處理;hw13類有機(jī)樹脂污泥進(jìn)行破碎分散處理。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油泥與有機(jī)危廢協(xié)同熱解處置工藝,其特征在于,所述步驟四中,熱解氣包括h2、ch4、co、co2。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油泥與有機(jī)危廢協(xié)同熱解處置工藝,其特征在于,所述步驟四中,殘渣含有35-50wt%的固定碳。
技術(shù)總結(jié)
本申請涉及危險廢物處理技術(shù)領(lǐng)域,公開了油泥與有機(jī)危廢協(xié)同熱解處置工藝,包括以下步驟:步驟一:將油泥和有機(jī)危廢分別進(jìn)行化驗(yàn),并對熱值進(jìn)行檢測;步驟二:將化驗(yàn)后的油泥和有機(jī)危廢進(jìn)行預(yù)處理;步驟三:將預(yù)處理后的油泥和有機(jī)危廢進(jìn)行配伍,混合均勻,得到混合料;步驟四:將混合料在650-700℃以及1-2.5kpa的壓力下熱解1.5-2h,產(chǎn)生熱解氣和殘渣;步驟五:對步驟四中的熱解氣和殘渣進(jìn)行回收利用;所述步驟三中,混合料的熱值為3500-5000Kcal/Kg。本申請具有工藝簡單、成本低、安全性能高、節(jié)能降碳且危廢減重高的效果。碳且危廢減重高的效果。碳且危廢減重高的效果。
技術(shù)研發(fā)人員:耿海榕 黃偉強(qiáng) 郭鵬飛 陳玉梅 張俊耀 董方敏
受保護(hù)的技術(shù)使用者:浙江和惠污泥處置有限公司
技術(shù)研發(fā)日:2023.03.23
技術(shù)公布日:2023/5/23
聲明:
“油泥與有機(jī)危廢協(xié)同熱解處置工藝的制作方法” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究,如用于商業(yè)用途,請聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)