公布日：2023.10.27
申請日：2022.12.30
分類號：C02F11/13(2019.01)I;C02F11/15(2019.01)I;B01D53/26(2006.01)I;F23G7/06(2006.01)I
摘要
本發(fā)明公開了一種綠色含油污泥資源化處理方法,屬于固體危險廢棄物無害化和資源化處置領域。本發(fā)明采用光伏、風電和水電為能源，將高頻電磁與等離子體耦合提供能源對含油污泥進行處理，提高含油污泥的資源化利用效率，減少了碳排放，不僅將含油污泥進行全完資源化，并且整套工藝全采用綠電，一鍵啟停、全自動化運行。
權利要求書
1.一種綠色含油污泥資源化處理方法，其特征在于，包括如下步驟：采用光伏、風電和水電為含油污泥處理過程中的能源，采用高頻電磁與等離子體耦合提供能源，將含油污泥經(jīng)過破碎、篩分后采用間壁熱脫脫附出水蒸氣，并采用高頻電磁熱脫法脫附出石油烴油蒸汽，且含油污泥經(jīng)高頻電磁熱脫附脫附出的不凝氣經(jīng)過等離子體催化焚燒后產(chǎn)生高溫煙氣為間壁熱脫附提供熱源；間壁熱脫附的溫度為140～200℃，脫附的時間為15～40min；高頻電磁熱脫附的頻率為10K～30K，且高頻電磁熱脫附采用高頻電源+LC或者高頻電源+變壓器+LC的電磁感應模式；高頻電磁熱脫附的溫度為300～540℃，脫附的時間為10～30min；對脫除的水蒸氣和石油烴油蒸汽進行降溫，降溫后的形成的油水混合物采用氣浮分離法進行油水分離；還包括實施所述處理方法的處理系統(tǒng)，該處理系統(tǒng)包括間壁熱脫附反應器(2)、高頻電磁熱脫附反應器(3)、氣浮(7)、降溫塔(4)和等離子燃燒室(8)，間壁熱脫附反應器(2)、高頻電磁熱脫附反應器(3)依次連接，間壁熱脫附反應器(2)的水蒸汽出口、高頻電磁熱脫附反應器(3)的石油烴蒸汽出口均與降溫塔(4)的進氣口連接，降溫塔(4)的出液口與氣浮(7)的進液口連接；所述等離子燃燒室(8)內(nèi)還設有等離子體炬(9)，且等離子燃燒室(8)的煙氣出口與間壁熱脫附反應器(2)上的夾套連通；所述氣浮(7)的出水口還連接有空冷器(10)，空冷器(10)的出水口與降溫塔(4)內(nèi)的進水口連接；還包括脫水塔(5)，降溫塔(4)上的氣體出口與脫水塔(5)上的氣體入口連接，且脫水塔(5)上的氣體出口與等離子燃燒室(8)的進氣口連接；還包括等離子電源(11)和去離子水空冷器(13)，等離子電源(11)與等離子體炬(9)電連接，去離子水空冷器(13)與等離子體炬(9)的冷卻管路連接；脫水塔(5)脫水后的不凝氣在進入等離子燃燒室(8)內(nèi)后停留時間為0.2～2s，等離子燃燒室(8)內(nèi)的溫度控制在600～1000℃，等離子體炬(9)上的等離子炬的功率為5～200KW。
2.根據(jù)權利要求1所述的處理方法，其特征在于，所述間壁熱脫附反應器(2)的內(nèi)腔結構為回轉(zhuǎn)窯式、螺旋式、耙式或圓盤式；所述間壁熱脫附反應器(2)上的夾套內(nèi)設置有折流板或多個擾流柱；還包括煙囪(17)，間壁熱脫附反應器(2)上夾套的出口與煙囪(17)連通；所述高頻電磁熱脫附反應器(3)的內(nèi)腔結構為螺旋式、耙式或圓盤式。
3.根據(jù)權利要求1所述的處理方法，其特征在于，所述高頻電磁熱脫附反應器(3)內(nèi)壁布置有多個加熱線圈，且每個加熱線圈均配置有高頻電源(16)；所述加熱線圈和高頻電源（16）中設置有電容或者變壓器+電容；所述加熱線圈兩端均設置有熱電偶；所述降溫塔(4)內(nèi)設置有霧化器，且霧化器至少為一個；所述霧化器為S型霧化器、SK型霧化器或蓮花型霧化器。
4.根據(jù)權利要求1所述的處理方法，其特征在于，所述間壁熱脫附反應(2)器的進口端還設置有螺旋輸送機(1)，高頻電磁熱脫附反應器(3)的出口端還設置有冷渣輸送機(15)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對上述現(xiàn)狀，提供一種綠色含油污泥資源化處理方法，以降低處理成本，減少處理過程中的碳排放，并實現(xiàn)含油污泥的資源化處理，滿足地方的排放標準。
為實現(xiàn)本發(fā)明目的，采用的技術方案為：一種綠色含油污泥資源化處理方法，包括如下步驟：
采用光伏、風電和水電為含油污泥處理過程中的能源，采用高頻電磁和等離子相耦合提供能源；
將含油污泥經(jīng)過破碎、篩分后采用間壁熱脫脫附出水蒸氣，并采用高頻電磁熱脫法脫附出石油烴油蒸汽；
對脫除的水蒸氣、石油烴油蒸汽進行降溫，降溫后的油水混合物采用氣浮分離法進行油水分離。
進一步的，氣浮采用氮氣作為氣源，產(chǎn)生納米級氣泡，石油烴在納米級氣泡的張力作用下進行聚集，在氣浮的浮力作用下與水進行分層后進行油水分離。
進一步的，間壁熱脫脫附的溫度為140～200℃，脫附的時間為15～40min。
進一步的，高頻電磁熱脫法脫附的溫度為300～540℃，脫附的時間為10～30min。
進一步的，高頻電磁熱脫附采用頻率為10K～30K；
進一步的，高頻電磁熱脫附采用高頻電源+LC或者高頻電源+變壓器+LC的電磁感應模式。
進一步的，水、石油烴油蒸汽在冷卻降溫后產(chǎn)生的不凝氣進行脫水，脫水后的不凝氣經(jīng)過等離子體活性粒子的催化作用下焚燒，產(chǎn)生高溫煙氣為間壁熱脫反應器提供熱源。
一種綠色含油污泥資源化處理系統(tǒng)，包括間壁熱脫附反應器、高頻電磁熱脫附反應器、氣浮、降溫塔和等離子燃燒室，等離子體炬，間壁熱脫附反應器、高頻電磁熱脫附反應器依次連接，間壁熱脫附反應器的水蒸汽出口、高頻電磁熱脫附反應器的石油烴蒸汽出口均與降溫塔的進氣口連接，降溫塔的出液口與氣浮的進液口連接；所述等離子燃燒室內(nèi)還設有等離子體炬，且等離子燃燒室的煙氣出口與間壁熱脫附反應器上的夾套連通。
進一步的，所述間壁熱脫附反應器的內(nèi)腔結構為回轉(zhuǎn)窯式、螺旋式、耙式或圓盤式。
進一步的，所述間壁熱脫附反應器上的夾套內(nèi)設置有折流板或多個擾流柱。
進一步的，還包括煙囪，間壁熱脫附反應器上夾套的出口與煙囪連通。
進一步的，所述高頻電磁熱脫附反應器的內(nèi)腔結構為螺旋式、耙式或圓盤式。
進一步的，所述高頻電磁熱脫附反應器內(nèi)壁布置有多個加熱線圈，且每個加熱線圈均配置有高頻電源。
進一步的，所述加熱線圈和高頻電源中設置有電容或者變壓器+電容。
進一步的，所述降溫塔內(nèi)設置有霧化器，且霧化器至少為一個。
進一步的，所述霧化器為S型霧化器、SK型霧化器或蓮花型霧化器。
進一步的，所述氣浮的出水口還連接有空冷器，空冷器的出水口與降溫塔內(nèi)的進水口連接。
進一步的，還包括等離子電源和去離子水空冷器，等離子電源與等離子體炬電連接，去離子水空冷器與等離子體炬的冷卻管路連接。
進一步的，還包括脫水塔，降溫塔上的氣體出口與脫水塔上的氣體入口連接，且脫水塔上的氣體出口與等離子燃燒室的進氣口連接。
進一步的，所述間壁熱脫附反應器的進口端還設置有螺旋輸送機，高頻電磁熱脫附反應器的出口端還設置有冷渣輸送機。
本發(fā)明的有益效果是,
1、通過高頻電磁熱脫附與等離子體協(xié)同耦合處理，提高含油污泥的資源化利用效率，減少了碳排放，不僅將含油污泥進行全完資源化，而具有非常好的經(jīng)濟效益、環(huán)境效益和社會效益。
2、本發(fā)明中通過對水蒸氣、石油烴油蒸汽在降溫后的不凝氣進行脫水，并對脫水后的不凝氣在等離子體活性粒子的作用下進行燃燒，產(chǎn)生的高溫煙氣為間壁熱脫提供熱源，整個工藝采用綠電為主要能源，不外補天然氣等其它燃料。
3、高頻電磁熱脫附采用頻率為10K～30K，并采用高頻電源+LC或者高頻電源+變壓器+LC的電磁感應模式，電電轉(zhuǎn)換效率達到90％以上。
4、高頻電磁熱脫附采用多個電磁加熱裝置，使反應器溫度可控，避免反應器結焦，提高系統(tǒng)使用壽命。
5、采用高頻電磁熱脫附與等離子耦合工藝，全工藝過程使用電能，一鍵啟停，全自動控制，無人值守。
（發(fā)明人：張賢彬;雷光玖;雷光軍）
