本發(fā)明屬于油田廢棄物處理技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種移動式鉆井廢棄物綜合處理設(shè)備。
背景技術(shù):
在石油鉆采過程中往往產(chǎn)生大量的礦場廢棄物(以鉆井廢棄泥漿和采油注水系統(tǒng)沉降含油污泥為主),鉆井廢棄泥漿是鉆井生產(chǎn)過程中排放的污水、泥漿、巖屑形成的混合廢棄物的總稱,油田污油泥是采油、注水系統(tǒng)分離沉降產(chǎn)生的含油污泥。這些廢棄物是一種高度穩(wěn)定的膠體,含油粘土、加重材料、化學(xué)處理劑、油類等,具有含水率高、流動性強、體積大、提取和分離其中有毒有害(重金屬、酸、堿、鹽、油污、有機物等)污染物質(zhì)比較困難。目前尚無理想的處理方法,一般采取轉(zhuǎn)移集中存放,或存放在井場泥漿池中等,這樣不能從根本上解決廢棄物的污染問題,不可避免地對周圍環(huán)境及地下水源造成污染,甚至使占用土地受到嚴重的污染不能復(fù)耕而荒蕪。
油田廢棄泥漿因其組成復(fù)雜,相對十分穩(wěn)定,因此消除其對鉆井現(xiàn)場污染,徹底消除其對整個環(huán)境的污染相當困難。目前國內(nèi)對廢鉆井液的處理方式主要有三種,即直接排放法、大循環(huán)池沉淀法和固化處理法。
(1)直接排放法,有些廢鉆井液可以直接排放到環(huán)境中去,但是這僅限于低毒或無毒鉆井液,或者易生物降解的鉆井液廢棄物,該方法不適合有害成分比較高的油基鉆井液及聚合物類鉆井液。
(2)大循環(huán)池沉淀法,廢鉆井液在大循環(huán)池內(nèi)通過自然沉降法分離,上部清夜達到環(huán)保標準后就地排放,余下的固體經(jīng)自然干燥在循環(huán)池內(nèi)就地填埋,但必須保持上部土層1~1.5米的厚度。經(jīng)石油環(huán)境研究委員會對填埋后的鉆井液廢棄物通過中子探針、測滲計等儀器對填埋區(qū)域地表水及輻射土壤進行跟蹤監(jiān)測,發(fā)現(xiàn)該方法對地表水及輻射區(qū)土壤有很大影響的,必須慎用。
(3)固化處理法,是指向廢鉆井液中加入固化劑,使其轉(zhuǎn)化為土壤或膠結(jié)強度很大的固體,就地填埋或用于建筑材料等,該方法能夠消除鉆井液中重金屬離子與有機物對土壤、水質(zhì)及生態(tài)環(huán)境的影響與危害。對于含水量較高的廢鉆井液,結(jié)合固液分離法可以取得較好的效果。固化處理法目前是最常用的處理鉆井廢棄泥漿的方法。
但是真正達到較徹底資源化處理的方法還在一直探索,因此為了徹底解決油田廢棄泥漿對周圍環(huán)境和地下水源嚴重的污染問題和能源的回收利用,對石油廢棄泥漿資源化處理方式的研究很有必要的。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足,提供一種移動式鉆井廢棄物綜合處理設(shè)備,其以較低的成本實現(xiàn)廢棄泥漿的無害化處理,徹底解決了環(huán)境污染和地下水源污染的問題。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種移動式鉆井廢棄物綜合處理設(shè)備,其特征在于:包括撬裝式基座,所述撬裝式基座上安裝有進料箱、煤粉機、燃燒室、旋轉(zhuǎn)筒和尾氣凈化水箱,所述燃燒室的底部設(shè)置有物料進料管和煤粉進料管,所述燃燒室的內(nèi)壁上開有斜向煤粉出口,所述斜向煤粉出口與煤粉進料管的出口相通,所述斜向煤粉出口和物料進料管均與燃燒室的內(nèi)腔相通,所述進料箱通過螺旋輸送機與物料進料管連接,所述煤粉機通過煤粉管道與煤粉進料管的進口連接;所述旋轉(zhuǎn)筒包括滾筒外殼和滾筒內(nèi)襯,所述滾筒內(nèi)襯設(shè)置在滾筒外殼內(nèi)且兩者相連接,所述滾筒內(nèi)襯為錐形結(jié)構(gòu),所述滾筒內(nèi)襯的內(nèi)部從小端至大端依次分為滾筒燃燒區(qū)、第一降溫區(qū)和第二降溫區(qū),所述滾筒燃燒區(qū)與燃燒室的出口連接,所述第二降溫區(qū)連接有排氣出料裝置,所述排氣出料裝置的出氣口與尾氣凈化水箱的進氣口連接,所述尾氣凈化水箱的出氣口連接有尾氣排出管。
上述的移動式鉆井廢棄物綜合處理設(shè)備,其特征在于:所述滾筒燃燒區(qū)內(nèi)安裝有阻料風(fēng)葉,所述阻料風(fēng)葉設(shè)置在靠近第一降溫區(qū)的進口處。
上述的移動式鉆井廢棄物綜合處理設(shè)備,其特征在于:所述旋轉(zhuǎn)筒的兩端底部均設(shè)置有用于帶動其轉(zhuǎn)動的旋轉(zhuǎn)機構(gòu),所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)包括驅(qū)動機構(gòu)和支撐機構(gòu),所述驅(qū)動機構(gòu)包括電機和減速機,所述電機的輸出軸與減速機的輸入軸固定連接;所述支撐機構(gòu)包括兩塊支撐板,兩塊所述支撐板之間轉(zhuǎn)動連接有轉(zhuǎn)動軸,所述轉(zhuǎn)動軸安裝有拖輪,所述滾筒外殼上固定安裝有滾輪,所述滾輪與拖輪相配合,所述電機、減速機和支撐板均安裝在撬裝式基座上。
上述的移動式鉆井廢棄物綜合處理設(shè)備,其特征在于:所述滾筒內(nèi)襯的外壁上安裝有滾筒內(nèi)襯支座,所述滾筒外殼上設(shè)置有用于將滾筒外殼與滾筒內(nèi)襯支座連接的支座連接螺栓。
上述的移動式鉆井廢棄物綜合處理設(shè)備,其特征在于:所述排氣出料裝置包括第一煙氣排出口、第二煙氣排出口、滾筒出料板、接料滑槽和出料口,所述第一煙氣排出口安裝在用于密封所述旋轉(zhuǎn)筒出料端的封板上,所述第二煙氣排出口與第一煙氣排出口連通,所述滾筒出料板、接料滑槽和出料口均安裝在封板上,所述滾筒出料板位于第一煙氣排出口的上方,所述接料滑槽和出料口均位于第一煙氣排出口的下方,所述出料口位于接料滑槽的下方,所述第一煙氣排出口與尾氣凈化水箱的進氣口連接。
上述的移動式鉆井廢棄物綜合處理設(shè)備,其特征在于:所述封板與滾筒內(nèi)襯的出料端設(shè)置有密封圈,所述第一煙氣排出口上還設(shè)置有與其連通的煙氣自排口。
上述的移動式鉆井廢棄物綜合處理設(shè)備,其特征在于:所述尾氣凈化水箱的頂部安裝有輸水管道,所述輸水管道上均勻連接有多個水霧化噴頭,所述水霧化噴頭位于尾氣凈化水箱內(nèi),所述輸水管道的進水口連接有水循環(huán)泵,所述尾氣排出管上安裝有引風(fēng)機。
上述的移動式鉆井廢棄物綜合處理設(shè)備,其特征在于:所述燃燒室的內(nèi)壁上設(shè)置有耐火層。
上述的移動式鉆井廢棄物綜合處理設(shè)備,其特征在于:所述燃燒室的側(cè)壁上設(shè)置有燃燒室觀察口。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點:
1、本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計合理且使用操作方便。
2、本發(fā)明采用撬裝式基座,且進料箱、煤粉機、燃燒室、旋轉(zhuǎn)筒和尾氣凈化水箱均安裝在撬裝式基座上,不僅轉(zhuǎn)移方便,吊裝簡便,且處理設(shè)備整體體積小,同時安裝十分方便,只要固定在地面上即可運行使用。
3、本發(fā)明對物料處理的物料處理裝置(燃燒室、旋轉(zhuǎn)筒)和對尾氣凈化的尾氣凈化水箱,以及進料箱、煤粉機和燃燒室集中布設(shè),即整體設(shè)備采用一體化設(shè)計,減少了處理裝置的占地面積,降低了處理成本。
4、本發(fā)明通過在燃燒室的內(nèi)壁上開有斜向煤粉出口,且斜向煤粉出口與煤粉進料管的出口相通,這樣煤粉可旋向進入燃燒室的內(nèi)腔內(nèi),煤粉燃燒后熱量集中,物料處理量大,處理效率高。
下面通過附圖和實施例,對本發(fā)明做進一步的詳細描述。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為圖1中的A處放大圖。
圖3為圖1中的B處放大圖。
圖4為本發(fā)明燃燒室、耐火層、斜向煤粉出口、煤粉進料管和物料進料管的位置關(guān)系示意圖。
圖5為本發(fā)明第一煙氣排出口、第二煙氣排出口、接料滑槽、出料口和煙氣自排口的位置關(guān)系示意圖。
附圖標記說明:
1—進料箱; 2—煤粉機; 3—煤粉管道;
4—螺旋輸送機; 5—拖輪; 6—滾輪;
7—滾筒內(nèi)襯支座; 8—引風(fēng)機; 9—尾氣排出管;
10—尾氣凈化水箱; 11-1—電機; 11-2—減速機;
12—水霧化噴頭; 13—水循環(huán)泵; 14—輸水管道;
15—排氣出料裝置; 16—轉(zhuǎn)動軸; 17—阻料風(fēng)葉;
18—支座連接螺栓; 19—燃燒室; 20—燃燒室觀察口;
21—滾筒外殼; 22—斜向煤粉出口; 23—煤粉進料管;
24—物料進料管; 25—耐火層; 26—滾筒內(nèi)襯;
27—第二煙氣排出口; 28—煙氣自排口; 29—出料口;
30—密封圈; 31—接料滑槽; 32—第一煙氣排出口;
33—滾筒燃燒區(qū); 34—第一降溫區(qū); 35—第二降溫區(qū);
36—支撐板; 37—撬裝式基座; 38—滾筒出料板;
39—封板。
具體實施方式
如圖1至圖3所示,本發(fā)明包括撬裝式基座37,所述撬裝式基座37上安裝有進料箱1、煤粉機2、燃燒室19、旋轉(zhuǎn)筒和尾氣凈化水箱10,所述燃燒室19的底部設(shè)置有物料進料管24和煤粉進料管23,所述燃燒室19的內(nèi)壁上開有斜向煤粉出口22,所述斜向煤粉出口22與煤粉進料管23的出口相通,所述斜向煤粉出口22和物料進料管24均與燃燒室19的內(nèi)腔相通,所述進料箱1通過螺旋輸送機4與物料進料管24連接,所述煤粉機2通過煤粉管道3與煤粉進料管23的進口連接;所述旋轉(zhuǎn)筒包括滾筒外殼21和滾筒內(nèi)襯26,所述滾筒內(nèi)襯26設(shè)置在滾筒外殼21內(nèi)且兩者相連接,所述滾筒內(nèi)襯26為錐形結(jié)構(gòu),所述滾筒內(nèi)襯26的內(nèi)部從小端至大端依次分為滾筒燃燒區(qū)33、第一降溫區(qū)34和第二降溫區(qū)35,所述滾筒燃燒區(qū)33與燃燒室19的出口連接,所述第二降溫區(qū)35連接有排氣出料裝置15,所述排氣出料裝置15的出氣口與尾氣凈化水箱10的進氣口連接,所述尾氣凈化水箱10的出氣口連接有尾氣排出管9。
本發(fā)明移動式鉆井廢棄物綜合處理設(shè)備采用撬裝式基座37,進料箱1、煤粉機2、燃燒室19、旋轉(zhuǎn)筒和尾氣凈化水箱10均安裝在撬裝式基座37上,不僅轉(zhuǎn)移方便,吊裝簡便,且處理設(shè)備整體體積小,同時安裝十分方便,只要固定在地面上即可運行使用。對物料處理的物料處理裝置(燃燒室19、旋轉(zhuǎn)筒)和對尾氣凈化的尾氣凈化水箱10,以及進料箱1、煤粉機2和燃燒室19集中布設(shè),即整體設(shè)備采用一體化設(shè)計,減少了處理裝置的占地面積,降低了處理成本。
通過在燃燒室19的內(nèi)壁上開有斜向煤粉出口22,且斜向煤粉出口22與煤粉進料管23的出口相通,這樣煤粉可旋向進入燃燒室19的內(nèi)腔內(nèi),煤粉燃燒后熱量集中,物料處理量大,處理效率高。
如圖1所示,所述滾筒燃燒區(qū)33內(nèi)安裝有阻料風(fēng)葉17,所述阻料風(fēng)葉17設(shè)置在靠近第一降溫區(qū)34的進口處。阻料風(fēng)葉17有兩個作用,一是阻止物料前行,使得物料在滾筒燃燒區(qū)33內(nèi)充分燃燒;二是將滾筒燃燒區(qū)33內(nèi)的蒸汽向后排。
如圖1至圖3所示,所述旋轉(zhuǎn)筒的兩端底部均設(shè)置有用于帶動其轉(zhuǎn)動的旋轉(zhuǎn)機構(gòu),所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)包括驅(qū)動機構(gòu)和支撐機構(gòu),所述驅(qū)動機構(gòu)包括電機11-1和減速機11-2,所述電機11-1的輸出軸與減速機11-2的輸入軸固定連接;所述支撐機構(gòu)包括兩塊支撐板36,兩塊所述支撐板36之間轉(zhuǎn)動連接有轉(zhuǎn)動軸16,所述轉(zhuǎn)動軸16安裝有拖輪5,所述滾筒外殼21上固定安裝有滾輪6,所述滾輪6與拖輪5相配合,所述電機11-1、減速機11-2和支撐板36均安裝在撬裝式基座37上。
工作時,電機11-1輸出的動力經(jīng)減速機11-2減速后,帶動轉(zhuǎn)動軸16轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)動軸16帶動拖輪5轉(zhuǎn)動,拖輪5與滾輪6配合,帶動滾輪6轉(zhuǎn)動,滾輪6帶動滾筒外殼21轉(zhuǎn)動,實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)筒整體旋轉(zhuǎn)。
如圖1和圖2所示,所述滾筒內(nèi)襯26的外壁上安裝有滾筒內(nèi)襯支座7,所述滾筒外殼21上設(shè)置有用于將滾筒外殼21與滾筒內(nèi)襯支座7連接的支座連接螺栓18。
如圖3和圖5所示,所述排氣出料裝置15包括第一煙氣排出口32、第二煙氣排出口27、滾筒出料板38、接料滑槽31和出料口29,所述第一煙氣排出口32安裝在用于密封所述旋轉(zhuǎn)筒出料端的封板39上,所述第二煙氣排出口27與第一煙氣排出口32連通,所述滾筒出料板38、接料滑槽31和出料口29均安裝在封板39上,所述滾筒出料板38位于第一煙氣排出口32的上方,所述接料滑槽31和出料口29均位于第一煙氣排出口32的下方,所述出料口29位于接料滑槽31的下方,所述第一煙氣排出口32與尾氣凈化水箱10的進氣口連接。
如圖5所示,所述封板39與滾筒內(nèi)襯26的出料端設(shè)置有密封圈30,所述第一煙氣排出口32上還設(shè)置有與其連通的煙氣自排口28,作為煙氣排出備用口。
如圖1和圖3所示,所述尾氣凈化水箱10的頂部安裝有輸水管道14,所述輸水管道14上均勻連接有多個水霧化噴頭12,所述水霧化噴頭12位于尾氣凈化水箱10內(nèi),所述輸水管道14的進水口連接有水循環(huán)泵13,所述尾氣排出管9上安裝有引風(fēng)機8。
如圖4所示,所述燃燒室19的內(nèi)壁上設(shè)置有耐火層25。
如圖1所示,所述燃燒室19的側(cè)壁上設(shè)置有燃燒室觀察口20,便于觀察煤粉燃燒情況。
本發(fā)明的工作原理為:在旋轉(zhuǎn)機構(gòu)和拖輪5的作用下旋轉(zhuǎn)筒轉(zhuǎn)動,此時打開煤粉機2,煤粉依次通過煤粉管道3、煤粉進料管23和斜向煤粉出口22進入到燃燒室19的內(nèi)腔內(nèi);同時在點火裝置的作用下,煤粉在燃燒室19的內(nèi)腔內(nèi)瞬間燃燒,燃燒后的火焰與熱氣進入滾筒燃燒區(qū)33內(nèi),此時進料箱1內(nèi)的物料(鉆井廢棄泥漿或油田污油泥)依次通過螺旋輸送機4與物料進料管24進入到滾筒燃燒區(qū)33內(nèi),物料與火焰在滾筒燃燒區(qū)33內(nèi)充分接觸,物料被瞬間焚燒、干化。
同時,在阻料風(fēng)葉17的作用下,物料在此處被短時間攔截阻擋,由阻料風(fēng)葉17將物料拋撒在滾筒燃燒區(qū)33內(nèi),促使物料多次在此區(qū)域內(nèi)干化、焚燒;隨后物料穿過阻料風(fēng)葉17進入第一降溫區(qū)34內(nèi)。再此同時,阻料風(fēng)葉17也起到將滾筒燃燒區(qū)33內(nèi)產(chǎn)生的熱蒸汽快速排向后方,然后通過第一煙氣排出口32進入排氣出料裝置15內(nèi),隨后熱蒸汽與煙氣通過第二煙氣排出口27進入尾氣凈化水箱10內(nèi)和通過煙氣自排口28排出,煙氣快速的排出有利于起到節(jié)能降耗的作用。
被干化、煅燒后的物料在第一降溫區(qū)34內(nèi)繼續(xù)向后移動進入第二降溫區(qū)35內(nèi),在滾筒出料板38的作用下,物料被慢慢提升,隨后物料落入接料滑槽31內(nèi),繼而通過出料口29排出。
此時水循環(huán)泵13啟動,尾氣凈化水箱10內(nèi)的水在水循環(huán)泵13的作用下通過輸水管道14進入到水霧化噴頭12內(nèi),水瞬間在尾氣凈化水箱10內(nèi)被霧化,尾氣與水霧在尾氣凈化水箱10內(nèi)充分接觸凈化,隨后凈化后的尾氣在引風(fēng)機8的作用下通過尾氣排出管9排出。
以上所述,僅是本發(fā)明的較佳實施例,并非對本發(fā)明作任何限制,凡是根據(jù)本發(fā)明技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變換,均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護范圍內(nèi)。