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一种油田固体废弃物微波降解处置装置

2021-02-04 14:51:09

一种油田固体废弃物微波降解处置装置

  技术领域

  本发明属于油田固体废弃物处理技术领域,具体是涉及一种油田固体废弃物微波降解处置装置。

  背景技术

  以前,由于国家对固体废弃物的管理比较粗放,加上对固体废弃物对环境的影响认识不足,这些固体废弃物被随意丢弃在生产现场或者就地就做掩埋处理了。随着国家环保法规标准的要求不断提高,环保执法力度不断加大,急需一种方便快捷的油田固体废弃物处置装置,来完善油田固体废弃物的处理技术,实现固体废弃物的达标排放。油田废弃物通常指钻井过程中产生的岩屑、水基泥浆和油基泥浆、采油和油井作业过程中产生的含油污泥和泥沙、污染的土壤等。这些油田废弃物不易处理,自然条件下完全分解需要上百年时间,不仅直接占用土地与空间,而且严重污染空气、土壤和地下水,在一定程度上制约了石油工业的生产和发展。

  油田废弃物的污染控制与资源化利用成为本行业保持持续发展所必须面对的焦点。对于油田废弃物的无害化、资源化处理,现在主要包括调质、分离与萃取处理技术,固化处理技术,焚烧处理技术,生物处理技术,回注与调配技术,热解处理技术等。通常热解处理技术使用电加热或燃气、燃油、燃煤加热方法,其热量传递主要通过热传导、对流、辐射三种途径。这些传统的加热热解方法加热效率低,要使处理后的产物达到国家标准,往往耗费的能源较多,经济性较低、处理代价比较高。

  发明内容

  本发明的目的在于克服上述现有技术中的不足,提供一种油田固体废弃物微波降解处置装置,具有设备简单、处理效率高,生产成本低,能量利用率高,节能环保的优点。

  为实现上述目的,本发明采用的技术方案是:一种油田固体废弃物微波降解处置装置,其特征在于:包括预处理料收集池、待处理料预热池、低温负压烘干机组、蒸汽压缩系统、浓缩料成型系统、微波降解烘干装置、换热蒸汽处理系统和蒸汽洗气塔系统,所述预处理料收集池与待处理料预热池相连通且将预处理料收集池内收集的固体废弃物输送至待处理料预热池内预热,所述待处理料预热池通过输料管道和输料泵与所述低温负压烘干机组的进料口连接且将预热后的固体废弃物送入所述低温负压烘干机组内在低温负压状态下进行烘干,所述输料泵安装在输料管道上;所述蒸汽压缩系统与所述低温负压烘干机组的压缩蒸汽进口连接且为所述低温负压烘干机组提供固体废弃物浓缩烘干所需的热蒸汽,所述浓缩料成型系统与所述低温负压烘干机组的浓缩料出口连接且将浓缩烘干后的固体废弃物进行成型处理,所述浓缩料成型系统的出料口通过皮带式输送机与所述微波降解烘干装置的进料口连接且将成型的砌块送入所述微波降解烘干装置内进行烘干处理,所述微波降解烘干装置通过余热气体输送管道和余热气体输送风机与待处理料预热池连接且将所述微波降解烘干装置内产生的余热气体输送至待处理料预热池被利用,所述余热气体输送风机安装在余热气体输送管道上;所述换热蒸汽处理系统与所述低温负压烘干机组的换热蒸汽出口连接且将换热后形成的气液进行分离处理,所述微波降解烘干装置与所述换热蒸汽处理系统连接且将所述微波降解烘干装置内形成的不凝气体送去所述换热蒸汽处理系统内进行处理,所述蒸汽洗气塔系统与所述低温负压烘干机组和所述蒸汽压缩系统均连接且将所述低温负压烘干机组内形成的二次蒸汽送入所述蒸汽压缩系统内被再次利用。

  上述的一种油田固体废弃物微波降解处置装置,其特征在于:所述低温负压烘干机组包括烘干机箱体、安装架、蒸汽换热箱、可移动干燥链板机构、料量控制器和物料分布器,所述安装架固定安装在烘干机箱体内,所述烘干机箱体的顶部中心设置有二次蒸汽出口,所述烘干机箱体的底部右侧设置有浓缩料出口,所述蒸汽换热箱的数量为多个,多个所述蒸汽换热箱从上至下水平安装在安装架上,所述可移动干燥链板机构包括多根套设在蒸汽换热箱外的可移动干燥链板和用于带动多根可移动干燥链板同时转动的链板驱动机构,每个所述蒸汽换热箱外套设一根可移动干燥链板,相邻两根所述可移动干燥链板错位布设使得上层可移动干燥链板的固体废弃物能顺利落入下层可移动干燥链板上;所述料量控制器位于最上层的可移动干燥链板的上方左侧,所述物料分布器位于料量控制器的右侧且能够将落入最上层的可移动干燥链板的固体废弃物均摊,所述料量控制器与输料管道的出口连通,所述料量控制器和物料分布器均安装在安装架上;最上层的所述可移动干燥链板的右端下方、以及从最上层的可移动干燥链板开始从上至下每相邻两个可移动干燥链板的相对端下方均设置有物料刮板,所述物料刮板安装在安装架上;从上至下数第二层的所述可移动干燥链板的左端、以及从第二层的可移动干燥链板开始从上至下每相邻两个可移动干燥链板的相对端上方均设置有物料破碎器,所述物料破碎器固定在对应层的蒸汽换热箱上。

  上述的一种油田固体废弃物微波降解处置装置,其特征在于:所述链板驱动机构包括设置在蒸汽换热箱左侧的第一传动轴、设置在蒸汽换热箱右侧的第二传动轴、位于最上层第二传动轴右侧的第三传动轴和位于最下层第二传动轴右侧的第四传动轴,所述第一传动轴、第二传动轴、第三传动轴和第四传动轴均通过两端设置的轴承支座转动安装在安装架上,所述第一传动轴和第二传动轴的两端均固定安装有第一链轮,每层所述蒸汽换热箱左右两侧的第一链轮与套设于该层蒸汽换热箱外的可移动干燥链板共同形成链传动,所述第二传动轴、第三传动轴和第四传动轴的两端端部均固定安装有第二链轮,位于所述蒸汽换热箱前侧的所有第二链轮之间、位于蒸汽换热箱后侧的所有第二链轮之间分别通过两个传动链条连接形成链传动,所述第二传动轴和第三传动轴的前端均连接有第一变速箱,所述变速箱的输入端连接有动力驱动电机。

  上述的一种油田固体废弃物微波降解处置装置,其特征在于:所述料量控制器包括料量控制器箱体、变频驱动电机、第二变速箱、转动杆和螺旋控料板,所述料量控制器箱体呈上大下小的锥状结构,所述料量控制器箱体的料量箱上口、料量控制器箱体的料量箱下口均为矩形口,所述变频驱动电机和第二变速箱均设置在料量控制器箱体外,所述转动杆转动安装在料量箱下口处,所述螺旋控料板固定安装在转动杆外,所述变频驱动电机的输出端与第二变速箱的输入端固定连接,所述第二变速箱的输出端与转动杆的一端固定连接,所述料量控制器箱体、变频驱动电机和第二变速箱均安装在安装架上。

  上述的一种油田固体废弃物微波降解处置装置,其特征在于:所述物料分布器包括布料板、连接杆、V型片、布料板高度调节器和布料板高度限位器,所述布料板为左高右低的斜铲结构,所述连接杆的下端与布料板的中部固定连接,所述连接杆的上端与V型片开口端的一侧铰接;所述布料板高度调节器为气缸,所述布料板高度调节器的伸缩活动杆与V型片开口端的另一侧铰接,所述布料板高度限位器包括固定板、伸缩螺杆和固定杆,所述伸缩螺杆的一端穿过固定板且与固定板螺纹连接,所述固定杆的一端穿过固定板且与固定板固定连接,所述固定杆位于伸缩螺杆的下方,所述伸缩螺杆的另一端与V型片开口端的上侧相接触,所述固定杆的另一端与V型片封闭端通过活动轴相铰接;所述布料板的上端与安装架铰接,所述固定板和布料板高度调节器的缸体均固定在安装架上,所述布料板位于最上层的可移动干燥链板的上方。

  上述的一种油田固体废弃物微波降解处置装置,其特征在于:所述物料破碎器包括破碎力调节机构和挤压破碎机构,所述破碎力调节机构的数量为两个且两个破碎力调节机构前后对称设置,所述挤压破碎机构位于两个破碎力调节机构的下部之间;所述破碎力调节机构包括破碎器固定支架、滚轴支座、弹簧架、可移动接触片和调节螺丝,所述破碎器固定支架为筒状结构,所述滚轴支座、弹簧架和可移动接触片从下至上依次设置在破碎器固定支架内,所述调节螺丝的一端伸入破碎器固定支架的顶部且端部顶在可移动接触片上,所述调节螺丝与破碎器固定支架的顶部螺纹连接;所述挤压破碎机构包括破碎器滚轴和破碎器滚筒,所述破碎器滚筒固定安装在破碎器滚轴上,所述破碎器滚轴的两端分别伸入两个破碎力调节机构的破碎器固定支架内且与滚轴支座转动连接,所述破碎器固定支架的底部固定在蒸汽换热箱上。

  上述的一种油田固体废弃物微波降解处置装置,其特征在于:所述蒸汽压缩系统包括蒸汽发生器、离心式蒸气压缩机、蒸汽输送管道和第一蒸汽输送风机,所述蒸汽发生器的出气口与离心式蒸气压缩机的进气口连接,所述离心式蒸气压缩机的出气口与蒸汽输送管道的一端连接,所述蒸汽输送管道的另一端分别与每个蒸汽换热箱的进气口连接,所述第一蒸汽输送风机安装在蒸汽输送管道上。

  上述的一种油田固体废弃物微波降解处置装置,其特征在于:所述蒸汽洗气塔系统包括洗气塔、第一二次蒸汽输送管道、第二蒸汽输送风机和第二二次蒸汽输送管道,所述第二蒸汽输送风机安装在二次蒸汽输送管道上,所述二次蒸汽输送管道的一端与二次蒸汽出口连接,所述二次蒸汽输送管道的另一端与洗气塔的蒸汽入口连接,所述第二二次蒸汽输送管道的一端与洗气塔的蒸汽出口连接,所述第二二次蒸汽输送管道的另一端与离心式蒸气压缩机的进气口连接;

  所述洗气塔包括一次处理洗气塔、蒸汽管道、输送风机和二次处理洗气塔,所述输送风机安装在蒸汽管道上,所述蒸汽管道连接一次处理洗气塔与所述二次处理洗气塔;

  所述一次处理洗气塔和二次处理洗气塔的结构相同且均包括洗气塔塔体、下多孔板、上多孔板、除雾篦子、调节液输送管和循环泵,所述洗气塔塔体内下部盛有PH值调节液,所述下多孔板、上多孔板和除雾篦子从下至上依次安装在洗气塔塔体内,所述除雾篦子位于靠近洗气塔塔体顶部设置的蒸汽洗气塔出气口处,所述循环泵安装在调节液输送管上,所述调节液输送管的一端与洗气塔塔体底部的调节液出口连接,所述调节液输送管的另一端连接有第一分支管道和第二分支管道,所述第一分支管道和第二分支管道均伸入洗气塔塔体内,所述第一分支管道位于下多孔板的上方,所述第二分支管道位于上多孔板的上方,所述第一分支管道和第二分支管道的底部均安装有多个空心锥喷嘴,所述第一分支管道位于下多孔板与上多孔板之间,所述第二分支管道位于上多孔板与除雾篦子之间;

  所述一次处理洗气塔的洗气塔塔体下部设置的蒸汽入口与二次蒸汽输送管道的另一端连接,所述蒸汽管道的一端与一次处理洗气塔的洗气塔塔体顶部设置的蒸汽洗气塔出气口连接,所述蒸汽管道的另一端与二次处理洗气塔的洗气塔塔体下部设置的蒸汽入口连接,所述二次处理洗气塔的洗气塔塔体顶部设置的蒸汽洗气塔出气口与第二二次蒸汽输送管道的一端连接。

  上述的一种油田固体废弃物微波降解处置装置,其特征在于:所述浓缩料成型系统包括螺旋输送机和混凝土砌块成型机,所述螺旋输送机的进料口与浓缩料出口连接,所述螺旋输送机的出料口与混凝土砌块成型机的进料口连接;

  所述微波降解烘干装置包括支架、链板传送机构、微波发生器、微波加热机构、排湿排热气管道、高压引风机、板式换热器和物料卸料仓,所述链板传送机构包括链板式传送带和用于驱动链板式传送带转动的链板驱动机构,所述链板式传送带的进料口位于皮带式输送机的出料口下方,所述链板式传送带的出料口位于物料卸料仓的上方,所述物料卸料仓设置在支架的右侧,所述链板式传送带设置在支架的上部;所述微波加热机构的数量为多个,多个所述微波加热机构从左至右依次设置,所述微波加热机构包括微波加热腔和导波器件,所述导波器件安装在微波加热腔内上部,所述微波加热腔的底部为开口结构,所述微波加热腔的顶部设置有为排湿排热气出口,所述微波加热腔安装在支架上且位于链板式传送带的上方;所述微波发生器的数量为两个,两个所述微波发生器分别位于所述微波加热机构的左右两侧,位于左侧的所述微波发生器与位于左侧的三个导波器件分别连接,位于右侧的所述微波发生器与位于右侧的三个导波器件分别连接,所述排湿排热气管道的一端与多个微波加热机构的排湿排热气出口均连接,所述排湿排热气管道的另一端与板式换热器的进口连接,所述板式换热器的出口与余热气体输送管道连接;

  所述链板驱动机构包括变频电机、减速机、第一转动轴、第二转动轴、第一链轮和第二链轮,所述变频电机的输出轴与减速机的输入轴固定连接,所述减速机的输出轴与第一转动轴的一端固定连接,所述第一链轮固定安装在第一转动轴上,所述第二链轮固定安装在第二转动轴上,所述第一转动轴和第二转动轴通过轴承均转动安装在支架上,所述变频电机和减速机均安装在支架上,所述第一链轮和第二链轮通过链板式传送带连接且三者形成链传动。

  上述的一种油田固体废弃物微波降解处置装置,其特征在于:所述换热蒸汽处理系统包括气水管道、气液分离器、气体管道和喷淋废气净化塔,所述气水管道的一端与每个蒸汽换热箱的出气口分别连接,所述气水管道的另一端与气液分离器的气水进口连接,所述气液分离器的底部设置有冷凝蒸馏水外排口,所述气体管道的一端与气液分离器的出气口连接,所述气体管道的另一端与喷淋废气净化塔的进气口连接,所述喷淋废气净化塔的一侧顶部设置有达标气体外排口,所述气体管道还与板式换热器的出气口连接。

  本发明与现有技术相比具有以下优点:

  1、本发明通过蒸汽压缩机产生蒸汽,采取热交换的方式对油田废弃物进行浓缩处理,并利用二次蒸汽多次使用的方式处理物料,减少了能量的消耗,降低了生产运行成本。

  2、本发明使用微波降解烘干装置为物料降解干化提供热量,效率高、降低能耗;同时使用混凝土砌块成型机对物料进行砌块处理,减少物料降解烘干后的扬尘、粉尘污染,减少处理成本,并对砌块物料进行了二次循环利用。

  3、本发明过热的蒸汽冷凝后直接变成水,热量高、清洁环保,回收利用,实现了能源节能循环利用。

  综上所述,本发明具有工艺简化、设备简单、处理效率高,生产成本低,能量利用率高,节能环保等优点。

  下面通过附图和实施例,对本发明做进一步的详细描述。

  附图说明

  图1为本发明的结构示意图。

  图2为本发明低温负压烘干机组的俯视图。

  图3为本发明可移动干燥链板机构与部分安装架的位置关系示意图。

  图4为本发明料量控制器的结构示意图。

  图5为本发明物料分布器的结构示意图。

  图6为本发明物料破碎器的结构示意图。

  图7为本发明蒸汽洗气塔系统的结构示意图。

  图8为本发明微波降解烘干装置的结构示意图。

  附图标记说明:

  1-1—第一传动轴; 1-2—第二传动轴; 1-3—第三传动轴;

  1-4—第四传动轴; 1-5—轴承支座; 1-6—第一链轮;

  1-7—第二链轮; 1-8—传动链条; 1-9—第一变速箱;

  1-10—动力驱动电机;2—料量控制器; 2-1—料量控制器箱体;

  2-2—变频驱动电机; 2-3—第二变速箱; 2-4—螺旋控料板;

  2-5—转动杆; 2-6—料量箱下口; 3—物料分布器;

  3-1—布料板; 3-2—连接杆; 3-3—V型片;

  3-4—伸缩活动杆; 3-5—固定板; 3-6—伸缩螺杆;

  3-7—固定杆; 3-8—活动轴; 3-9—缸体;

  4—物料破碎器; 4-1—破碎器固定支架; 4-2—滚轴支座;

  4-3—弹簧架; 4-4—可移动接触片; 4-5—调节螺丝;

  4-6—破碎器滚轴; 4-7—破碎器滚筒; 5-1—蒸汽发生器;

  5-2—离心式蒸气压缩机;5-3—蒸汽输送管道;

  5-4—第一蒸汽输送风机; 6-1—洗气塔; 6-11—洗气塔塔体;

  6-12—下多孔板;6-13—上多孔板;6-14—空心锥喷嘴;

  6-15—除雾篦子;6-16—循环泵;6-17—蒸汽洗气塔出气口;

  6-18—PH值调节液;6-19—调节液输送管; 6-20—第一分支管道;

  6-21—第二分支管道;6-2—第一二次蒸汽输送管道;

  6-3—第二蒸汽输送风机; 6-4—蒸汽管道; 6-5—输送风机;

  6-6—第二二次蒸汽输送管道; 7-1—支架; 7-2—微波发生器;

  7-3—排湿排热气管道; 7-4—高压引风机;7-5—板式换热器;

  7-6—物料卸料仓;8-1—气水管道; 8-2—气液分离器;

  8-3—气体管道;8-4—喷淋废气净化塔; 8-5—冷凝蒸馏水外排口;

  8-6—达标气体外排口;9—可移动干燥链板; 10—预处理料收集池;

  11—待处理料预热池; 12—输料管道;13—输料泵;

  14—余热气体输送管道; 15—余热气体输送风机;16—蒸汽换热箱;

  17—物料刮板; 18—烘干机箱体;18-1—二次蒸汽出口;

  18-2—浓缩料出口; 19—安装架;20—固体废弃物;

  21—皮带式输送机; 22—螺旋输送机;23—混凝土砌块成型机;

  24—链板式传送带; 25—微波加热腔;25-1—排湿排热气出口;

  26—导波器件; 27—变频电机;28—减速机;

  29—第一转动轴;30—第二转动轴;31—第一链轮;32—第二链轮。

  具体实施方式

  如图1所示,本发明包括预处理料收集池10、待处理料预热池11、低温负压烘干机组、蒸汽压缩系统、浓缩料成型系统、微波降解烘干装置、换热蒸汽处理系统和蒸汽洗气塔系统,所述预处理料收集池10与待处理料预热池11相连通且将预处理料收集池10内收集的固体废弃物输送至待处理料预热池11内预热,所述待处理料预热池11通过输料管道12和输料泵13与所述低温负压烘干机组的进料口连接且将预热后的固体废弃物送入所述低温负压烘干机组内在低温负压状态下进行烘干,所述输料泵13安装在输料管道12上;所述蒸汽压缩系统与所述低温负压烘干机组的压缩蒸汽进口连接且为所述低温负压烘干机组提供固体废弃物浓缩烘干所需的热蒸汽,所述浓缩料成型系统与所述低温负压烘干机组的浓缩料出口连接且将浓缩烘干后的固体废弃物进行成型处理,所述浓缩料成型系统的出料口通过皮带式输送机21与所述微波降解烘干装置的进料口连接且将成型的砌块送入所述微波降解烘干装置内进行烘干处理,所述微波降解烘干装置通过余热气体输送管道14和余热气体输送风机15与待处理料预热池11连接且将所述微波降解烘干装置内产生的余热气体输送至待处理料预热池11被利用,所述余热气体输送风机15安装在余热气体输送管道14上;所述换热蒸汽处理系统与所述低温负压烘干机组的换热蒸汽出口连接且将换热后形成的气液进行分离处理,所述微波降解烘干装置与所述换热蒸汽处理系统连接且将所述微波降解烘干装置内形成的不凝气体送去所述换热蒸汽处理系统内进行处理,所述蒸汽洗气塔系统与所述低温负压烘干机组和所述蒸汽压缩系统均连接且将所述低温负压烘干机组内形成的二次蒸汽送入所述蒸汽压缩系统内被再次利用。

  如图1所示,所述低温负压烘干机组包括烘干机箱体18、安装架19、蒸汽换热箱16、可移动干燥链板机构、料量控制器2和物料分布器3,所述安装架19固定安装在烘干机箱体18内,所述烘干机箱体18的顶部中心设置有二次蒸汽出口18-1,所述烘干机箱体18的底部右侧设置有浓缩料出口18-2,所述蒸汽换热箱16的数量为多个,多个所述蒸汽换热箱16从上至下水平安装在安装架19上,所述可移动干燥链板机构包括多根套设在蒸汽换热箱16外的可移动干燥链板9和用于带动多根可移动干燥链板9同时转动的链板驱动机构,每个所述蒸汽换热箱16外套设一根可移动干燥链板9,相邻两根所述可移动干燥链板9错位布设使得上层可移动干燥链板9的固体废弃物能顺利落入下层可移动干燥链板9上;所述料量控制器2位于最上层的可移动干燥链板9的上方左侧,所述物料分布器3位于料量控制器2的右侧且能够将落入最上层的可移动干燥链板9的固体废弃物20均摊,所述料量控制器2与输料管道12的出口连通,所述料量控制器2和物料分布器3均安装在安装架19上;最上层的所述可移动干燥链板9的右端下方、以及从最上层的可移动干燥链板9开始从上至下每相邻两个可移动干燥链板9的相对端下方均设置有物料刮板17,所述物料刮板17安装在安装架19上;从上至下数第二层的所述可移动干燥链板9的左端、以及从第二层的可移动干燥链板9开始从上至下每相邻两个可移动干燥链板9的相对端上方均设置有物料破碎器4,所述物料破碎器4固定在对应层的蒸汽换热箱16上。本发明中,物料刮板17为斜铲结构。

  如图2和图3所示,所述链板驱动机构包括设置在蒸汽换热箱16左侧的第一传动轴1-1、设置在蒸汽换热箱16右侧的第二传动轴1-2、位于最上层第二传动轴1-2右侧的第三传动轴1-3和位于最下层第二传动轴1-2右侧的第四传动轴1-4,所述第一传动轴1-1、第二传动轴1-2、第三传动轴1-3和第四传动轴1-4均通过两端设置的轴承支座1-5转动安装在安装架19上,所述第一传动轴1-1和第二传动轴1-2的两端均固定安装有第一链轮1-6,每层所述蒸汽换热箱16左右两侧的第一链轮1-6与套设于该层蒸汽换热箱16外的可移动干燥链板9共同形成链传动,所述第二传动轴1-2、第三传动轴1-3和第四传动轴1-4的两端端部均固定安装有第二链轮1-7,位于所述蒸汽换热箱16前侧的所有第二链轮1-7之间、位于蒸汽换热箱16后侧的所有第二链轮1-7之间分别通过两个传动链条1-8连接形成链传动,所述第二传动轴1-2和第三传动轴1-3的前端均连接有第一变速箱1-9,所述变速箱1-9的输入端连接有动力驱动电机1-10。

  在动力驱动电机1-10的作用下,第一变速箱1-9带动第二传动轴1-2、第三传动轴1-3转动,通过第二传动轴1-2和第三传动轴1-3的传动作用,传动链条1-8开始移动。传动链条1-8与每层可移动干燥链板9右侧的第二传动轴1-2上的第二链轮1-7相互啮合连接,第二链轮1-7带动第二传动轴1-2转动,第一传动轴1-1和第二传动轴1-2上安装的第一链轮1-6与可移动干燥链板9相互啮合,则可移动干燥链板9开始转动。传动链条1-8与第二传动轴1-2上第二链轮1-7的啮合位置不同,以此满足可移动干燥链板9向不同的方向移动。

  物料刮板17和物料破碎器4与可移动干燥链板9相互贴合,当物料经过时,物料刮板17与物料破碎器4开始工作。首先是物料破碎器4将可移动干燥链板9上的物料进行挤压、揉捻破碎,然后再经过物料刮板17将粘连在可移动干燥链板9上的物料铲下来。物料逐层下降,逐层干燥处理,最后通过排出口进入浓缩料出口18-2内排出。

  如图4所示,所述料量控制器2包括料量控制器箱体2-1、变频驱动电机2-2、第二变速箱2-3、转动杆2-5和螺旋控料板2-4,所述料量控制器箱体2-1呈上大下小的锥状结构,所述料量控制器箱体2-1的料量箱上口2-5、料量控制器箱体2-1的料量箱下口2-6均为矩形口,所述变频驱动电机2-2和第二变速箱2-3均设置在料量控制器箱体2-1外,所述转动杆2-5转动安装在料量箱下口2-6处,所述螺旋控料板2-4固定安装在转动杆2-5外,所述变频驱动电机2-2的输出端与第二变速箱2-3的输入端固定连接,所述第二变速箱2-3的输出端与转动杆2-5的一端固定连接,所述料量控制器箱体2-1、变频驱动电机2-2和第二变速箱2-3均安装在安装架19上。

  变频驱动电机2-2、第二变速箱2-3与转动杆2-5相互连接在一起,启动变频驱动电机2-2,变频驱动电机2-2驱动第二变速箱2-3转动,第二变速箱2-3的输出轴与转动杆2-5连接,则转动杆2-5同时转动,转动杆2-5带动螺旋控料板2-4转动。物料从料量控制器箱体2-1的上口进入料量控制器箱体2-1内,然后进过螺旋控料板2-4的旋转拨动,物料从料量箱下口2-6排出,料量箱下口2-6的快慢即可控制物料排出的多少。

  如图5所示,所述物料分布器3包括布料板3-1、连接杆3-2、V型片3-3、布料板高度调节器和布料板高度限位器,所述布料板3-1为左高右低的斜铲结构,所述连接杆3-2的下端与布料板3-1的中部固定连接,所述连接杆3-2的上端与V型片3-3开口端的一侧铰接;所述布料板高度调节器为气缸,所述布料板高度调节器的伸缩活动杆3-4与V型片3-3开口端的另一侧铰接,所述布料板高度限位器包括固定板3-5、伸缩螺杆3-6和固定杆3-7,所述伸缩螺杆3-6的一端穿过固定板3-5且与固定板3-5螺纹连接,所述固定杆3-7的一端穿过固定板3-5且与固定板3-5固定连接,所述固定杆3-7位于伸缩螺杆3-6的下方,所述伸缩螺杆3-6的另一端与V型片3-3开口端的上侧相接触,所述固定杆3-7的另一端与V型片3-3封闭端通过活动轴3-8相铰接;所述布料板3-1的上端与安装架19铰接,所述固定板3-5和布料板高度调节器的缸体3-9均固定在安装架19上,所述布料板3-1位于最上层的可移动干燥链板9的上方。

  首先,调整布料板高度限位器的伸缩螺杆3-6,伸缩螺杆3-6与V型片3-3相互接触,伸缩螺杆3-6向前伸缩可以阻挡伸缩活动杆3-4伸展出的长度,通过V型片3-3对力方向的改变,依次调整布料板3-1的高度,然后达到对可移动干燥链板9上物料涂抹的厚度,控制物料均匀分布在干燥链板上。

  具体动作为:假设现在伸缩螺杆3-6所在固定板3-5的位置是0位置,伸缩活动杆3-4与V型片3-3所在的位置也是0位置。首先顺时针旋转调整伸缩螺杆3-6,伸缩螺杆3-6向左伸出2厘米,那么,启动缸体3-9,在缸体3-9的作用下,伸缩活动杆3-4向左移动2厘米,在伸缩活动杆3-4的作用下V型片3-3以活动轴3-8为轴心开始逆时针运动给连接杆3-2以向下的力,布料板3-1在连接杆3-2的作用下向下移动,这样的动作就完成对可移动干燥链板9上的物料进行摊薄处理,以此调整可移动干燥链板9上物料的铺设厚度。

  如图6所示,所述物料破碎器4包括破碎力调节机构和挤压破碎机构,所述破碎力调节机构的数量为两个且两个破碎力调节机构前后对称设置,所述挤压破碎机构位于两个破碎力调节机构的下部之间;所述破碎力调节机构包括破碎器固定支架4-1、滚轴支座4-2、弹簧架4-3、可移动接触片4-4和调节螺丝4-5,所述破碎器固定支架4-1为筒状结构,所述滚轴支座4-2、弹簧架4-3和可移动接触片4-4从下至上依次设置在破碎器固定支架4-1内,所述调节螺丝4-5的一端伸入破碎器固定支架4-1的顶部且端部顶在可移动接触片4-4上,所述调节螺丝4-5与破碎器固定支架4-1的顶部螺纹连接;所述挤压破碎机构包括破碎器滚轴4-6和破碎器滚筒4-7,所述破碎器滚筒4-7固定安装在破碎器滚轴4-6上,所述破碎器滚轴4-6的两端分别伸入两个破碎力调节机构的破碎器固定支架4-1内且与滚轴支座4-2转动连接,所述破碎器固定支架4-1的底部固定在蒸汽换热箱16上。

  破碎器滚筒4-7与可移动干燥链板9相互贴合,可移动干燥链板9移动时,破碎器滚筒4-7在与可移动干燥链板9切合处对物料进行揉捻、挤压的形式将干燥的物料进行破碎。同时,可以调节调节螺丝4-5的松紧,已达到调整弹簧架4-3对滚轴支座4-2的压力,进一步调整破碎器滚筒4-7对物料搓揉、挤压时的压力。

  如图1所示,所述蒸汽压缩系统包括蒸汽发生器5-1、离心式蒸气压缩机5-2、蒸汽输送管道5-3和第一蒸汽输送风机5-4,所述蒸汽发生器5-1的出气口与离心式蒸气压缩机5-2的进气口连接,所述离心式蒸气压缩机5-2的出气口与蒸汽输送管道5-3的一端连接,所述蒸汽输送管道5-3的另一端分别与每个蒸汽换热箱16的进气口连接,所述第一蒸汽输送风机5-4安装在蒸汽输送管道5-3上。

  如图1所示,所述蒸汽洗气塔系统包括洗气塔6-1、第一二次蒸汽输送管道6-2、第二蒸汽输送风机6-3和第二二次蒸汽输送管道6-6,所述第二蒸汽输送风机6-3安装在二次蒸汽输送管道6-2上,所述二次蒸汽输送管道6-2的一端与二次蒸汽出口18-1连接,所述二次蒸汽输送管道6-2的另一端与洗气塔6-1的蒸汽入口连接,所述第二二次蒸汽输送管道6-6的一端与洗气塔6-1的蒸汽出口连接,所述第二二次蒸汽输送管道6-6的另一端与离心式蒸气压缩机5-2的进气口连接。

  如图7所示,所述洗气塔6-1包括一次处理洗气塔、蒸汽管道6-4、输送风机6-5和二次处理洗气塔,所述输送风机6-5安装在蒸汽管道6-4上,所述蒸汽管道6-4连接一次处理洗气塔与所述二次处理洗气塔。

  所述一次处理洗气塔和二次处理洗气塔的结构相同且均包括洗气塔塔体6-11、下多孔板6-12、上多孔板6-13、除雾篦子6-15、调节液输送管6-19和循环泵6-16,所述洗气塔塔体6-11内下部盛有PH值调节液6-18,所述下多孔板6-12、上多孔板6-13和除雾篦子6-15从下至上依次安装在洗气塔塔体6-11内,所述除雾篦子6-15位于靠近洗气塔塔体6-11顶部设置的蒸汽洗气塔出气口6-17处,所述循环泵6-16安装在调节液输送管6-19上,所述调节液输送管6-19的一端与洗气塔塔体6-11底部的调节液出口连接,所述调节液输送管6-19的另一端连接有第一分支管道6-20和第二分支管道6-21,所述第一分支管道6-20和第二分支管道6-21均伸入洗气塔塔体6-11内,所述第一分支管道6-20位于下多孔板6-12的上方,所述第二分支管道6-21位于上多孔板6-13的上方,所述第一分支管道6-20和第二分支管道6-21的底部均安装有多个空心锥喷嘴6-14,所述第一分支管道6-20位于下多孔板6-12与上多孔板6-13之间,所述第二分支管道6-21位于上多孔板6-13与除雾篦子6-15之间。

  所述一次处理洗气塔的洗气塔塔体6-11下部设置的蒸汽入口与二次蒸汽输送管道6-2的另一端连接,所述蒸汽管道6-4的一端与一次处理洗气塔的洗气塔塔体6-11顶部设置的蒸汽洗气塔出气口6-17连接,所述蒸汽管道6-4的另一端与二次处理洗气塔的洗气塔塔体6-11下部设置的蒸汽入口连接,所述二次处理洗气塔的洗气塔塔体6-11顶部设置的蒸汽洗气塔出气口6-17与第二二次蒸汽输送管道6-6的一端连接。

  在第二蒸汽输送风机6-3的作用下,低温负压烘干机组内的二次蒸汽被输送到一次处理洗气塔内,使烘干机箱体18内产生负压现象,加快了蒸汽的外排,同时促进了物料的快速干燥,提高了干燥效率。循环泵6-16启动,PH值调节液6-18通过调节液输送管6-19输送至空心锥喷嘴6-14内,然后将PH值调节液6-18雾化,PH值调节液6-18均匀的分布在洗气塔塔体6-11内,与上升的蒸汽进行完全的接触;同时蒸汽从洗气塔塔体6-11底部向顶部上升,在经过除雾篦子6-15时,蒸汽被均匀分布开,并与调节液或调节液在多孔隙篦子上的液膜区域得到充分接触,以此达到对蒸汽的清洗,满足离心式蒸气压缩机5-2的需求,设备正常运行。

  离心式蒸气压缩机5-2的出口温度为123℃~125℃,烘干机箱体18内温度为78℃~108℃,可以使得油田固体废弃物在低温条件下烘干,解决了现有油田固体废弃物热能消耗量大、处理代价高的问题。

  如图1所示,所述浓缩料成型系统包括螺旋输送机22和混凝土砌块成型机23,所述螺旋输送机22的进料口与浓缩料出口18-2连接,所述螺旋输送机22的出料口与混凝土砌块成型机23的进料口连接。

  如图8所示,所述微波降解烘干装置包括支架7-1、链板传送机构、微波发生器7-2、微波加热机构、排湿排热气管道7-3、高压引风机7-4、板式换热器7-5和物料卸料仓7-6,所述链板传送机构包括链板式传送带24和用于驱动链板式传送带24转动的链板驱动机构,所述链板式传送带24的进料口位于皮带式输送机21的出料口下方,所述链板式传送带24的出料口位于物料卸料仓7-6的上方,所述物料卸料仓7-6设置在支架7-1的右侧,所述链板式传送带24设置在支架7-1的上部;所述微波加热机构的数量为多个,多个所述微波加热机构从左至右依次设置,所述微波加热机构包括微波加热腔25和导波器件26,所述导波器件26安装在微波加热腔25内上部,所述微波加热腔25的底部为开口结构,所述微波加热腔25的顶部设置有为排湿排热气出口25-1,所述微波加热腔25安装在支架7-1上且位于链板式传送带24的上方;所述微波发生器7-2的数量为两个,两个所述微波发生器7-2分别位于所述微波加热机构的左右两侧,位于左侧的所述微波发生器7-2与位于左侧的三个导波器件26分别连接,位于右侧的所述微波发生器7-2与位于右侧的三个导波器件26分别连接,所述排湿排热气管道7-3的一端与多个微波加热机构的排湿排热气出口25-1均连接,所述排湿排热气管道7-3的另一端与板式换热器7-5的进口连接,所述板式换热器7-5的出口与余热气体输送管道14连接。

  其中,导波器件26为波导管。微波发生器7-2与导波器件26通过传输管线(即磁控管)连接传输微波能量。导波器件26是将微波电源发射的微波能传输到微波加热腔25内,即微波能在微波加热腔25内体现出加热效应。

  微波发生器7-2固定在微波加热腔25的外侧壁上,导波器件26固定在微波加热腔25内上部,微波加热腔25固定在支架7-1上,排湿排热气出口25-1在微波加热腔25的顶部,与微波加热腔25相互连接,同时,高压引风机7-4与排湿排热气管道7-3相互连接。微波发生器7-2开始工作,将电能转换为微波能,然后进入导波器件26内,经过导波器件26的波导处理,然后将微波能传输到微波加热腔25内,物料经微波加热进料区后进入微波加热腔25内连续进行的加热降解处理;在处理过程中产生的高热高湿气体在高压引风机7-4的作用下被迅速的排出,被降解后的物料随链板式传送带24的运转进入微波加热出料区进行降温处理,随即进入物料卸料仓7-6内。

  所述链板驱动机构包括变频电机27、减速机28、第一转动轴29、第二转动轴30、第一链轮31和第二链轮32,所述变频电机27的输出轴与减速机28的输入轴固定连接,所述减速机28的输出轴与第一转动轴29的一端固定连接,所述第一链轮31固定安装在第一转动轴29上,所述第二链轮32固定安装在第二转动轴30上,所述第一转动轴29和第二转动轴30通过轴承均转动安装在支架7-1上,所述变频电机27和减速机28均安装在支架7-1上,所述第一链轮31和第二链轮32通过链板式传送带24连接且三者形成链传动。

  变频电机27工作,带动减速机28运转,经减速机28减速后带动第一转动轴29转动,第一转动轴29带动第一链轮31转动,进而带动链板式传送带24移动。

  如图1所示,所述换热蒸汽处理系统包括气水管道8-1、气液分离器8-2、气体管道8-3和喷淋废气净化塔8-4,所述气水管道8-1的一端与每个蒸汽换热箱16的出气口分别连接,所述气水管道8-1的另一端与气液分离器8-2的气水进口连接,所述气液分离器8-2的底部设置有冷凝蒸馏水外排口8-5,所述气体管道8-3的一端与气液分离器8-2的出气口连接,所述气体管道8-3的另一端与喷淋废气净化塔8-4的进气口连接,所述喷淋废气净化塔8-4的一侧顶部设置有达标气体外排口8-6,所述气体管道8-3还与板式换热器7-5的出气口连接。

  本发明的工作原理为:首先,蒸汽发生器5-1先开始启动运行,将产生的热蒸汽通过蒸汽输送管道5-3进入离心式蒸气压缩机5-2内,以满足离心式蒸气压缩机5-2启动运行要求;离心式蒸气压缩机5-2将低温蒸汽压缩升温,然后再将升温后的蒸汽打入到低温负压烘干机组内的蒸汽换热箱16内。同时,固体废弃物经过预处理料收集池10进入待处理料预热池11内进行处理加热(热源来自蒸汽发生器5-1、微波降解烘干装置运行中物料余热),然后预热物料通过大流量输料泵13经过输料管道12进入低温负压烘干机组内进行浓缩处理,物料在低温负压烘干机组中进行浓缩往返多次,浓缩烘干后的物料通过螺旋输送机22进入混凝土砌块成型机23内进行成型处理,处理后的物料变成方块形的砌块。

  然后,砌块在皮带式输送机21的作用下被输送,经过微波加热进料区进入微波降解烘干装置内进行烘干处理,微波降解烘干装置启动工作。经过混凝土砌块成型机23处理后的砌块在链板式传送带24的作用下进入微波加热腔25内,链板式传送带24在链板驱动机构的作用下开始移动。此时两个微波发生器7-2输出微波,通过导波器件26传输到微波加热腔25内,对成型的砌块进行加热,使其含有的水和烃类蒸发、脱离物料,产生的湿热气体及时被高压引风机7-4抽出微波加热腔25外。在高压引风机7-4的作用下,热气通过排湿排热气出口25-1排出通过排湿排热气管道7-3进入板式换热器7-5内进行换热处理,余热在余热气体输送风机15的作用下进入待处理料预热池11被利用,不凝气体进入喷淋废气净化塔8-4处理后达标排出。同时,通过完成热降解的固相残渣(烘干后的砌块)被输送到链板式传送带24出料端(即微波加热出料区)时,最终物料落进物料卸料仓7-6内,等待储运。

  同时,在低温负压烘干机组内的物料被处理后,物料在经过热交换后产生的蒸汽通过低温负压烘干机组顶部的二次蒸汽出口18-1排出,在第二蒸汽输送风机6-3的作用下,通过第一二次蒸汽输送管道6-2进入洗气塔6-1内。二次蒸汽经过酸碱洗脱处理、蒸馏水处理后满足离心式蒸气压缩机5-2需求的二次蒸汽通过第二二次蒸汽输送管道6-6进入离心式蒸气压缩机5-2内二次升温处理,使其升温升压至高温饱和水蒸气以满足低温负压烘干机组的热能需要。此时,蒸汽发生器5-1可以关闭。

  在处理过程中,低温负压烘干机组内的热蒸汽通过热交换,然后进入气液分离器8-2内进行处理,一部分气体通过气液分离器8-2进入喷淋废气净化塔8-4内进行气体净化处理,达标气体通过达标气体外排口8-6排出,经过气液分离器8-2处理的蒸馏水和冷凝水通过冷凝蒸馏水外排口8-5排出,可作为生产中其他用途使用。

  以上所述,仅是本发明的较佳实施例,并非对本发明作任何限制,凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变换,均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

《一种油田固体废弃物微波降解处置装置.doc》
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