Установка для утилизации нефтешламов
Полезная модель направлена на снижение энергозатрат, себестоимости, трудоемкости транспортировки и монтажа установки, на переработку отходов, а также получение части светлых нефтепродуктов из нефтешлама, обеспечение безопасности и безотходности производства. Установка состоит из блока предварительной обработки нефтешлама, печи пиролиза, блока конденсации и сепарации, блока дожига и утилизации тепла, блока газоочистки и выброса дымовых газов. Блок предварительной обработки нефтешлама включает последовательно соединенные емкость ПАВ, приемную емкость, вибросито, дробилку и сепаратор. Сепаратор соединен с печью пиролиза, которая снабжена приводом, а печь пиролиза соединена газоходом с блоком конденсации и сепарации, который состоит из теплообменника-конденсатора, сепаратора продуктов пиролиза, емкости светлых нефтепродуктов. В блок камеры дожига выбросов и утилизации тепла входит дымосос, камеры дожига выбросов, котел-утилизатор. При этом сепаратор продуктов пиролиза 1 соединяется газоходом с камерой дожига выбросов 1, а котел-утилизатор пароводами соединен с печью пиролиза и емкостью для нефтешламов, снабженной рубашкой. Блок газоочистки включает мокрый пылеуловитель, соединенный с дымовой трубой. Установка снабжена контейнером и емкостью для топлива. 1 з.п.ф-лы, 2 илл.
Полезная модель относится к устройствам для утилизации отходов и может быть использована при термической переработке нефтешламов и других промышленных отходов.
Известна установка для утилизации отходов (патент РФ №2267707, МПК F23G 5/20, опубл. 10.01.06 г.), которая содержит основание, на котором жестко смонтированы реактор и наружный кожух с торцевыми стенками. На кожухе смонтированы откидные горелки, вентилятор с нагнетательным патрубком, трубопроводы с арматурой, газоотводящий патрубок, теплоизоляция и промежуточная обечайка. В реакторе установлены продольные стенки, разделяющие реактор на объемы: внутренний - образующий камеру догорания и торцевой - образующий камеру газовую, причем камера сжигания имеет изолированные от других камер отверстия под горелки и смотровое окно, а камера газовая соединена с газоотводящим патрубком. Привод реактора выполнен таким образом, что позволяет валу делать повороты в одну и другую стороны на угол до 180°. На валу, в камере сжигания жестко закреплен перфорированный загрузочный барабан, верхняя часть которого снабжена загрузочным отверстием, расположенным под патрубком загрузочного устройства.
Недостатком этой установки является увеличенный расход топлива и сложность подачи и контроля сжигания нефтешлама.
Известна также установка для термической переработки нефтешламов (патент РФ №2229060, МПК F23G 7/05, опубл. 20.05.04 г.), которая включает загрузочный бункер, камеру пиролиза, сообщенную с камерой сгорания, систему подачи воздуха в камеры и патрубки отвода газообразных продуктов горения, вытяжной вентилятор, причем пиролизная камера
выполнена в виде U-образной трубы, оснащенной электродами и связанной с инжектором, сообщенным с камерой сгорания и далее с патрубком отвода газообразных продуктов горения в циклон.
Недостатками такого устройства являются ограниченные возможности применения по составу нефтешлама, критичность к содержанию воды и нефтепродуктов в нефтешламе, низкая эффективность утилизации отходов, большие энергозатраты и себестоимость, низкая степень пиролиза тяжелых компонентов нефтешлама.
Техническим результатом заявляемой полезной модели является снижение энергоемкости, себестоимости, трудоемкости транспортировки и монтажа, повышение технологичности изготовления, надежности и долговечности, надежности системы газоочистки, обеспечение безопасности и безотходности производства.
Технический результат достигается тем, что установка для утилизации нефтешламов включает блок предварительной обработки нефтешлама, содержащий последовательно соединенные емкость с поверхностно-активным веществом, приемную емкость, вибросито, дробилку и сепаратор, печь пиролиза, подключенную к приводу и связанную с помощью шламонасоса с блоком предварительной обработки, причем печь пиролиза соединена газоходами с блоком конденсации и сепарации, включающим теплообменник-конденсатор, сепаратор продуктов пиролиза и емкость светлых нефтепродуктов, и блоком дожига и утилизации тепла, содержащим дымосос, камеру дожига, котел-утилизатор, при этом сепаратор продуктов пиролиза соединен с камерой дожига и котлом-утилизатором, соединенным пароводами с печью пиролиза, емкостью для нефтешламов и блоком газоочистной установки, включающим мокрый пылеуловитель и устройство выброса дымовых газов. Кроме того, емкость для нефтешламов и сепаратор целесообразно выполнить с рубашками.
На фиг 1 представлена блок - схема установки, на фиг.2 - схема установки.
Установка состоит из блока предварительной обработки нефтешлама 1, печи пиролиза 2, блока конденсации и сепарации 3, блока дожига и утилизации тепла 4, блока газоочистки и выброса дымовых газов 5. Блок предварительной обработки нефтешлама 1 включает последовательно соединенные емкость ПАВ 6, приемную емкость 7, вибросито 8, дозатор 9 и сепаратор нефтешлама 10. Сепаратор 10 соединен с печью пиролиза 13, которая снабжена приводом 14 и выполнена из двух барабанов, причем внутренний барабан, снабженный газоходом для паров веществ и продуктов пиролиза, и аэродинамически не связан с камерой горения, оборудованной горелкой. Печь пиролиза 13 соединена газоходом с блоком конденсации и сепарации 3, который состоит из теплообменника-конденсатора 15, сепаратора продуктов пиролиза 16, емкости светлых нефтепродуктов 17. В блок камеры дожига выбросов и утилизации тепла 4 входит дымосос 18, камеры дожига выбросов 19, котел-утилизатор 20. При этом сепаратор продуктов пиролиза 16 соединяется газоходом с камерой дожига выбросов 19, а котел-утилизатор 20 пароводами соединен с печью пиролиза 13 и емкостью для нефтешламов 7, снабженной рубашкой. Блок газоочистки 5 включает мокрый пылеуловитель 21, соединенный с дымовой трубой 22. Установка снабжена контейнером 23 и емкостью для топлива 24.
Устройство работает следующим образом.
Утилизируемые нефтешламы, в зависимости от происхождения, могут сильно различаться по содержанию компонентов, например, минеральная составляющая нефтешлама колеблется от 10 до 80%, вода 0...90%, нефтепродукты 10...90%. Такие колебания в составе нефтешлама существенно затрудняют его утилизацию или уничтожение. Поэтому для утилизации нефтешламов различного происхождения с минимальным ущербом для окружающей среды проводится предварительная его подготовка перед утилизацией.
Нефтешлам на входе в обогреваемую паром приемную емкость 7 смешивается с поверхностно-активным веществом, поступающим из емкости 6, затем проходит через вибросито 8, в котором отделяются твердые части шлама размером более 10 мм, и далее через дробилку 9 поступает в сепаратор нефтешлама 10, в котором разделяется на нефтепродукты, водный слой и шлам. Блок приема, сепарации и нагрева нефтешлама 1 позволяет в зависимости от состава нефтешлама и других органических отходов производить, при необходимости, предварительное разделение нефтешлама и его нагрев вторичными энергоресурсами для уменьшения вязкости потоков. Полученные нефтепродукты собираются в сборнике 10, откуда, в зависимости от количества поступают в емкость для топлива 24 или используются как товарная продукция. Нефтешлам из сепаратора нефтешлама 10 с помощью шламонасоса 11 поступает в печь пиролиза 13, где без доступа воздуха при нагреве до температуры 450-550°С происходит испарение легких и разложение тяжелых компонентов нефтешлама. Привод 14 печи пиролиза 13 меняет скорость ее вращения и угол наклона, что позволяет регулировать скорость испарения и степень пиролиза нефтешлама. Минеральные остатки нефтешлама, после печи пиролиза 13, собираются в контейнере 23. Пары воды и органических веществ, выходящие из печи пиролиза 13, конденсируются в теплообменнике-конденсаторе 15, и затем газожидкостная смесь разделяется в сепараторе продуктов пиролиза 16, откуда не сконденсировавшиеся пары веществ с помощью дымососа 18 поступают в камеру дожига 19. Жидкие продукты в сепараторе продуктов пиролиза 16 делятся на водный и органический слой. Органический слой поступает в сборник светлых нефтепродуктов 17, а водный слой нагревается в котле-утилизаторе 20, и получившийся пар в качестве теплоносителя используется для нагрева отходов в емкости нефтешлама 7, а также в качестве флегматизатора поступает для продувки печи пиролиза 13. Топливо из емкости 24 поступает в горелку печи пиролиза 13, образующиеся дымовые газы из печи пиролиза 13 дымососом 18
направляются в камеру дожига выбросов 19, далее они отдают тепло в котле-утилизаторе 20, очищаются в газоочистной установке 21 и через дымовую трубу 22 сбрасываются в атмосферу.
Предложенная установка для утилизации нефтешламов и других горючих отходов выполнена в виде модулей: блока приема, сепарации и нагрева нефтешлама; блоков пиролиза, конденсации и сепарации продуктов пиролиза, блока камеры дожига выбросов и утилизации тепла, блока газоочистки выброса дымовых газов. Такое выполнение позволило снизить трудоемкость ее транспортировки и монтажа, себестоимость, в том числе процесса термической переработки нефтешламов, обеспечить безопасность и безотходность производства.
Установка для утилизации нефтешламов, включающая блок предварительной обработки нефтешлама, содержащий последовательно соединенные емкость с поверхностно-активным веществом, приемную емкость, вибросито, дробилку и сепаратор, печь пиролиза, подключенную к приводу и связанную с помощью шламонасоса с блоком предварительной обработки, причем печь пиролиза соединена газоходами с блоком конденсации и сепарации, включающим теплообменник-конденсатор, сепаратор продуктов пиролиза и емкость светлых нефтепродуктов, и блоком дожига и утилизации тепла, содержащим дымосос, камеру дожига, котел-утилизатор, при этом сепаратор продуктов пиролиза соединен с камерой дожига и котлом-утилизатором, который соединен пароводами с печью пиролиза, емкостью для нефтешламов и блоком газоочистной установки, включающим мокрый пылеуловитель и устройство выброса дымовых газов.
