旋轉濃縮式蓄熱氧化與余熱利用系統
石油在勘探、開(kāi)采、儲運、煉化過(guò)程中, 會(huì )產(chǎn)生大量的含油污泥。含油污泥通常含有大量老化原油蠟質(zhì)、瀝青質(zhì)、膠體、固體懸浮物、細菌、鹽類(lèi)、酸性氣體、腐蝕產(chǎn)物等, 還包括生產(chǎn)過(guò)程中投加的大量絮凝劑、緩蝕劑、阻垢劑、殺菌劑等水處理劑。若不能有效處理,會(huì )對生態(tài)環(huán)境造成嚴重破壞。目前, 熱解技術(shù)是廣泛用于含油污泥無(wú)害化處理的手段,但是在熱解的過(guò)程中,產(chǎn)生的解析氣體成分復雜難分離,會(huì )造成二次污染。
中國專(zhuān)利CN206996205U公開(kāi)了一種沸石轉輪濃縮組合蓄熱式焚燒廢氣處理裝置,該專(zhuān)利包括:過(guò)濾器,所述過(guò)濾器與進(jìn)風(fēng)口相連,用于對廢氣進(jìn)行粗濾;表冷器,所述表冷器與所述過(guò)濾器相連,用于對粗濾過(guò)后的廢氣的降溫;沸石轉輪,所述沸石轉輪與所述表冷器相連,用于對廢氣的濃縮;沸石轉輪還連接有主風(fēng)機和燃燒室,所述主風(fēng)機和燃燒室分別與出風(fēng)口相連,所述燃燒室包括陶瓷蓄熱體,可以實(shí)現對廢氣的處理。但是該專(zhuān)利中由于燃燒室內的第一燃燒室、第二燃燒室和第三燃燒室是連通的,因此陶瓷蓄熱體在蓄熱-放熱-清掃的過(guò)程中會(huì )相互影響,同時(shí)燃燒產(chǎn)生的熱氣利用不夠科學(xué)。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種余熱利用科學(xué)、利用率高并且脫附氣體進(jìn)氣科學(xué)、解析氣體處理效果好的一種旋轉濃縮式蓄熱氧化與余熱利用系統。
為實(shí)現上述發(fā)明目的,本發(fā)明的技術(shù)方案是:
一種旋轉濃縮式蓄熱氧化與余熱利用系統,主要包括濃縮轉輪、緩沖罐、蓄熱氧化裝置和余熱回收裝置;所述濃縮轉輪包括吸附區、再生區和冷卻區;所述再生區與緩沖罐連接;所述蓄熱氧化裝置主要包括罐體,所述罐體內由隔板分隔成若干結構相同的蓄熱氧化室;所述蓄熱氧化室底部設置進(jìn)氣管和出液管,所述蓄熱氧化室內設置蓄熱體,所述蓄熱體上方設置燃燒器,所述進(jìn)氣管與緩沖罐連接,所述出液管與余熱回收裝置連接,所述蓄熱氧化室頂部設置出氣管和回氣管,所述回氣管和出氣管與蓄熱氧化裝置上方的熱氣分配室連接。
作為優(yōu)選,所述蓄熱氧化室至少有3個(gè),所述進(jìn)氣管上設置第一氣體流量控制閥,所述第一氣體流量控制閥與控制系統連接。
作為優(yōu)選,所述出氣管上設置出氣閥,所述回氣管上設置第二氣體流量控制閥,所述出氣閥和第二氣體流量控制閥與控制系統連接。
作為優(yōu)選,所述熱氣分配室側壁還設置回用管,所述回用管與濃縮轉輪的再生區連接,所述回用管上設置回用閥,所述回用閥與控制系統連接。
作為優(yōu)選,所述熱氣分配室側壁還設置回收管,所述回收管與余熱回收裝置連接,所述回收管上設置回收閥,所述回收閥與控制系統連接。
作為優(yōu)選,所述再生區還與空氣加熱器連接,所述空氣加熱器與風(fēng)機連接,所述風(fēng)機與控制系統連接。
作為優(yōu)選,所述蓄熱體為蜂窩陶瓷蓄熱體,所述蓄熱氧化室內壁涂覆碳化鈦-鎳鉻合金涂層。
作為優(yōu)選,所述吸附區內有疏水性瓦片式沸石分子篩。
本發(fā)明的有益效果是:
第一:旋轉濃縮分流式蓄熱氧化技術(shù)(RC-RTO),結合碳化鈦-鎳鉻合金超音速火焰噴涂技術(shù),提高了蓄熱氧化室的抗腐蝕性和耐高溫性;
第二:設置緩沖罐和第一氣體流量控制閥,通過(guò)控制系統控制進(jìn)氣量,提升進(jìn)氣的科學(xué)性;
第三:將蓄熱氧化裝置分隔成若干個(gè)獨立的蓄熱氧化室,在蓄熱氧化室上方設置熱氣分配室,通過(guò)回氣管和第二氣體流量控制閥,控制蓄熱體的預熱溫度,并且設置熱氣分配室可以更加科學(xué)的分配熱氣分配室內的熱氣;
第四:設置回用管,將熱氣分配室內的一部分熱氣進(jìn)行回用,節約能源,同時(shí)提高熱氣的利用率;
第五:設置余熱回收裝置,將多余的熱氣進(jìn)行整體的回收利用。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明的現有技術(shù)的結構示意圖。
圖中:1是濃縮轉輪、1.1是吸附區、1.2是再生區、1.3是冷卻區、2是緩沖罐、3是蓄熱氧化裝置、3.1是蓄熱氧化室、3.2是進(jìn)氣管、3.3是出液管、3.4是蓄熱體、3.5是燃燒器、3.6是出氣管、3.7是回氣管、3.8是第一氣體流量控制閥、3.9是出氣閥、3.10是第二氣體流量控制閥、4是余熱回收裝置、4.1是發(fā)生器、4.2是冷凝器、4.3是蒸發(fā)器、4.4是吸收器、4.5是熱交換器、5是熱氣分配室、5.1是回用管、5.2是回用閥、5.3是回收管、5.4是回收閥、6是空氣加熱器、7是風(fēng)機。
具體實(shí)施方式
下面將結合附圖對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。一種旋轉濃縮式蓄熱氧化與余熱利用系統,主要包括濃縮轉輪1、緩沖罐2、蓄熱氧化裝置3和余熱回收裝置4;所述濃縮轉輪1包括吸附區1.1、再生區1.2和冷卻區1.3;所述再生區1.2與緩沖罐2連接;所述蓄熱氧化裝置3主要包括罐體,所述罐體內由隔板分隔成若干結構相同的蓄熱氧化室3.1;所述蓄熱氧化室3.1底部設置進(jìn)氣管3.2和出液管3.3,所述蓄熱氧化室3.1內設置蓄熱體3.4,所述蓄熱體3.4上方設置燃燒器3.5,所述進(jìn)氣管3.2與緩沖罐2連接,所述出液管3.3與余熱回收裝置4連接,所述蓄熱氧化室3.1頂部設置出氣管3.6和回氣管3.7,所述回氣管3.7和出氣管3.6與蓄熱氧化裝置2上方的熱氣分配室5連接。
作為優(yōu)選,所述蓄熱氧化室3.1至少有3個(gè),所述進(jìn)氣管3.2上設置第一氣體流量控制閥3.8,所述第一氣體流量控制閥3.8與控制系統連接。
作為優(yōu)選,所述出氣管3.6上設置出氣閥3.9,所述回氣管3.7上設置第二氣體流量控制閥3.10,所述出氣閥3.9和第二氣體流量控制閥3.10與控制系統連接。
作為優(yōu)選,所述熱氣分配室5側壁還設置回用管5.1,所述回用管5.1與濃縮轉輪1的再生區1.2連接,所述回用管5.1上設置回用閥5.2,所述回用閥5.2與控制系統連接。
作為優(yōu)選,所述熱氣分配室5側壁還設置回收管5.3,所述回收管5.3與余熱回收裝置4連接,所述回收管5.3上設置回收閥5.4,所述回收閥5.4與控制系統連接。
作為優(yōu)選,所述再生區1.2還與空氣加熱器6連接,所述空氣加熱器6與風(fēng)機7連接,所述風(fēng)機7與控制系統連接。
作為優(yōu)選,所述蓄熱體3.4為蜂窩陶瓷蓄熱體,所述蓄熱氧化室3.1內壁涂覆碳化鈦-鎳鉻合金涂層。
作為優(yōu)選,所述吸附區1.1內有疏水性瓦片式沸石分子篩。
本系統中的余熱回收裝置4為吸收式熱泵系統(工質(zhì)為NH3-H2O)包括發(fā)生器4.1、冷凝器4.2、蒸發(fā)器4.3、吸收器4.4和熱交換器4.5,且各部分之間彼此相連,所述蒸發(fā)器4.3與熱氣分配室5相連,該吸收式熱泵系統為現有技術(shù),相關(guān)設備可以從市場(chǎng)上購買(mǎi)到。
本系統工作原理:
含油污泥熱解余氣有機廢氣通過(guò)濃縮轉輪1的吸附區1.1,被吸附區1.1內的疏水性瓦片式沸石分子篩連續吸附處理,吸附處理后含油污泥熱解余氣中的有害物質(zhì)被吸附在疏水性瓦片式沸石分子篩內,當疏水性瓦片式沸石分子篩吸附滿(mǎn)后,轉至再生區1.2進(jìn)行脫附,而脫附氣體進(jìn)入緩沖罐2;第一個(gè)蓄熱氧化室內,蓄熱體3.4首先進(jìn)行“蓄熱過(guò)程”,蓄熱完成后,控制系統控制打開(kāi)第一氣體流量控制閥3.8,脫附氣體慢慢進(jìn)入蓄熱體3.4,利用蓄熱體3.4內的熱量和燃燒器3.5對脫附氣體進(jìn)行高溫氧化處理,同時(shí)蓄熱體3.4會(huì )進(jìn)入“放熱過(guò)程”,高溫處理后的氣體進(jìn)入熱氣分配室5,控制系統控制第二氣體流量控制閥3.10將熱氣通過(guò)回氣管3.7排入第二個(gè)蓄熱氧化室或是第三個(gè)蓄熱氧化室,對第二個(gè)蓄熱氧化室或是第三個(gè)蓄熱氧化室內的蓄熱體3.4進(jìn)行加熱,蓄熱體進(jìn)入“蓄熱過(guò)程”,而此時(shí)第一個(gè)蓄熱氧化室內的蓄熱體3.4經(jīng)過(guò)“放熱過(guò)程”后,要通入適量的潔凈空氣對蓄熱體3.4進(jìn)行清掃,也就是進(jìn)入“清掃過(guò)程”;當第二個(gè)蓄熱氧化室或是第三個(gè)蓄熱氧化室內的蓄熱體3.4蓄熱完成后,緩沖罐2可以將脫附氣體排入其中,進(jìn)行新一輪的處理,因此蓄熱氧化室3.1至少設置三個(gè),讓蓄熱體3.4分別處于“蓄熱—放熱—清掃”三個(gè)過(guò)程,提高處理的效率,熱氣分配室5內多余的熱氣可以通過(guò)回用管5.1,輸送給濃縮轉輪1的再生區1.2,用于吹脫疏水性瓦片式沸石分子篩,再多余的熱氣可以輸送裝余熱回收裝置4;風(fēng)機7和空氣加熱器6可以作為再生區1.2脫附的備用熱源,控制系統可以是安裝了控制軟件的計算機,此為現有技術(shù)。