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旋轉濃縮式蓄熱氧化與余熱利用系統

石油在勘探、開采、儲運、煉化過程中, 會產生大量的含油污泥。含油污泥通常含有大量老化原油蠟質、瀝青質、膠體、固體懸浮物、細菌、鹽類、酸性氣體、腐蝕產物等, 還包括生產過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,會對生態環境造成嚴重破壞。目前, 熱解技術是廣泛用于含油污泥無害化處理的手段,但是在熱解的過程中,產生的解析氣體成分復雜難分離,會造成二次污染。

中國專利CN206996205U公開了一種沸石轉輪濃縮組合蓄熱式焚燒廢氣處理裝置,該專利包括:過濾器,所述過濾器與進風口相連,用于對廢氣進行粗濾;表冷器,所述表冷器與所述過濾器相連,用于對粗濾過后的廢氣的降溫;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機和燃燒室,所述主風機和燃燒室分別與出風口相連,所述燃燒室包括陶瓷蓄熱體,可以實現對廢氣的處理。但是該專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-清掃的過程中會相互影響,同時燃燒產生的熱氣利用不夠科學。

發明內容

本發明的目的是提供一種余熱利用科學、利用率高并且脫附氣體進氣科學、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。

為實現上述發明目的,本發明的技術方案是:

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。

作為優選,所述蓄熱氧化室至少有3個,所述進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。

作為優選,所述再生區還與空氣加熱器連接,所述空氣加熱器與風機連接,所述風機與控制系統連接。

作為優選,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。

作為優選,所述吸附區內有疏水性瓦片式沸石分子篩。

本發明的有益效果是:

第一:旋轉濃縮分流式蓄熱氧化技術(RC-RTO),結合碳化鈦-鎳鉻合金超音速火焰噴涂技術,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,通過控制系統控制進氣量,提升進氣的科學性;

第三:將蓄熱氧化裝置分隔成若干個獨立的蓄熱氧化室,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行回用,節約能源,同時提高熱氣的利用率;

第五:設置余熱回收裝置,將多余的熱氣進行整體的回收利用。

附圖說明

圖1為本發明的現有技術的結構示意圖。

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是發生器、4.2是冷凝器、4.3是蒸發器、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是風機。

具體實施方式

下面將結合附圖對本發明實施例中的技術方案進行清楚、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。

作為優選,所述蓄熱氧化室3.1至少有3個,所述進氣管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與風機7連接,所述風機7與控制系統連接。

作為優選,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(工質為NH3-H2O)包括發生器4.1、冷凝器4.2、蒸發器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,相關設備可以從市場上購買到。

本系統工作原理:

含油污泥熱解余氣有機廢氣通過濃縮轉輪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后,轉至再生區1.2進行脫附,而脫附氣體進入緩沖罐2;第一個蓄熱氧化室內,蓄熱體3.4首先進行“蓄熱過程”,蓄熱完成后,控制系統控制打開第一氣體流量控制閥3.8,脫附氣體慢慢進入蓄熱體3.4,利用蓄熱體3.4內的熱量和燃燒器3.5對脫附氣體進行高溫氧化處理,同時蓄熱體3.4會進入“放熱過程”,高溫處理后的氣體進入熱氣分配室5,控制系統控制第二氣體流量控制閥3.10將熱氣通過回氣管3.7排入第二個蓄熱氧化室或是第三個蓄熱氧化室,對第二個蓄熱氧化室或是第三個蓄熱氧化室內的蓄熱體3.4進行加熱,蓄熱體進入“蓄熱過程”,而此時第一個蓄熱氧化室內的蓄熱體3.4經過“放熱過程”后,要通入適量的潔凈空氣對蓄熱體3.4進行清掃,也就是進入“清掃過程”;當第二個蓄熱氧化室或是第三個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,進行新一輪的處理,因此蓄熱氧化室3.1至少設置三個,讓蓄熱體3.4分別處于“蓄熱—放熱—清掃”三個過程,提高處理的效率,熱氣分配室5內多余的熱氣可以通過回用管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。

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