一种石化污泥的低温等离子的热能回收系统技术方案

本发明专利技术公开了一种石化污泥的低温等离子的热能回收系统，包括进料装置、密闭的低温等离子体反应装置、风机、旋风除尘装置、残渣收集与输送装置、气体分离与净化装置和气体收集装置，进料装置设置在低温等离子体反应装置的前侧，进料装置用于向低温等离子体反应装置提供待处理的石化污泥，低温等离子体反应装置、风机、旋风除尘装置、气体分离与净化装置和气体收集装置依次经管道连接，残渣收集与输送装置连接设置在旋风除尘装置的底部，残渣收集与输送装置与进料装置相连接。本发明专利技术能够简化石化污泥的处理过程，耗能低；本发明专利技术减少了污泥的运输成本；回收了石化污泥中的部分热能，并储存为直接可利用的可燃气体形式，减少了资源浪费。

A Thermal Energy Recovery System of Petrochemical Sludge by Low Temperature Plasma

The invention discloses a heat energy recovery system for low temperature plasma of petrochemical sludge, which comprises a feeding device, a sealed low temperature plasma reaction device, a fan, a cyclone dust removal device, a residue collection and conveying device, a gas separation and purification device and a gas collection device. The feeding device is located in the front of the low temperature plasma reaction device, and the feeding device is used for low temperature plasma separation. Subbody reaction device provides petrochemical sludge to be treated, low temperature plasma reaction device, fan, cyclone dust removal device, gas separation and purification device and gas collection device are connected by pipeline in turn. Residue collection and conveying device are connected at the bottom of cyclone dust removal device, and residue collection and conveying device are connected with feeding device. The invention can simplify the treatment process of petrochemical sludge with low energy consumption, reduce the transportation cost of sludge, recover part of heat energy in petrochemical sludge, and store it in the form of directly available combustible gas, thereby reducing the waste of resources.

【技术实现步骤摘要】
一种石化污泥的低温等离子的热能回收系统
本专利技术属于环境工程领域，具体涉及一种石化污泥的低温等离子的热能回收系统。
技术介绍
化工厂、炼油厂在污水处理过程中隔油池产生的油泥、浮选池产生的浮渣、生化池产生的剩余活性污泥以及污水调节罐、污油罐和絮凝沉降池等构筑物产生的罐底油泥被简称为三泥。三泥属于石化污泥，由于其中含有油、酚、COD、硫化物和其它污染物等，因此，不能将其直接排入环境。石化污泥在沉池中极易发臭，且含水率高，较难脱水，是石化污泥处理的主要对象。国外对于石化污泥的处理方法在上世纪八十年代之前几乎也都是填埋为主，并未进行末端处置，八十年代开始出台相关法律法规，之后直到九十年代才渐渐执行对于石化污泥的末端处置。目前国内外对于石化污泥的处置方法主要有：分离、调制、脱水后焚烧；热解吸，包括对含油污泥的高温处理和低温热化学转化；溶剂萃取处理工艺；污泥湿式空气氧化；污泥的生物处理；作为焦化装置的原料或急冷液进行再利用；作为催化裂化装置分馏塔的油浆进行再利用；污泥燃料化，包括污泥厌氧发酵产沼气、供热发电，脱水合成燃料。焚烧法的突出特点是：可大幅减少污泥的体积和重量；杀死一切病原体，污泥处理速度快，不需要长期储存；污泥可就地焚烧，不需要长距离运输；可以回收能量用于发电和供热等。因而在国内焚烧法是目前比较流行的石化污泥处理处置方法。但是焚烧法消耗量极大，烟气排放量大，更为关键的一点是没有实现对油残体热能的回收，造成了资源的浪费。等离子体是不同于固、液、气这三种物质状态的第四种物质状态，其中含有离子、电子、激发态原子和分子、自由基等。等离子体技术是近年来环境污染领域的研究热点，得到了广泛的关注，且作为一种高级氧化技术，等离子体技术的核心原理是利用高压放电产生的活性自由基（·O、·H、·OH等）和强氧化性分子（O3、H2O2等）。与传统焚烧完全不同的等离子气化技术，由于其高温和高热密度，等离子气化技术几乎能将碳基废物中的有机物完全转化成合成气（主要为CO和H2，可以回收作为能源），而无机物则可变成无害灰渣（玻璃体）。对于处理固体废物中的工业垃圾和有害废物，等离子气化技术在国外已有工程化应用。利用等离子气化技术处理石化污泥，不仅能起到减量化和无害化的效果，同时更能实现资源化的目的，利用等离子技术将石化污泥转化为能源虽是新工艺，但它具有很大的潜力，比起其他热处理方式，等离子技术能更有效地运行，具有更清洁、更稳定的优点。鉴于此，本专利技术提出一种石化污泥的低温等离子的热能回收系统。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，针对现有技术的不足，提供一种石化污泥的低温等离子的热能回收系统，该热能回收系统使用低温等离子体进行反应，能够连续、稳定处理石化污泥，简化石化污泥的处理过程，相较于高温等离子体的处理方法耗能更低，既处理了废物又创造了热能，可谓一举两得。本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种石化污泥的低温等离子的热能回收系统，包括进料装置、密闭的低温等离子体反应装置、风机、旋风除尘装置、残渣收集与输送装置、气体分离与净化装置和气体收集装置，所述的进料装置设置在所述的低温等离子体反应装置的前侧，所述的进料装置用于向所述的低温等离子体反应装置提供待处理的石化污泥，所述的低温等离子体反应装置、风机、旋风除尘装置、气体分离与净化装置和气体收集装置依次经管道连接，所述的残渣收集与输送装置连接设置在所述的旋风除尘装置的底部，所述的残渣收集与输送装置与所述的进料装置相连接。本专利技术石化污泥的低温等离子的热能回收系统的工作过程为：将待处理的石化污泥经进料装置输送至低温等离子体反应装置，打开低温等离子体反应装置和气体收集装置的电源，低温等离子体反应装置产生活性自由基（·O、·H、·OH等）和强氧化性分子（O3、H2O2等）对石化污泥进行处理，将石化污泥中含热能的物质转化为可燃气体。发生反应后大部分生成气体和颗粒状悬浮物，少部分转化为渣块，气体与颗粒状悬浮物由风机引至旋风除尘装置，经旋风除尘装置处理后，气体进入气体分离与净化装置，最后进入气体收集装置作为热能储存，颗粒状悬浮物汇集在旋风除尘装置下部并进入残渣收集与输送装置，最后与进料装置的石化污泥混合，重复上述过程，进行连续的热能回收。本专利技术的整个石化污泥的低温等离子的热能回收系统使用低温等离子体进行反应，能够连续、稳定处理石化污泥，简化石化污泥的处理过程，相较于高温等离子体的处理方法耗能更低，既处理了废物又创造了热能，可谓一举两得。作为优选，所述的低温等离子体反应装置的设定温度为600~2400K。作为优选，所述的待处理的石化污泥的含水率低于81%，所含颗粒的粒径为5~200目。作为优选，所述的低温等离子体反应装置的上侧开设有集气口，所述的集气口与所述的风机相通，所述的集气口处为负压。与现有技术相比，本专利技术具有如下优点：（1）本专利技术石化污泥的低温等离子的热能回收系统使用低温等离子体进行反应，能够连续、稳定处理石化污泥，简化石化污泥的处理过程，相较于高温等离子体的处理方法耗能更低，既处理了废物又创造了热能，可谓一举两得；（2）相较于填埋和焚烧处理方式，本专利技术减少了污泥的运输成本；（3）回收了石化污泥中的部分热能，并储存为直接可利用的可燃气体形式，减少了资源浪费。附图说明图1为本专利技术石化污泥的低温等离子的热能回收系统的结构示意图。具体实施方式以下结合附图实施例对本专利技术作进一步详细描述。实施例1，一种石化污泥的低温等离子的热能回收系统，如图1所示，包括进料装置1、密闭的低温等离子体反应装置2、风机3、旋风除尘装置4、残渣收集与输送装置5、气体分离与净化装置6和气体收集装置7，进料装置1设置在低温等离子体反应装置2的前侧，进料装置1用于向低温等离子体反应装置2提供待处理的石化污泥，低温等离子体反应装置2、风机3、旋风除尘装置4、气体分离与净化装置6和气体收集装置7依次经管道连接，残渣收集与输送装置5连接设置在旋风除尘装置4的底部，残渣收集与输送装置5与进料装置1相连接。实施例1中，低温等离子体反应装置2的设定温度为600~2400K；待处理的石化污泥的含水率低于81%，所含颗粒的粒径为5~200目；低温等离子体反应装置2的上侧开设有集气口8，集气口8与风机3相通，集气口8处为负压。将实施例1的石化污泥的低温等离子的热能回收系统，具体应用于宁波某炼化公司的石化污泥的处理。具体过程为：取宁波某炼化公司的石化污泥约100g，烘干过50目筛孔，由进料装置1送至低温等离子体反应装置2，再打开低温等离子体反应装置2和气体收集装置7的电源，石化污泥在低温等离子体反应装置2内进行反应，同时和气体收集装置7开始收集反应气体。石化污泥反应后，大部分生成气体和颗粒状悬浮物，少部分转化为渣块，气体与颗粒状悬浮物由风机3带出，进入旋风除尘装置4处理后，气体进入气体分离与净化装置6，最后进入气体收集装置7作为热能储存，颗粒状悬浮物汇集在旋风除尘装置4下部并进入残渣收集与输送装置5，最后与进料装置1的石化污泥混合，重复上述过程，进行连续的热能回收。经过上述处理过程后，石化污泥大部分被气化，气化后的气体作为能源被收集，其余部分成为悬浮颗粒与渣块被收集。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种石化污泥的低温等离子的热能回收系统，其特征在于，包括进料装置、密闭的低温等离子体反应装置、风机、旋风除尘装置、残渣收集与输送装置、气体分离与净化装置和气体收集装置，所述的进料装置设置在所述的低温等离子体反应装置的前侧，所述的进料装置用于向所述的低温等离子体反应装置提供待处理的石化污泥，所述的低温等离子体反应装置、风机、旋风除尘装置、气体分离与净化装置和气体收集装置依次经管道连接，所述的残渣收集与输送装置连接设置在所述的旋风除尘装置的底部，所述的残渣收集与输送装置与所述的进料装置相连接。

【技术特征摘要】
1.一种石化污泥的低温等离子的热能回收系统，其特征在于，包括进料装置、密闭的低温等离子体反应装置、风机、旋风除尘装置、残渣收集与输送装置、气体分离与净化装置和气体收集装置，所述的进料装置设置在所述的低温等离子体反应装置的前侧，所述的进料装置用于向所述的低温等离子体反应装置提供待处理的石化污泥，所述的低温等离子体反应装置、风机、旋风除尘装置、气体分离与净化装置和气体收集装置依次经管道连接，所述的残渣收集与输送装置连接设置在所述的旋风除尘装置的底部，所述的残渣收集与输送装置与...

【专利技术属性】
技术研发人员：张骏，夏兰生，陈鑫，杨力，张磊，李营，
申请(专利权)人：中石化宁波工程有限公司，中石化宁波技术研究院有限公司，中石化炼化工程集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33