旋轉(zhuǎn)濃縮式蓄熱氧化與余熱利用系統(tǒng)

石油在勘探、開采、儲運(yùn)、煉化過程中, 會產(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(xì)菌、鹽類、酸性氣體、腐蝕產(chǎn)物等, 還包括生產(chǎn)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(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重破壞。目前, 熱解技術(shù)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(chǎn)生的解析氣體成分復(fù)雜難分離，會造成二次污染。

中國專利CN206996205U公開了一種沸石轉(zhuǎn)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(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濾器相連，用于對粗濾過后的廢氣的降溫；沸石轉(zhuǎn)輪，所述沸石轉(zhuǎn)輪與所述表冷器相連，用于對廢氣的濃縮；沸石轉(zhuǎn)輪還連接有主風(fēng)機(jī)和燃燒室，所述主風(fēng)機(jī)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(xiàn)對廢氣的處理。但是該專利中由于燃燒室內(nèi)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(chǎn)生的熱氣利用不夠科學(xué)。

發(fā)明內(nèi)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(zhuǎn)濃縮式蓄熱氧化與余熱利用系統(tǒng)。

為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種旋轉(zhuǎn)濃縮式蓄熱氧化與余熱利用系統(tǒng)，主要包括濃縮轉(zhuǎn)輪、緩沖罐、蓄熱氧化裝置和余熱回收裝置；所述濃縮轉(zhuǎn)輪包括吸附區(qū)、再生區(qū)和冷卻區(qū)；所述再生區(qū)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(nèi)由隔板分隔成若干結(jié)構(gòu)相同的蓄熱氧化室；所述蓄熱氧化室底部設(shè)置進(jìn)氣管和出液管，所述蓄熱氧化室內(nèi)設(shè)置蓄熱體，所述蓄熱體上方設(shè)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(shè)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，所述進(jìn)氣管上設(shè)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(tǒng)連接。

作為優(yōu)選，所述出氣管上設(shè)置出氣閥，所述回氣管上設(shè)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(tǒng)連接。

作為優(yōu)選，所述熱氣分配室側(cè)壁還設(shè)置回用管，所述回用管與濃縮轉(zhuǎn)輪的再生區(qū)連接，所述回用管上設(shè)置回用閥，所述回用閥與控制系統(tǒng)連接。

作為優(yōu)選，所述熱氣分配室側(cè)壁還設(shè)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(shè)置回收閥，所述回收閥與控制系統(tǒng)連接。

作為優(yōu)選，所述再生區(qū)還與空氣加熱器連接，所述空氣加熱器與風(fēng)機(jī)連接，所述風(fēng)機(jī)與控制系統(tǒng)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(nèi)壁涂覆碳化鈦-鎳鉻合金涂層。

作為優(yōu)選，所述吸附區(qū)內(nèi)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(zhuǎn)濃縮分流式蓄熱氧化技術(shù)（RC-RTO），結(jié)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(shè)置緩沖罐和第一氣體流量控制閥，通過控制系統(tǒng)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獨(dú)立的蓄熱氧化室，在蓄熱氧化室上方設(shè)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(yù)熱溫度，并且設(shè)置熱氣分配室可以更加科學(xué)的分配熱氣分配室內(nèi)的熱氣；

第四：設(shè)置回用管，將熱氣分配室內(nèi)的一部分熱氣進(jìn)行回用，節(jié)約能源，同時提高熱氣的利用率；

第五：設(shè)置余熱回收裝置，將多余的熱氣進(jìn)行整體的回收利用。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1是濃縮轉(zhuǎn)輪、1.1是吸附區(qū)、1.2是再生區(qū)、1.3是冷卻區(qū)、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(jī)。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)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(zhuǎn)濃縮式蓄熱氧化與余熱利用系統(tǒng)，主要包括濃縮轉(zhuǎn)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(zhuǎn)輪1包括吸附區(qū)1.1、再生區(qū)1.2和冷卻區(qū)1.3；所述再生區(qū)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(nèi)由隔板分隔成若干結(jié)構(gòu)相同的蓄熱氧化室3.1；所述蓄熱氧化室3.1底部設(shè)置進(jìn)氣管3.2和出液管3.3，所述蓄熱氧化室3.1內(nèi)設(shè)置蓄熱體3.4，所述蓄熱體3.4上方設(shè)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(shè)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，所述進(jìn)氣管3.2上設(shè)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(tǒng)連接。

作為優(yōu)選，所述出氣管3.6上設(shè)置出氣閥3.9，所述回氣管3.7上設(shè)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(tǒng)連接。

作為優(yōu)選，所述熱氣分配室5側(cè)壁還設(shè)置回用管5.1，所述回用管5.1與濃縮轉(zhuǎn)輪1的再生區(qū)1.2連接，所述回用管5.1上設(shè)置回用閥5.2，所述回用閥5.2與控制系統(tǒng)連接。

作為優(yōu)選，所述熱氣分配室5側(cè)壁還設(shè)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(shè)置回收閥5.4，所述回收閥5.4與控制系統(tǒng)連接。

作為優(yōu)選，所述再生區(qū)1.2還與空氣加熱器6連接，所述空氣加熱器6與風(fēng)機(jī)7連接，所述風(fēng)機(jī)7與控制系統(tǒng)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(nèi)壁涂覆碳化鈦-鎳鉻合金涂層。

作為優(yōu)選，所述吸附區(qū)1.1內(nèi)有疏水性瓦片式沸石分子篩。

本系統(tǒng)中的余熱回收裝置4為吸收式熱泵系統(tǒng)（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(tǒng)為現(xiàn)有技術(shù)，相關(guān)設(shè)備可以從市場上購買到。

本系統(tǒng)工作原理：

含油污泥熱解余氣有機(jī)廢氣通過濃縮轉(zhuǎn)輪1的吸附區(qū)1.1，被吸附區(qū)1.1內(nèi)的疏水性瓦片式沸石分子篩連續(xù)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(nèi)，當(dāng)疏水性瓦片式沸石分子篩吸附滿后，轉(zhuǎn)至再生區(qū)1.2進(jìn)行脫附，而脫附氣體進(jìn)入緩沖罐2；第一個蓄熱氧化室內(nèi)，蓄熱體3.4首先進(jìn)行“蓄熱過程”，蓄熱完成后，控制系統(tǒng)控制打開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(nèi)的熱量和燃燒器3.5對脫附氣體進(jìn)行高溫氧化處理，同時蓄熱體3.4會進(jìn)入“放熱過程”，高溫處理后的氣體進(jìn)入熱氣分配室5，控制系統(tǒng)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(nèi)的蓄熱體3.4進(jìn)行加熱，蓄熱體進(jìn)入“蓄熱過程”，而此時第一個蓄熱氧化室內(nèi)的蓄熱體3.4經(jīng)過“放熱過程”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“清掃過程”；當(dāng)?shù)诙€蓄熱氧化室或是第三個蓄熱氧化室內(nèi)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(shè)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(nèi)多余的熱氣可以通過回用管5.1，輸送給濃縮轉(zhuǎn)輪1的再生區(qū)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(jī)7和空氣加熱器6可以作為再生區(qū)1.2脫附的備用熱源，控制系統(tǒng)可以是安裝了控制軟件的計(jì)算機(jī)，此為現(xiàn)有技術(shù)。