掺煤焚烧法处理含油污泥技术应用研究.pdf

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1、石油天然气学报(江汉石油学院学报)2013年3月第35卷第3期JournalofOilandGasTechnology(j．JPI)Mar．2013Vo1．35No．3掺煤焚烧法处理含油污泥技术应用研究钱明明，李朋涛，周越骑吕谋，刘运波(中石化河南油田分公司第二采油厂，河南南阳。00)[摘要]对稠油联合站含油污泥水的基本性质进行了分析；在对含油污泥水进行减量化处理的基础上，提出了燃煤掺混含油污泥焚烧处理方法，实现了污泥的减量化和无害化处理。高含水油泥经板框式压滤机脱水后，含水可降至73左右；进一步脱水后，油泥

2、以2O的比例掺混到燃煤中，在燃煤锅炉中焚烧，热能利用，废气和废渣处理后均达到排放标准。[关键词]含油污泥；焚烧；脱水[中图分类号]TE992[文献标志码]A[文章编号]1000—9752(2013)03—0342—03含油污泥主要是含油污水处理后的含油污泥、油田生产站场原油储罐的清罐油泥砂以及油田生产作业产生的含油固体废物；其成分复杂，处理难度大，如直接外排，有毒物质会污染环境，是油田开发生产的主要污染源之一I】J。笔者以河南油田第二采油厂污水处理系统含油污泥为研究对象，开展含油污泥脱水掺煤焚烧处理技术应用研

3、究，探索出一条处理效率高、操作简单、安全可靠且经济可行的含油污泥处理途径。含油污泥水性质分析河南油田第二采油厂每年产生含油污泥水约1．5×10m。。由于稠油黏度大，携砂能力强，另外在处理过程中加人的破乳剂、絮凝剂等各种化学药剂，与固体颗粒吸附后，形成的胶体非常稳定。主要特点是：含水率高，黏稠度大；含泥量、含油量低，流动性差l2]。表1为来源于不同系统的稠油联合站含油污泥水的基本性质。由表1可以看出，稠油联合站大部分含油污泥水含水高、含油低、含泥低、热值低、体积大；含油污泥密度与水接近，很难进行自然分离。若直接

4、处理会造成处理成本高，处理不彻底，加大后续处理的难度。表1稠油联合站含油污泥水的基本性质2含油污泥水减量化处理2．1减量化处理的可行性含油污泥水中水分组成大致分为3种形式：颗粒问的空隙水约占总水分的7O；毛细水(即颗粒问毛细管内的水)约占20；污泥颗粒表面吸附水和颗粒内部水约占10。脱水主要是去除含油污泥[收稿日期]2013—02—28[作者简介]钱明明(1986一)，女，2008年西安石油大学毕业，助理工程师，现从事油田开发技术研究工作。第35卷第3期钱明明等：掺煤焚烧法处理含油污泥技术应用研究水中的游离水

5、，因此开展含油污泥水减量化处理——脱水是可行的J。2．2含油污泥水减量化处理流程及结果通过在稠油联合站污泥处理场安装的板框式压滤机对稠油污泥水进行减量化处理。待处理的含油污泥水经螺杆泵从污泥池打出后进入板框式压滤机，在不加任何脱水剂的条件下，含油污泥水含水从最高98％下降至73左右；脱去部分水后的含油污泥水由无轴螺旋输送机输至晾晒场进一步渗透脱水等后续处理；滤液排回原污水处理系统进行二次处理。经板框式压滤机压滤后含油污泥的含水率降低到73左右，含油量升高到1O左右，总体积可降到原来的三分之一，热值大幅度上升，

6、平均在7000J／g以匕，见表2。表2压滤后含油污泥的基本性质3含油污泥的掺煤焚烧法处理3．1现场试验由于经减量化处理后的含油污泥中含有一定量的原油，一定温度下具有很强的渗流特殊性，焚烧必须在专门建立的焚烧炉中进行Ⅲ。试验主要研究含油污泥(以下简称油泥)掺人燃煤中用作燃料，在不改变目前燃煤锅炉工况的条件下进行燃烧利用，分析链条燃煤锅炉运行情况，结果见表3。表3燃煤掺不同比例油泥后锅炉运行情况通过燃煤掺油泥焚烧试验，综合分析优选出油泥为2O和煤80的比例，搅拌均匀，锅炉运行良好，轻微结焦，炉膛温度升高100℃，

7、煤渣呈灰白色。3．2废气废渣处理燃煤掺油泥利用链条燃煤锅炉焚烧处理后，在回收油泥中热量的同时，利用燃煤锅炉的烟气处理系统，确保排放废气达标；废渣按燃煤废渣的处理方式处理，可用作建筑材料L5]。经处理后二氧化硫气体浓度低于GB13271—2001《锅炉大气污染物排放标准》(表4)。-_表4燃煤掺油泥焚烧后废气处理数据分析焚烧后的固体废弃物浸出液检测结果见表5。燃煤掺加2O油泥做燃料用于燃煤锅炉，其废渣跟纯煤产生的废渣各项重金属离子含量变化不大，远远低于GB5085．3-2007《危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别》，

8、按照燃煤废渣处理即可。·344·石油天然气工程2013年3月3．3处理工艺流程根据现场试验，无论是从燃烧特性的角度，还是从排放特性的角度，采用燃煤锅炉焚烧油泥都是可行的Ⅲ。其处理工艺流程如图1所示。汽车拉运fL搅拌机l——__i]蒸汽炉混烧lI’达标排放I废渣制砖l图1燃煤掺油泥焚烧处理工艺流程图4实际应用效果在随后完成了大批量油泥和煤炭掺混设备、油泥专用储运装卸设备改进，最终实现大批量规模化处理；