稠油油泥混煤燃烧的掺混比例分析.pdf

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1、中外能源第2期SIN0一GL0BALENERGY-93·稠油油泥混煤燃烧的掺混比例分析马丽辉f辽河石油勘探局华油实业公司，辽宁盘锦124010)摘要稠油污水处理场的初沉池中，通常产生大量的高含水污泥，其主要是南原油、泥砂颗粒、水及少量化学药剂和部分工业杂质形成的混合物。稠油油泥成分复杂、处理难度大。对稠油油泥进行脱水并掺混一定比例的煤作为燃料，是一种有效的稠油油泥资源化利用和无害化处理方式。利用自制实验装置进行实验，考察了油泥、原煤掺混比例对燃烧烟气污染物和灰分中重金属含量的影响。结果表明：油泥与原煤按1：3的掺混比例燃烧时的效果最佳，烟气中主要的污染物N、S02以及C平均含量为147~1

2、／L、420~L／L以及106~I／L，均符合围家排放标准；重金属Ph、Hg、Cr和非金属污染物As在稠油油泥燃烧后的灰分中的平均含量分别为2．75mg／kg、0．05mg／kg、91．5mg／kg和O．68mg／kg，也都符合同家排放标准。关键词污水处理稠油油泥无害化处理烟气污染物重金属灰分1前言来确定稠油油泥和煤的最佳掺混比例。稠油污水处理场的初沉池中，要产生大量的高②利用烟气分析仪测量污染物(NO、SO、含水污泥，其主要是由原油、泥砂颗粒、水及少量化C~Hy)浓度。学药剂和部分_丁业杂质形成的混合物，通常称为含③对脱水油泥和煤燃烧后的灰分巾重金属油污泥或简称为油泥。含油污泥具有乳状液

3、及胶体(Pb、Hg、Cr)和非金属污染物含量(As)进行测定，然的主要特征，性质一般较稳定，油、泥砂、水、杂质等后对测定结果比较分析，确定其污染程度。组分分离困难_】1。对于这类含油污泥的处理，目前3结果与讨论的处理方法较多，如萃取、热气抽提等1】。对稠油3．1燃烧灰分污染物分析油泥进行脱水并掺混一定比例的煤作为燃料，是目分别取脱水油泥和粉煤少量试样，送进炉膛燃前一种有效的稠油油泥资源化利用和无害化处理烧；然后，分别取燃烧后的灰分0．8790g和0．8796g，方式。本文对稠油油泥混煤燃烧的掺混比例进行分加入50mL浓HNO进行硝化．加热10min后静置析，旨在找到最佳的掺混比例。12h，

4、得溶液各40mL；加HO2加热，至无气泡产生，2实验部分过滤后加蒸馏水定容至50．00mL。油泥和煤燃烧后灰分的污染物分析结果及相关控制标准见表1。2．1实验材料与仪器①实验用油泥取自某油田联合站污水处理场表1煤和油泥灰分中的污染物及相关标准的处沉淀池，经脱水处理后获得。污染物PbHgCrAs煤／(mg·kg。。10．260．051．430．40②将小型煤块粉碎后，筛选出粉煤。油~／(mg·kg。。12．750．0591．50．68③娴气分析仪采用德国rbr益康多功能烟气GB8173—1987／(mg·kg一1<500<500<75分析仪，型号为ecom—J2KN。GB4284一l984／

5、酸性土壤<300<5<600<75④自制实验装置，用于测量烟气中的污染物。(mg·kg。。)中性或碱性土壤<1ooO<15<1ooO<752．2实验步骤①油泥混煤燃烧及烟气收集。通过控制自制作者简介：马丽辉，工程师，1992年7月毕业于承德石油高等技实验装置进风量大小来控制燃烧过程．进而控制烟术专科学校，目前主要从事科技管理工作。已发表论文6篇气温度。通过对不同烟气温度下污染物浓度的变化E—mail：yukuai124@sina．com中外能源·94·SIN0一GL0BALENERCY2013年第18卷从表1可以看出．油泥燃烧灰分中的重金属含?昆比为1：3。量要大大高于煤燃烧灰分。因此掺煤

6、后的油泥燃烧考察了油泥与煤按1：3掺混时烟气中的主要污后的灰分中的重金属含量会降低；与《农用粉煤灰染物(NOSO和CxHy)随烟气温度的变化情况，如中污染物控制标准》(GB8173—1987)和《农用污染图1～3所示。巾污染物控制标准》fGB4284-1984)中相关控制标准相比，油泥灰分污染物含量远小于标准控制值。因此．如果将燃烧后的油泥灰渣排放到环境巾，不会对土壤产生污染。3．2油泥与煤的掺混比例对燃烧的影响将脱水后的油泥f含水率在60％～65％1与煤按不同比例混合后，自然晾干，测量其热值的变化，结烟气温度／℃果见表2图1N浓度随炯气温度变化表2油泥与煤混合后的热值油泥：煤壅堕一蔓一0

7、：128140．71：230657．131706．5l：329089．730815．11：428324．730280．21：528883．729923．62003004005006007001：O38838．2烟气温度／℃图2SO随烟气温度变化从表2中数据可以看出：实测值能较好地符合计算值。油泥与煤掺混后，可以增加混合燃料的热值．有利于燃烧。3．3不同掺混比例时烟气中的污染分析、为了检测烟气污染物浓度是否符合国家大气U污