基本信息
- 项目名称：
- 含油污泥焚烧飞灰固化处理技术
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”作品
- 小类：
- 能源化工
- 大类：
- 科技发明制作A类
- 简介：
- 本发明提供了一种含油污泥焚烧无害化处理固化剂配方及其使用方法。该配方是由固化剂、助熔剂、水和炉渣按一定的配比组成的，将此固化剂用于含油污泥的焚烧处理，能有效抑制焚烧飞灰的产生，使产物结块，达到控制排渣的效果。并且含油污泥经焚烧后所产生的炉渣可用于铺筑路基或用做建筑材料等。
- 详细介绍：
- 在油田的开发生产和石油化工行业的生产过程中会产生大量的含油污泥，其有毒有害物质含量高，是油田和石化企业所产生的主要污染物之一。焚烧法适用于处理各种性质不同的含油污泥，并且在减量化和无害化处理方面具有明显的优势，有使油泥资源化的潜力，有利于油泥的大规模处理，是非常有前景的含油污泥处理方法之一。但是，在采用焚烧法对油泥进行焚烧处理的过程中，容易产生二次污染，会产生焚烧飞灰，对人类和环境造成严重危害。本技术的目标就是针对含油污泥焚烧过程中产物的喷灰问题，提供一种可使油泥焚烧后炉渣结块，抑制飞灰产生的固化剂配方及其使用方法。本发明配方能使油泥在充分燃烧后的产物以块状形态存在，从而限制了有害物质的扩散和迁移，避免了在油泥焚烧处理中的超细粉尘带来的二次污染问题。而且含油污泥经焚烧后所得的炉渣可用于铺筑路基或用做建筑材料等，实现了变废为宝，不仅使资源得到了充分利用，而且保护了生态环境。
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作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 1. 设计发明目的和基本思路： 针对目前含油污泥在焚烧过程中容易生成飞灰、燃烧不完全、产生二次污染的问题，通过进行大量的实验研究，发明了一种用于固化含油污泥焚烧产物的配方，能够有效抑制焚烧飞灰的产生，使油泥在充分燃烧后的产物以块状形式生成，最大程度地避免了用焚烧法对含油污泥进行处理时二次污染的发生。 2. 创新点： 对于采用焚烧法进行含油污泥处理时容易产生二次污染的问题，该发明提供了一种无害化焚烧含油污泥的方法。通过加入该发明配方，在油泥焚烧前对其进行预处理，能有效解决焚烧产物的喷灰问题，抑制焚烧飞灰的产生，使产物结块，达到控制排渣的效果。从而使焚烧油泥产生的热能和炉渣得到充分洁净地再利用。 3. 技术关键和主要技术指标 该发明配方可有效抑制含油污泥在焚烧过程中飞灰的产生，使焚烧产物结块，燃烧热量进行小区、油田工作供热，产生的炉渣用于制砖、铺路等，对含油污泥进行减量化、无害化、资源化处理，实现对资源的综合洁净利用。 由热重分析结果可以看出，在加入发明的配方之后，油泥中的有机污染物在550度可基本完全分解，含油量可降低到0.5%以下。 由实验的结果可以看出，在加入本发明配方后，油泥可进行充分燃烧，并且产生的炉渣结块，沉淀于水中，可通过锅炉的排渣系统排出。 加入助剂之后，油泥的焚烧产物中不存在有毒有害元素，表明最后的固体产物不会造成新的环境污染。
科学性、先进性
- 科学性先进性：（1）可以有效抑制油泥的焚烧飞灰产生，限制了有害物质的扩散和迁移，使油泥在充分燃烧后的产物以块状形态存在，最大限度地解决了目前在含油污泥焚烧处理中的二次污染问题。（2）含油污泥在进行焚烧处理的过程中，产生的热量可用于油田工作供热和小区供热，可实现能量的综合充分利用。（3）含油污泥在进行焚烧处理后产生的炉渣，可用于铺筑路基和制砖等作为建筑原料，实现资源的有效合理利用。（4）本发明简单、有效、操作方便，适用于对油泥的大批量处理，易于实现工业化。
获奖情况及鉴定结果
- 本发明已经以专利许可方式在新疆克拉玛依华隆油田技术服务有限责任公司得到应用，每年对含油污泥的处理量达到3万吨，可以为企业带来直接经济效益400万元，间接经济效益在4000万元以上。
作品所处阶段
- 中试阶段
技术转让方式
- 专利许可
作品可展示的形式
- 实物、产品、图片、录像
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 1. 使用说明（1）将一定比例的固化剂、助熔剂、水和炉渣加入到含油污泥中；（2）使油泥与所加入的助剂充分混合；（3）蒸发除去多余的水分；（4）对加入配方后的含油污泥进行焚烧处理； 2. 技术特点和优势（1）所加助剂来源广泛，价格低廉，对含油污泥的处理成本控制在30元/吨以内；（2）操作简单；（3）可达到预期效果，避免二次污染的产生；（4）可规模化、产业化，带来可观经济效益；（5）实现资源的充分洁净利用，社会效益和环保效益显著。 3. 适用范围：各种含油污泥 4. 市场分析和经济效益预测：（1）操作简便易行，对操作人员不需要较高的级数背景及水平要求，易于实现产业化。（2）所加助剂价格低廉，并且油泥燃烧产生的热量可实现再利用，节能产生的经济效益显著。（3）油泥燃烧后的固体废弃物可用于铺筑路基和用作建筑原料，进一步增加了经济效益。
同类课题研究水平概述
- 含油污泥是在油田的开发生产和石油化工行业的生产过程中产生的，其主要包括原油在开采过程中产生的落地泥、钻井泥，油田在集输过程中产生的罐底油泥及炼油厂和污水处理厂在处理含油污水中产生的污泥等。每年，我国产生的含油污泥达500万吨以上，平均每生产40吨原油就会产生1吨的油泥。这些油泥中油、盐成分含量高，并且含有大量苯系有机物和其它有毒有害物质，会对环境及人类造成严重的危害。目前，含油污泥已被列入《国家危险废物名录》中的非矿物油类危险废物，是油田和石化企业所产生的主要污染物之一。 据有关资料统计，目前美国所累积的干污泥总量已经达到1000万吨，欧洲各国总计达660万吨，日本为240万吨左右。欧美各国主要采取的处理方法为土地填埋或者焚烧。美国约有40%左右的污泥采用土地填埋处理，欧盟国家45%的污泥也采用这种处置方法。国外采用了很多针对单一油泥的处理技术。但是，目前还没有发现有效及适合中国国情的处理技术报道。 目前国内外常用的含油污泥处理方法有：溶剂萃取法、热水洗涤法、焚烧法、生物法、固化填埋法等。而焚烧法适用于各种性质不同的含油污泥，有利于油泥的大规模处理，是非常有前景的含油污泥处理方法之一。我国绝大多数炼油厂都建有污泥焚烧装置，采用焚烧处理含油污泥。例如湖北荆门石化厂、长岭石化厂采用的顺流式回转焚烧炉；燕山石化采用的流化床焚烧炉。含油污泥在经过焚烧处理后，多种有害物质几乎全部除去，效果良好。但是，仍然存在热量回收率较低，处理成本高，投资大，空气污染，装置的利用率低等问题。 有研究报道了通过对焚烧炉炉型的选择，来提高含油污泥的焚烧效率，而选择层燃螺旋炉排焚烧炉可使油泥在充分燃烧后的残渣经机械挤压、破碎后，由排渣系统排出炉外，降低了焚烧产生的二次污染，使焚烧技术更加安全、环保。其次，焚烧过程中二恶英的控制也成为焚烧处理技术成败的关键要素之一，围绕其进行的研究发现，采用层燃+热解气技术，不仅可以使烟气中的残碳能得到充分燃烧，而且可以破坏污染物的生成条件，针对二恶英的生成机理来有效控制其生成。此外，焚烧处理工艺的优化，对于降低二次污染的产生、充分利用燃烧热能和固体残渣是非常有帮助的。 对于新疆油田所产生的含油污泥在进行焚烧处理时，存在一个特殊的问题，由于新疆土质多为砂土，比较疏松，因此极易产生焚烧飞灰，严重影响设备的正常运行和带来了二次污染。
