一種無(wú)害化處理鉆井固廢系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及石油鉆井固廢污泥處理領(lǐng)域，尤其涉及一種無(wú)害化處理鉆井固廢系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]鉆井固體廢物是石油勘探開發(fā)過(guò)程中產(chǎn)生的一種多相穩(wěn)定膠態(tài)懸浮體系，含粘土、加重材料、各種化學(xué)處理劑、污水、污油及鉆肩等。
[0003]石油鉆井固廢污泥是一種沒(méi)有熱值的化學(xué)成份廢泥漿，其內(nèi)含有天然的可溶性鹽類、重晶石粉、膨潤(rùn)土等固體顆粒、懸浮物、聚丙烯酰胺、磺化瀝青、硫化氫、微生物、膠體物合細(xì)菌、病菌、孢囊、有毒有害污染物等，還有注入地層的酸類、除氧劑、潤(rùn)滑劑、殺菌劑、防垢劑等化學(xué)添加劑。目前，對(duì)污泥進(jìn)行處理的方法主要有生物降解處理污泥法、化學(xué)藥劑酸堿中和(俗稱:脫附)處理方法、污泥固化污泥處理方法、污泥干化處理方法和污泥焚燒處理方法、高溫?zé)峤馓幚矸椒ǖ取?br>[0004]生物降解處理污泥方式根本不適用石油鉆井固廢污泥處理，其原因在于石油鉆井固廢污泥屬于高粘性、快速凝固性、顆粒不均勻、含水率高、無(wú)熱值、二次脫水較難的化學(xué)污泥垃圾，除與城市垃圾、有熱值的其它工業(yè)垃圾和石油鉆井含油污泥有著迥然不同的區(qū)別之外，其鉆井固廢污泥本身的化學(xué)成份也相當(dāng)復(fù)雜，具有明顯的時(shí)段差異性，主要體現(xiàn)在:每一口石油鉆井在不同的地域、地段其深度及多變的地質(zhì)巖層的工況都不一樣，其中的重晶石粉、聚丙烯酰胺、磺化瀝青粉等添加劑是分時(shí)段加入的，上一時(shí)段的廢泥漿與下一時(shí)段廢泥漿的流程時(shí)間及工序工況并非容易掌握、控制，造成各個(gè)時(shí)段不同的化學(xué)成份廢泥漿需要進(jìn)行有效的分類分別存放，這樣實(shí)際操作起來(lái)難度很大。不同時(shí)段的不同化學(xué)成份廢泥漿相互混合在一起后，便更難進(jìn)行有效的分離獲得可再次利用的回注水，所以，目前的實(shí)際做法是將其分離出來(lái)的污水收集到水箱儲(chǔ)罐內(nèi)再送往某處進(jìn)行集中處理。
[0005]化學(xué)藥劑酸堿中和(或“脫附”)處理方法和水泥固化處理方法是目前處理處置石油鉆井巖肩固廢污泥的最常用的兩種方式，它們?nèi)际轻娪没瘜W(xué)藥劑對(duì)水基廢泥漿進(jìn)行酸堿中和處理獲取中性污泥，然后經(jīng)壓搾干化后填埋或水泥固化處理。這兩種方法從理論上講，能夠采用調(diào)配化學(xué)溶劑對(duì)鉆井巖肩水基污泥進(jìn)行酸堿中和處理，把含水率多90%的水基廢泥漿通過(guò)壓搾等多種固液分離技術(shù)取得含水率< 75%的中性污泥。但現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況是石油鉆井在不同的地域區(qū)段(陸上、海上)及其種類的不同(油田、油氣田)的深度和多變的地質(zhì)巖層的工況都不一樣，每一口鉆井的水泥漿成份相當(dāng)復(fù)雜，往往需要有N種化學(xué)配料藥劑來(lái)滿足隨機(jī)動(dòng)態(tài)鉆井固廢污泥漿的排放量及其化學(xué)成份組合配方，因此，鉆井下鉆作業(yè)時(shí)，采取分時(shí)段加入不同組合配方的化學(xué)添加劑所產(chǎn)生相應(yīng)的水基廢污泥漿的流程時(shí)間及工序工況是較為難易掌握、控制的，往往需要把不同時(shí)段的廢水泥漿及時(shí)準(zhǔn)確地分類分別存放起來(lái)，同時(shí)必須針對(duì)性地配制相應(yīng)的化學(xué)藥劑(混凝劑、絮凝劑、磁助劑)等來(lái)酸堿中和處理，這種方式在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際操作中難度很大。此外，現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際操作人員的技術(shù)水平及敬業(yè)責(zé)任心，也是鉆井水基污泥水漿能否采用化學(xué)藥劑酸堿中和處理方法在現(xiàn)場(chǎng)獲得圓滿的中性污泥的重要因素之一，由此可見，此之前堆積成山的中性巖肩水基污泥在經(jīng)歷過(guò)雨水瀝濕后有大量的有害有毒黑色污水流出來(lái)再次環(huán)境污染是必然的。
[0006]污泥干化處理方法能使纖維化的污泥干燥處理的同時(shí)改變污泥的物理、化學(xué)和生物特性，操作溫度(對(duì)污泥顆粒而言)>10(TC，除有效殺滅病原菌外，還能使污泥容積顯著降低，并將臭味消除。但這種工藝方法不適用石油鉆井固廢污泥處理，且其能耗高、設(shè)備復(fù)雜、投資及運(yùn)行費(fèi)用高、減量化也不徹底，而且，還要對(duì)蒸發(fā)物采取冷凝、除臭等措施，綜合成本較高。
[0007]污泥焚燒處理方法能使污泥的全部有機(jī)質(zhì)、病原體等物質(zhì)在850~1000°C下氧化、熱解并被徹底破壞，是最徹底的減容化、無(wú)害化和資源化的處理方法。目前市場(chǎng)上的污泥焚燒處理都是針對(duì)污泥本身有較高的發(fā)熱值，利用污泥垃圾自身的燃燒產(chǎn)生熱能來(lái)發(fā)電或供熱，燃燒器提供的熱源只是在剛開始點(diǎn)火的短時(shí)間內(nèi)幫助燃燒，當(dāng)爐膛溫度達(dá)到污泥垃圾能夠靠自身的熱值維持正常運(yùn)行燃燒時(shí)燃燒器使停止工作；或者是針對(duì)污泥垃圾中含量較高的巨毒危害物質(zhì)或極度傳染品，始終沒(méi)有離開污泥本身的熱值或其它輔助燃料來(lái)陪伴燃燒的過(guò)程。
[0008]目前市場(chǎng)上主要有三種污泥焚燒設(shè)備，即鼓泡式流化床焚燒爐、循環(huán)流化床焚燒爐和回轉(zhuǎn)焚燒爐，該三種污泥焚燒處理設(shè)備都是完全靠污泥、垃圾自身的熱值或其它輔助燃料來(lái)陪伴燃燒，且污泥與火焰混合在一起，完全只針對(duì)焚燒城市垃圾和工業(yè)垃圾的焚燒裝置，根本不能適用于鉆井巖肩污泥的處理；且上述三種最佳污泥焚燒處理設(shè)備都是固定場(chǎng)地、固定污泥垃圾特性、固定大容量垃圾及大噸位焚燒爐設(shè)備，并附帶余熱發(fā)電或供暖以及其它附產(chǎn)品再次利用回報(bào)價(jià)值較高的投資受益項(xiàng)目，其根本不符合石油鉆井固廢污泥特性、野外場(chǎng)地流動(dòng)性大及設(shè)備受限條件(空間體積、占地面積、重量、功率、安全等)要求。
[0009]高溫?zé)峤馓幚硖幹梅椒ㄊ峭耆鶕?jù)石油鉆井固廢污泥的本身特性量身定制的技術(shù)工藝，利用熱源的高溫?zé)犸L(fēng)來(lái)熱解固廢污泥，達(dá)到完全徹底地?zé)o害化處置的目的，固廢污泥本身不與熱源燃燒燃料及火焰接觸是完全分隔開來(lái)的，其溫度控制精度高，熱解區(qū)域環(huán)境溫度均勻，所以是目前最為先進(jìn)的鉆井固廢污泥處理技術(shù)工藝，巖肩污泥中原本的重晶石粉、膨潤(rùn)土等各種固體物質(zhì)成份的物理特性、化學(xué)性能完全被很好地保存下來(lái)且進(jìn)行再次回收利用，做到了真正意義上的徹底地減容化、無(wú)害化和資源化處理處置方式。
[0010]綜上，目前市場(chǎng)上對(duì)石油鉆井固廢污泥的處理方式全是化學(xué)酸堿中和處置方式存在許多缺陷及難題，達(dá)不到徹底無(wú)害化處理效果，且除高溫?zé)峤馓幚砑夹g(shù)之外的其它任何方式來(lái)處理石油鉆井固廢污泥，仍然會(huì)產(chǎn)生二次污染問(wèn)題。而石油鉆井固廢污泥處理還沒(méi)有應(yīng)用上高溫?zé)峤馓幚磉@種最徹底的減容化、無(wú)害化和資源化的處理技術(shù)及處置方式，因此，迫切需要專門設(shè)計(jì)、制造一種用于石油鉆井固廢污泥的無(wú)害化處理鉆井固廢成套設(shè)備。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺陷，提供一種占地面積小、安全環(huán)保、運(yùn)營(yíng)成本低且可隨時(shí)移動(dòng)和搬迀的無(wú)害化處理鉆井固廢系統(tǒng)，該無(wú)害化處理鉆井固廢系統(tǒng)能對(duì)石油鉆井固廢污泥做到真正意義上的徹底減容化、無(wú)害化和資源化的處理。
[0012]本實(shí)用新型為解決上述技術(shù)問(wèn)題，所采用的技術(shù)方案如下:
[0013]一種無(wú)害化處理鉆井固廢系統(tǒng)，包括依次連通的污泥不落地輸送甩干和脫水總成、固廢污泥高溫?zé)峤饪偝珊臀矚馓幚砜偝桑?br>[0014]固廢污泥高溫?zé)峤饪偝砂ㄒ来芜B通的第二輸送機(jī)構(gòu)、復(fù)合型污泥高溫?zé)峤庋b置和直燃式燃煤熱風(fēng)爐；
[0015]尾氣處理總成包括物料多級(jí)分離裝置、細(xì)粉塵顆粒收集機(jī)構(gòu)、超細(xì)粉塵顆粒廢氣收集機(jī)構(gòu)和往復(fù)式廢氣熱解爐；
[0016]物料多級(jí)分離裝置的第一出口和第二出口分別與細(xì)粉塵顆粒收集機(jī)構(gòu)和超細(xì)粉塵顆粒廢氣收集機(jī)構(gòu)連通，且其第三出口和超細(xì)粉塵顆粒廢氣收集機(jī)構(gòu)的出口均與往復(fù)式廢氣熱解爐的進(jìn)口連通，而往復(fù)式廢氣熱解爐的出口與超細(xì)粉塵顆粒廢氣收集機(jī)構(gòu)之間設(shè)有換熱機(jī)構(gòu)；
[0017]第二輸送機(jī)構(gòu)的進(jìn)料口和物料多級(jí)分解裝置的進(jìn)料口分別與污泥不落地輸送甩干和脫水總成