一种含油污泥处理系统及方法

技术领域

本发明涉及采用回转窑类装置在无氧环境下加热蒸馏分离物料的技术领域，具体涉及一种含油污泥处理系统及方法。

背景技术

以矿物油为连续相配制钻井泥浆用于天然气开采所产生的废弃钻井泥浆是在油气开采过程中钻井时加入的钻井液混合含油泥浆产生的含油固体废弃物（简称为含油污泥），被列入《国家危险废物名录》废物类别HW08废矿物油与含矿物油废物，废物代码072-001-08，危险特性为毒性（T），其中主要含有油、水、岩屑等物质，组成成分复杂难以直接处理利用，并且作为危险废物禁止简单填埋或随意排放，中国油页岩气资源十分丰富，随着油页岩气资源的大力开采，会不断产生大量的含油污泥，处理困难，存在环保安全隐患。

现有技术中通常会采用焚烧、化学热洗、固化或微生物处理的方式来处理含油污泥，焚烧法是在含油污泥中加入燃料以1200～1500℃高温进行燃烧，但是由于含油污泥中还含有水分，会影响焚烧效果，因此通常需要先将含油污泥进行脱水、干化等预处理后再进行焚烧，焚烧法所需要的温度高，受含油污泥中含油量的影响较大，若含油污泥中含水量高而含油量低则需要较多的附加燃料，处理成本过高，并且燃烧时会产生大量的有毒气体、颗粒物等，处理不当会造成二次污染；化学热洗是先将含油污泥加水稀释，然后加入化学药剂，搅拌均匀后进行加热，使得油与固体物分离，将油回收后再进行脱水处理，完成固液分离，此种方式操作简单，但是含油污泥的成分复杂，不同特性的含油污泥需要选用不同的化学药剂，技术研发投资成本高、筛选化学药剂难度大，仅适用于成分固定的含油污泥；固化是在含油污泥中加入固化剂，将含油污泥中的有毒物质固化，减小对环境污染，然后进行卫生填埋，但此种方式仅适用于处理量较小的情况；微生物处理是通过微生物降解含油污泥中的石油烃及各种重金属类有害物质，达到土壤回填要求后可以作为耕种土壤，但是微生物降解的处理周期长，且微生物受特定的生长繁殖条件（温度、湿度）制约，生物降解不完全还需要二次处理，需要大量的生物降解场地，处理效率较低。还有采用回转窑类装置处理含油污泥的方式，例如CN2071317U、CN201179521Y等公开的加热装置，但加热均匀性低，含油污泥中水、石油烃类难以充分分离出来，石油烃类还容易发生化学变化而生成新的污染物，产生二次污染。

现有的对含油污泥的处理方式效率低、处理量小，成本高，还容易产生二次污染，对环境污染大，处理过程难以无害化，条件制约多，难以适用于各种状况下的含油污泥处理。

发明内容

本发明所要解决的技术问题和提出的技术任务是对现有技术进行改进，提供一种含油污泥处理系统，解决目前技术中含油污泥的处理方式效率低、成本高，容易产生二次污染，对环境污染大，适用性差的问题。

为解决以上技术问题，本发明的技术方案是 ：

一种含油污泥处理系统，包括无氧蒸馏系统和冷凝分离系统，所述无氧蒸馏系统包括回转筒和包围在回转筒周向外围的外壳，外壳与回转筒之间具有空间以构成加热腔，加热腔上设置有加热系统，含油污泥在回转筒中被加热以进行无氧蒸馏，无氧蒸馏产生的蒸馏气体输送至冷凝分离系统以进行冷凝分离得到不凝气体、液态油和废水，不凝气体和液态油作为燃料供给至加热系统以进行燃烧加热，所述加热腔上设置有用于排出烟气的排烟口，不凝气体和助燃气先通过换热器由烟气预热后再输送至加热系统。

本发明所述的含油污泥处理系统采用间接加热的方式来对含油污泥进行加热蒸馏，含油污泥不与燃料、外界空气、火焰、烟气等接触，在无氧环境下进行蒸馏分离，避免含油污泥中的物质发生化学变化，仅使得含油污泥中的水、石油烃类发生物理变化变成气相状态，此种方式所需的加热温度低，蒸馏分离过程中不加入仍何其他物料，能降低处理功耗和成本，避免破坏石油烃类的化学成分，从而能够将石油烃类回收为有使用价值的燃料，大大提高含油污泥的综合利用价值，回收石油烃类得到的是不凝气体（主要是VOCs）和液态油，液态油可外售，也可以与不凝气体一同作为加热系统的燃料，从而能大大减少加热系统所需的额外辅助燃料的使用量，大大降低加热系统的燃料成本，不凝气体作为燃料燃烧不仅为加热蒸馏含油污泥提供热量做出贡献，而且还将有毒的不凝气体通过燃烧降解为无毒性的废气，有效降低了排放污染，实现处理过程的无害化、减量化，并且燃烧产生的烟气也被充分利用，不凝气体和燃烧所需的助燃气与烟气进行热交换，提高了不凝气体和助燃气的温度，从而提高燃烧充分性，提高燃烧产生的热量，提高燃料的利用充分率，降低燃料的耗用量，从而降低生产成本，并且烟气的温度被有效降低，从而能降低排放热污染，提高环保性，将烟气的热量有效回收利用，提高能源利用充分率，并且，回转筒是自转的筒体结构，在含油污泥被加热蒸馏的过程中，含油污泥会随着回转筒的自转而不断的被翻动，从而提高含油污泥的受热充分性，提高含油污泥中的水、石油烃类蒸发效率和充分率，避免含油污泥结块或粘附在回转筒中导致水、石油烃类难以有效蒸发出来，燃料在加热腔中燃烧产生的火焰对回转筒直接加热，同时燃烧产生的烟气在加热腔流动后排出，烟气也对回转筒起到辅助加热的作用，采用双重加热的方式，提高热量利用率，减少燃料耗用量，降低生产成本。

进一步的，沿着含油污泥在回转筒中的行进方向，所述回转筒内包括加热温度不同的至少两个温度分区，使得含油污泥逐级升温，提高含油污泥升温的充分性和均匀性，确保含油污泥中的水、石油烃类能充分蒸发分离出来。

进一步的，沿着含油污泥在回转筒中的行进方向，所述回转筒内包括依次设置的用于水蒸发的干燥区和用于石油烃类蒸发的蒸发区。水与石油烃类的蒸发温度不同，并且不同含油污泥中含水量、含油量是不同的，若整个过程采用统一的加热温度，可能出现水分或石油烃类未完全蒸发分离出的状况，在含油污泥沿着回转筒的轴向行进过程中，水和石油烃类在不同的温度分区中蒸发，可通过控制回转筒的转速等来控制含油污泥的行进速度，从而控制含油污泥在干燥区、蒸发区中的处理时间，确保水分、石油烃类分别都充分蒸馏分离出去。

进一步的，所述回转筒中的加热温度为100～185℃，所述蒸发区的加热温度约185-450℃，使得水分、石油烃类分别在干燥区、蒸发区中充分蒸馏分离出去。

进一步的，所述的外壳静置设置，外壳与回转筒之间设置有用于密封加热腔并且保障回转筒转动的密封机构。

进一步的，所述密封机构由若干种密封组件组合构成。

进一步的，所述密封机构由弹簧碳环密封、填料密封、鱼鳞片密封以及氮气密封其中的若干种密封组件组合构成。

进一步的，所述的弹簧碳环密封包括石墨块和弹簧，所述石墨块沿着回转筒的周向设置的若干，所述石墨块与与外壳之间设置弹簧，所述弹簧驱使石墨块压紧贴合在回转筒的外壁上，相邻的石墨块之间通过沿着回转筒轴向的错口台阶进行配合进而全部的石墨块围成闭合的环形。

进一步的，所述的填料密封包括圆形校正环和填料盒，所述圆形校正环固定在回转筒外壁上，所述填料盒呈环状并且环绕在圆形校正环的圆周外围，填料盒中填充与圆形校正环贴合的填料。

进一步的，所述氮气密封为通过气管向其他密封组件的腔体内通入预设压力的氮气。

进一步的，所述加热系统包括设置在加热腔上的燃烧器，助燃气和燃料输送至燃烧器，燃料和助燃气通过燃烧器混合然后在加热腔中燃烧，利用燃烧的火焰来对回转筒直接加热。

进一步的，所述加热腔的两对侧分别设置有燃烧器，提高加热均匀性，能够降低单侧的燃烧器所耗用的燃料、助燃气用量，避免燃料用量过大而雾化效果变差，燃料呈液滴状喷射入加热腔内，影响燃烧充分性，液滴状燃料掉落在加热腔壁面上耐火砖上产生爆燃，会降低耐火砖的使用寿命，同时还会导致燃烧器上产生大量积碳，影响使用寿命，助燃气用量过大也会导致燃烧产生的火焰过长，会对加热腔对侧壁面上耐火砖造成烧蚀，所述加热腔内设置有隔墙，所述隔墙位于两侧燃烧器连线的中部，隔墙将两侧燃烧器产生的火焰分隔开，避免火焰末端交叉影响，火焰末端遇到隔墙后会折回形成强湍流区，强制高温烟气不断向强上部运行，强湍流区还可携带未完全燃烧的燃料液滴在上升时不断与烟气混合并燃烧，不至于掉落到加热腔底部耐火砖上引起爆燃，提高燃料的燃烧充分性，提高加热效率。

进一步的，所述的加热系统包括连通至加热腔的不凝气体管道，所述不凝气体通过不凝气体管道通入加热腔，不凝气体直接通入到加热腔中然后被燃烧器点燃进行燃烧，提高加热效率，不凝气体被回收再利用，降低排放污染，提高含油污泥的综合利用价值。

进一步的，所述的回转筒外壁上设置有螺旋叶片，所述螺旋叶片随回转筒一同转动以推动加热腔中的烟气朝回转筒轴向的一端移动，所述排烟口设置在靠近回转筒轴向的另一端。利用螺旋叶片使得加热腔中的烟气沿着回转筒轴向流动，而排烟口处在气流方向的反向上，也就是说，烟气排出的气流方向与螺旋叶片产生的气流方向相反，从而可以降低烟气从排烟口排出的流速，能够使得燃烧产生的高温烟气更长时间的留存在加热腔中，延长烟气与回转筒的热交换时间，提高烟气热量的利用充分率，提高加热均匀性。

进一步的，所述螺旋叶片采用导热材料制成，相对于增大了回转筒的热交换面积，提高热交换效率，使得烟气能更有效对回转筒进行加热，降低生产能耗。

进一步的，所述回转筒的内壁设置有沿着周向间隔分布的若干扬料板，利用扬料板对含油污泥进行充分的翻动，提高加热均匀性，使得含油污泥中的水、石油烃类能充分的蒸馏分离出来，避免含油污泥结块或者是粘附在回转筒的内壁上导致水、石油烃类难以有效蒸馏分离。

进一步的，还包括沉降分离室，蒸馏气体先进入沉降分离室中沉降分离掉固态颗粒和液滴沉降以得到初净气体，初净气体再进入冷凝分离系统进行冷凝分离。在蒸馏气体排出无氧蒸馏系统时，会有部分固态颗粒和液滴被蒸馏气体一同带出，固态颗粒和液滴会影响冷凝分离系统的处理效率、导致管路堵塞等，固态颗粒会残留在最终得到的液态油中会影响液态油的纯度、品质，影响液态油作为燃料使用时的燃烧性能，本发明采用沉降分离的方式来去除蒸馏气体中夹带的固态颗粒和液滴，蒸馏气体进入沉降分离室后流速降低，固态颗粒和液滴在自身重力作用下自然下沉，从而与气相部分分离开，即沉降分离室中上层为初净气体，下层为固态颗粒和液滴，将上层的初净气体抽取出即可送入冷凝分离系统进行冷凝分离，而下层的固态颗粒和液滴则集中收集处理，不会对环境造成污染。

进一步的，所述沉降分离室上设置有加热装置，避免蒸馏气体在沉降分离室中发生冷凝而析出液态油，液态油会在沉降分离室中发生沉降从而混入到固态颗粒中，导致最终回收的液态油减少，在沉降分离室上设置加热装置以保持一定的温度，避免有用成分发生冷凝析出，有效保障有用成分的回收率。

进一步的，所述沉降分离室的壁面设置有保温层，避免与外界发生热交换，减小热散失，从而避免蒸馏气体在沉降分离室中发生冷凝而析出液态油，提高有用成分的回收率。

进一步的，所述无氧蒸馏系统产生的泥渣输送入渣冷却装置进行冷却，泥渣中会残留一定的有害物质，在温度高时更容易挥发散出，对环境和人员都会造成危害，降低泥渣的温度能有效降低排放污染。

进一步的，还包括惰性气体供给系统，所述惰性气体供给系统向无氧蒸馏系统的回转筒内输送惰性气体，利用惰性气体将排出回转筒内的空气，使得回转筒内的氧气含量以达到所需的无氧环境，避免加热蒸馏时含油污泥中的物质发生氧化变化，保障对石油烃类的回收率。

一种含油污泥处理方法，含油污泥在无氧环境下被加热蒸馏分离得到蒸馏气体和泥渣，所述蒸馏气体包括水蒸气和石油烃类气体，将蒸馏气体进行冷凝分离处理以得到不凝气体、液态油和废水，不凝气体、液态油作为燃料进行燃烧来对含油污泥加热，并且利用燃烧产生的烟气对不凝气体和燃烧所需的助燃气进行预热。本发明所述的含油污泥处理方法在无氧环境下对含油污泥进行加热蒸馏，使得含油污泥中的水、石油烃类仅发生物理变化变成气相状态，使得水、石油烃类从含油污泥中蒸馏分离出来，对含油污泥实现无害化处理，蒸馏气体冷凝得到的不凝气体、液态油同时又作为燃料来加热含油污泥，大大提高含油污泥的综合利用价值，减少了加热含油污泥所需的燃料成本，将有毒的不凝气体通过燃烧降解为无毒性的废气，有效降低了排放污染，避免造成二次污染，对含油污泥的组分状况要求不高，只需加热温度满足蒸发要求即可，适用范围广，并且处理效率高、处理量大，适于大规模实施。

进一步的，所述含油污泥被加热的温度小于等于450℃，确保含油污泥中的物质只发生物理变化变成气相状态，而不发生化学变化、不产额外废物，确保含油污泥中的石油烃类能有效回收为可使用的燃料，提高含油污泥的综合利用价值。

进一步的，先以100～185℃的温度加热以蒸馏出含油污泥中的水，再以185-450℃的温度加热以蒸馏出含油污泥中的石油烃类，水分、石油烃类分别在不同温度下蒸馏分离出去，提高蒸馏分离充分性，有效降低最终得到的泥渣的含水量和含油量。

进一步的，所述蒸馏气体先进行沉降分离处理去除其夹带的固态颗粒和液滴得到初净气体，初净气体再进行冷凝分离处理，避免固态颗粒残留至最终得到的液态油中，提高液态油的纯度、品质，保障响液态油作为燃料使用时的燃烧性能。

进一步的，所述泥渣进行降温冷却处理后再收集存储，避免泥渣温度过高造成热污染，同时也避免泥渣温度过高而散发出有害气体，降低排放污染。

与现有技术相比，本发明优点在于：

本发明所述的含油污泥处理系统在无氧环境下将含油污泥中的水、石油烃类蒸馏分离出来，加热温度低，含油污泥中的物质不发生化学变化，加热所需功耗低、处理成本低，并且将石油烃类有效回收为燃料再利用，燃料可以自给自足，运行成本低，大大提高含油污泥的综合利用价值，将有毒的不凝气体通过燃烧降解为无毒性的废气，有效降低了排放污染，避免造成二次污染，实现无害化处理；

将燃烧过程产生的烟气热量回收利用，利用烟气对助燃气、燃料进行预热，提高燃烧充分性，提高燃烧产生的热量，降低排放污染，提高能源利用率；

对含油污泥的组分状况要求低，可适用于各种类型的含油污泥，确保能有效并充分将含油污泥中的水、石油烃类蒸馏分离出；

结构简单、实施方便，无需占用过大的场地，处理效率高、处理量大，适于大规模实施。

附图说明

图1为含油污泥处理系统的结构示意图；

图2为无氧蒸馏系统的结构示意图；

图3为无氧蒸馏系统截面的结构示意图；

图4为回转筒上的螺旋叶片的结构示意图；

图5为弹簧碳环密封的单个石墨块与弹簧配合的结构示意图；

图6为弹簧碳环密封的整圈石墨块与弹簧配合的结构示意图；

图7为弹簧碳环密封的U形环结构示意图；

图8为填料密封的圆形校正环的结构示意图；

图9为填料密封的填料盒的结构示意图；

图10为填料密封的填料盒内充填了填料的结构示意图；

图11为鱼鳞片密封的结构示意图；

图12氮气密封的气管结构示意图。

图中：回转筒1；螺旋叶片11；外壳2；加热腔3；排烟口31；隔墙32；燃烧器4；不凝气体管道5；扬料板6；沉降分离室7；加热装置71；保温层72；渣冷却装置8；下料罩81；石墨块a1；弹簧a2；U形环a3；圆形校正环a4；填料盒a5；摩擦环a6；柔性密封片a7；绳索a8；气管a9。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例公开的一种含油污泥处理系统及方法，效率高、处理量大，占地小，节省场地资源。处理功耗低，实施成本低，能适用于各种状况下的含油污泥处理，处理过程无害化，避免产生二次污染。

实施例一

如图1至图12所示，一种含油污泥处理系统，主要包括无氧蒸馏系统和冷凝分离系统，所述无氧蒸馏系统包括回转筒1和包围在回转筒1周向外围的外壳2，外壳2与回转筒1之间具有空间以构成加热腔3，加热腔3环绕回转筒1的周向，加热腔3上设置有加热系统，所述的加热系统采用燃料燃烧的方式来进行加热，所述的回转筒1为两端开口的筒体，其由电机组件驱动绕其轴心线自转，而所述的外壳2静置设置，也就是回转筒1在外壳2内部相对于外壳2转动，在回转筒1轴向上所述外壳2的两端与回转筒1之间分别都设置了密封机构，外壳2的两端与回转筒1之间具有径向间隙，利用密封机构密封所述径向间隙，在保障加热腔3密封性的同时保证回转筒1能顺畅转动，避免燃烧产生的热量从加热腔3散失，提高热量利用效率，降低燃料耗用量，具体的，所述外壳2沿着回转筒1的轴向分开上下两半，上下两半通过螺栓连接并且上下两半的拼合处通过压紧石棉绳进行密封，回转筒1与外壳2之间的密封机构采用复合型的结构，由多种密封组件组合构成，保障密封性的同时确保回转筒1能顺畅转动；

外壳2的两端与回转筒1之间具有较大的径向间隙，该径向间隙为回转筒1在回转过程中因变形以及热膨胀所预留的，但在生产过程中粉尘、烟气、空气会从径向间隙通过，造成环境污染或者是爆炸风险等，因此需要将径向间隙密封并且保障回转筒1顺畅转动，具体的，所述密封机构所采用密封组件主要包括弹簧碳环密封、填料密封和鱼鳞片密封；

弹簧碳环密封包括沿着回转筒1的周向设置的若干的石墨块a1，所述的石墨块a1呈扇形，所述的石墨块a1与外壳2之间设置了弹簧a2，所述弹簧a2将石墨块a1压紧贴靠在回转筒1的外壁上，相邻的石墨块a1之间通过沿着回转筒1轴向的错口台阶进行配合，从而环绕回转筒1周向的石墨块a1拼合成一个完整闭合的没有周向间隙的环形，石墨块a1的质地较软，回转筒1会相对石墨块a1转动进而使得石墨块a1摩擦产生石墨粉，石墨粉能起到润滑作用，提高回转筒1转动的顺畅性，同时减小石墨块a1的磨损，并且石墨粉还会填充微小的间隙，加强密封性，弹簧a2确保石墨块a1始终弹性贴合回转筒1的外壁，即使回转筒1发生形变或热膨胀的状况，由于弹簧a2的作用也能进行弹性补偿，始终保障稳定的密封性，在本实施例中，所述的石墨块a1一共设置有24个，并且石墨块a1和弹簧a2设置在U形环a3中，所述U形环a3整体为环形件，并且其径向截面为U形槽，U形环a3套设在回转筒1的周向外围并且U形环a3与外壳2固定连接，U形环a3的开口方向朝向于回转筒1的外壁，所述的石墨块a1和弹簧a2设置在U形环a3的U形槽内，弹簧a2的伸缩方向沿着回转筒1的径向，所述U形环a3的U形槽的侧壁通过石棉盘根与石墨块a1接触，进一步的提高密封性；

填料密封包括圆形校正环a4和填料盒a5，所述圆形校正环a4通过焊接等方式固定在回转筒1的外壁上，利用圆形校正环a4对回转筒1进行校正，降低回转筒1因卷板焊接的不圆度，从而降低不圆度带来的径向间隙不均匀性，所述填料盒a5呈环状并且环绕在圆形校正环a4的圆周外围，所述填料盒a5与外壳2固接，具体的，填料盒a5与U形环a3固定连接，在填料盒a5中填充填料，所述填料与圆形校正环a4贴合接触，增大气体泄漏阻力；

在生产使用过程中，填料会磨损或挤压变形，不可避免的会出现间隙，从而导致密封失效，在此增加鱼鳞片密封，鱼鳞片密封为柔性密封，进一步的提高密封性，能够自动补偿间隙，具体的，所述鱼鳞片密封包括摩擦环a6、柔性密封片a7，所述的摩擦环a6采用耐磨材料制成套设固定在回转筒1的外围，柔性密封片a7一端与外壳2固定连接另一端贴靠在摩擦环a6上，具体的，填料盒a5上设置沿回转筒1周向的环形的骨架，柔性密封片a7通过螺栓固定在骨架上，所述的柔性密封片a7沿着回转筒1的周向设置有若干个，相邻柔性密封片a7之间具有层叠区域从而围成一个完整的环形，并且相邻柔性密封片a7之间还层叠有石棉布，进一步提高贴合密封性，避免相邻柔性密封片a7之间的缝隙处泄漏气体，回转筒1转动时带动摩擦环a6一同转动，摩擦环a6相对于柔性密封片a7滑动，柔性密封片a7具有弹性形变能力，即使回转筒1发生形变或热膨胀，柔性密封片a7能够进行补偿性形变，柔性密封片a7始终紧密贴靠在摩擦环a6上并且相邻柔性密封片a7之间也紧贴，从而保障长效稳定的密封性，为了进一步的提高密封性，在柔性密封片a7的沿着回转筒1轴向的中部设置沿着回转筒1周向进行缠绕的绳索a8，所述的绳索a8采用钢丝绳并拉紧，使得柔性密封片a7能更紧密的贴合在摩擦环a6上；柔性密封的优点是可以克服筒体回转运动时不同心引起的跳动，或者是使用不当导致筒体变形后在头部产生的挠动，弥补弹簧碳环密封、填料密封存在的不足，鱼鳞片密封耐磨、耐高温，保障长效稳定的密封性， 同时又确保回转筒1能顺畅的进行转动，保障对回转筒1内的含油污泥能进行均匀加热；

采用多种密封方式组成的复合型密封结构能满足含油污泥处理的严格要求，不影响正常生产的同时保障生产安全性，为了确保在极端情况下隔绝空气进入到无氧蒸馏系统内部，还设置了氮气密封，采用预设压力的氮气通过气管a9充填到其他密封组件的腔体（包括U形环a3、填料盒a5、柔性密封片a7与回转筒1外壁之间的空间）中，氮气的预设压力大于无氧蒸馏系统内部压力燃烧腔内的压力以及回转筒内的压力以及外界压力，利用氮气形成气封，避免无氧蒸馏系统内外发生气体交换，氮气无毒无害，化学稳定性好，难以与其他物质发生反应，氮气溢出到环境或渗入到无氧蒸馏系统内部不会产生不良影响，使用可靠性高，并且制备方便、使用成本低。但如果没有前三道密封组件形成密封腔体，系统将消耗大量的氮气，不但增加含油污泥处理过程中的不凝气体废气量，同时为增加制氮设备负荷，浪费大量电能，增加生产成本。通过上述四中密封方式的组合，有效提高密封性， 在回转筒1转动的过程中自动补偿从而始终保障良好的密封性，解决了粉尘、烟气外泄污染的问题，提高生产安全性。

燃料在加热腔3中燃烧并隔着回转筒1来对添加到回转筒1中的含油污泥进行加热以蒸馏出含油污泥中的水、石油烃类，含油污泥在回转筒1中并且处于无氧环境，含油污泥不会与燃烧产生的火焰接触，从而对含油污泥进行无氧蒸馏，整个回转筒1中的加热温度小于等于450℃，避免含油污泥发生化学变化，不产生额外的污染物，使得含油污泥中的物质仅发生物理变化，使得液态的水、石油烃类蒸发为气态得到蒸馏气体，然后将蒸馏气体收集并通过冷凝分离系统处理得到可作为燃料的有用物质（包括不凝气体和液态油），提高含油污泥的综合利用价值。

所述回转筒1的轴向以一定的角度倾斜于水平面，回转筒1较高的一端为进料口，回转筒1较低的一端为出料口，含油污泥从进料口一端添加入回转筒1中。从钻井井场临时储存间吨袋包装的含油污泥用叉车或吊车转运到专用危险货物运输车辆该车为完全封闭、不渗漏、不掉料，储存的含油污泥在仓库经破碎、称重后由密闭的皮带输送机转运至生产车间料斗，再通过密封的螺旋输送机送入到回转筒1的进料口中。回转筒1进行自转，使得含油污泥沿着回转筒1轴向行进，并且含油污泥还会随着回转筒1的自转沿着回转筒1的周向进行翻动，避免含油污泥结块或者是粘附在回转筒的内壁上，提高加热均匀性，从而提高含油污泥中水、石油烃类的蒸馏分离充分性。

所述加热系统包括设置在加热腔3上的燃烧器4，助燃气和燃料输送至燃烧器4，燃料和助燃气通过燃烧器混合然后在加热腔中燃烧，燃料在加热腔中燃烧产生的火焰对回转筒直接加热，同时燃烧产生的烟气在加热腔流动后通过加热腔3上设置排烟口31排出，烟气也对回转筒1起到辅助加热的作用，烟气能环绕回转筒1的整个周向，提高加热均匀性和充分性，采用双重加热的方式，热量利用率高，降低生产能耗，降低处理成本。

所述燃烧器4分布在回转筒轴向的侧边，具体的，在回转筒的截面方向上，在外壳2的左右两侧分别开设用于安装燃烧器4的孔，并且燃烧器4靠近外壳2的底侧，进一步的，燃烧器4沿着回转筒1的轴向间隔设置有两组，并且在回转筒1的轴向上所述燃烧器4更靠近出料口所在一端，沿着含油污泥在回转筒1中的行进方向也就是沿着回转筒1的进料口到出料口的方向，所述回转筒1包括两段加热温度不同的温度分区，靠近进料口的温度分区为主要用于水蒸发的干燥区，靠近出料口的温度分区为主要用于石油烃类蒸发的蒸发区，所述干燥区的加热温度为100～185℃，所述蒸发区的加热温度约185-450℃，水、石油烃类分别在不同的温度分区内进行蒸发分离，可通过控制回转筒1的工作来控制含油污泥在回转筒1中的行进速度，从而控制油污泥在干燥区、蒸发区中的处理时间，确保能在干燥区中将含油污泥中的水充分蒸发分离，也确保能在蒸发区中将含油污泥中的石油烃类充分蒸发分离，由于含油污泥的成分复杂，其含水量、含油量会有较大差异，采用单一的加热温度难以确保水和石油烃类都能充分蒸发分离，容易出现水或石油烃类残留较多的状况，难以适用于不同类型的含油污泥，灵活可调性差。

并且，所述加热腔3内设置有隔墙32，所述隔墙32位于左右两侧燃烧器4连线的中部，两侧燃烧器4的火焰喷射方向朝向于隔墙32，隔墙将两侧燃烧器产生的火焰分隔开，避免火焰末端交叉影响，火焰末端遇到隔墙后会折回形成强湍流区，强制高温烟气不断向强上部运行，强湍流区还可携带未完全燃烧的燃料液滴在上升时不断与烟气混合并燃烧，不至于掉落到加热腔底部耐火砖上引起爆燃，提高燃料的燃烧充分性，提高加热效率，并且在只需要低温时，只开启一侧的燃烧器，而需要高温时开启两侧的燃烧器。

为了提高燃料的燃烧充分性，所述燃烧器4内设置有涡轮以促进助燃气和燃料混合，通过涡轮增压使得助燃气形成旋流和燃料快速混合，混合越充分，燃烧越迅速、越充分，产生的热量就越多，提高燃料的利用效率；燃烧器4喷嘴的尺寸有限，燃料燃烧时所产生的火焰比较集中，从而加热区域小而集中，会出现热量过度集中的状况，导致回转筒的局部温度过高而其他部位温度未能达到要求，温度过高的局部会导致含油污泥中的物质发生化学变化，而温度未能达到要求的区域会导致水和石油烃类难以充分蒸馏分离，本实施例中，燃烧器4分支连接若干个喷嘴，具体可连接10~20个喷嘴，将原本集中的火焰分割并分散开，从而增大火焰的覆盖面积，使得加热腔中不易形成高温质点，提高加热均匀性，氮气在≥1300℃有氧环境中，会与氧发生剧烈的化学反应生成NOx，本实施例利用喷嘴将火焰分割并分散开，加速热量传导，使得火焰温度控制在1000℃以下，从而使得NOx得到抑制，不产生气体氮氧化物污染物。

为了进一步的提高热能利用率，所述的回转筒1外壁上设置有螺旋叶片11，所述螺旋叶片11随回转筒1一同转动以推动加热腔3中的烟气朝回转筒1轴向的一端移动，所述排烟口31设置在靠近回转筒1轴向的另一端，具体的，所述螺旋叶片11将烟气朝回转筒1的出料口所在端推动，而排烟口31靠近回转筒1的进料口所在端，排烟口上可设置抽风机以使烟气从排烟口抽出，烟气排出的气流方向与螺旋叶片产生的气流方向相反，降低烟气从排烟口排出的流速，增加烟气在加热腔中停留的时间，烟气有更多的时间来对回转筒1加热，所述螺旋叶片11采用导热材料制成，优选可采用黄铜制成，导热性能好，相当增大了回转筒1的热交换面积，提高烟气与回转筒1的热交换效率，提高热量利用。

含油污泥在回转筒1中被加热蒸馏，水和石油烃类受热蒸发变成气态从而得到蒸馏气体，含油污泥余下的部分则是泥渣，泥渣从出料口排出，设置引风机将蒸馏气体从回转筒1中抽出，具体可以是从回转筒1的进料口处抽出蒸馏气体，利用引风机可以使得回转筒1内为微负压，蒸馏气体抽出后则将其输送至冷凝分离系统以进行冷凝分离得到不凝气体（主要是VOCs）、液态油和废水，其中的不凝气体、液态油为有用的材料，可作为燃料使用，提高含油污泥的综合利用价值，液态油可收集后外售，也可与不凝气体一同作为加热系统的燃料，从而加热系统所需的燃料可自给自足，降低运行成本，将有毒的不凝气体作为加热系统的燃料直接燃烧使用降解为无毒性的废气，避免挥发性有机污染物对大气产生污染，实现无害化处理，不凝气体、液态油为加热系统的主要燃料，当不凝气体、液态油存量不足或则是含油污泥处理系统刚开始运行时，可先向加热系统供给辅助燃料以先制备出足够的不凝气体、液态油，然后再切换成供给主要燃料，使得含油污泥处理系统达到自我供给燃料的状态，辅助燃料可以是天然气、汽油、柴油等，根据实际情况灵活选择。

在本实施例中，所述的冷凝分离系统包括依次设置的冷凝器、气液分离器和油水分离器，蒸馏气体在冷凝器中降温，水蒸气和石油烃类气体冷凝成液态得到水和液态油，蒸馏气体中还包含有不凝气体（主要是VOCs），也就是蒸馏气体在经过冷凝器后变成气液混合物，然后经过气液分离器处理得到分离开的不凝气体和油水混合液，然后油水混合液经过油水分离器处理得到废水和液态油，油水混合液在油水分离器中进行高速离心分离处理，液态油存入储罐中暂存，可外售或者通过泵供应给加热系统的燃烧器，废水则进入废水处理系统中进行净化处理，废水经气浮、隔油、水解酸化、厌氧、兼氧、好氧、絮凝沉淀后达标排入市政管网到园区污水处理厂处理。

在本实施例中，液态油输送至燃烧器4与助燃气混合燃烧以对回转筒1进行加热，所述的加热系统还包括连通至加热腔3的不凝气体管道5，所述不凝气体通过不凝气体管道5直接通入加热腔3，所述不凝气体管道5靠近外壳2的底侧，通入加热腔3的不凝气体被燃烧器点燃进行燃烧，从而对回转筒1进行加热。

燃烧产生的烟气具有较高的热值，直接排放对环境污染大，并且热量浪费严重，不凝气体和助燃气先通过换热器由烟气预热后再输送至加热系统，从而能提高不凝气体和助燃气的温度，提高燃烧充分性，提高燃烧产生的热量，提高燃料利用率，降低燃料使用量，换热降温后的烟气进入烟气处理系统进行净化处理，所述的烟气处理系统包括依次设置的急冷塔、洗涤塔和活性炭吸附装置，烟气进入急冷塔降温后再经引风机送入洗涤塔内，烟气在洗涤塔内与含脱硫剂的喷淋浆液逆向接触，烟气中的少量粉尘、SO

为了进一步的提高加热均匀性，在所述回转筒1的内壁设置有沿着周向间隔分布的若干扬料板6，扬料板6为大致沿着回转筒1径向的板材，利用扬料板6对含油污泥进行充分的翻动、扬起、碰撞避免含油污泥结块或者是粘附在回转筒的内壁上，使得含油污泥破碎的更细致，使含油污泥能保持松散状态，从而提高水、石油烃类的蒸发分离充分性。进一步的，回转筒1在电机组件驱动下进行自转，具体可采用正反转交错进行的方式，回转筒1先进行顺时针转动，一部分的含油污泥在离心作用力下会随着回转筒1转动到顶侧方位时，然后回转筒1停止转动，位于顶侧方位的含油污泥会由于自身重力而下落，下落时含油污泥发生碰撞，从而有效避免含油污泥结块或者是粘附在回转筒的内壁，提高含油污泥的破碎程度，然后回转筒1再逆时针转动，同样转动一定程度后回转筒1再次停止，如此往复，能有效提高含油污泥的破碎充分性，提高水、石油烃类的蒸发分离充分性，由于回转筒1的轴向以一定的角度倾斜于水平面，含油污泥由于自身重力而下落时会产生沿转筒轴向的移动量，从而使得含油污泥呈螺旋线轨迹向出料口一端行进。并且所述的扬料板6沿着回转筒1的轴向也为间隔分布，能够进一步的提高对含油污泥的翻动、扬起、碰撞充分性，含油污泥是与回转筒1的壁面接触而受热，若扬料板6沿着回转筒1的轴向连续设置，当含油污泥从顶侧下落时会被连续的扬料板6挡住而再次被带起来，难以与回转筒1的壁面充分接触，会影响含油污泥被加热的效率。

在本实施例中，含油污泥处理系统还设置有沉降分离室7，蒸馏气体先进入沉降分离室7中沉降分离掉固态颗粒和液滴沉降以得到初净气体，初净气体再进入冷凝分离系统进行冷凝分离。由于含油污泥在回转筒1中不断的被翻动，会产生固态颗粒和液滴构成的扬尘，在蒸馏气体从回转筒1中抽出时，固态颗粒和液滴被蒸馏气体一同带出，本实施例采用沉降分离的方式来去除蒸馏气体中夹带的固态颗粒和液滴，保障后续冷凝分离系统的运行可靠性，提高最终得到的液态油的纯度和品质。具体的，所述的沉降分离室7罩在回转筒1的进料口上，含油污泥蒸馏产生的蒸馏气体从进料口进入到沉降分离室7，蒸馏气体中夹带的固态颗粒和液滴在自身重力作用下自然下沉，从而与气相部分分离开。

所述沉降分离室7上设置有加热装置71，具体的，所述加热装置71为沿着沉降分离室7壁面设置的加热盘管，具体的，所述加热盘管为循环通入热源介质的管路，加热均匀性好，避免蒸馏气体在沉降分离室中发生冷凝而析出液态油，提高液态油的回收得率，为了避免蒸馏气体在沉降分离室7处与外界发生热交换，优选的是，加热腔2中燃料燃烧产生的烟气通入到加热盘管中来对蒸馏气体进行加热，充分利用烟气的余热，提高能源利用率，降低整体功耗和成本，所述沉降分离室7的壁面设置有保温层72，减少热散失，提高加热装置71产生的热量的利用率，降低功耗，提高有用成分的回收率。

所述无氧蒸馏系统产生的泥渣输送入渣冷却装置8进行冷却，降低泥渣的温度。降低排放污染。具体的，所述回转筒1的出料口罩接有下料罩81，回转筒1会自转，而下料罩81静置设置，下料罩81包住回转筒1的周向，回转筒1相对于下料罩81转动，回转筒1与下料罩81之间具有径向间隙，并且回转筒1与下料罩81之间设置用于密封径向间隙的，密封机构具体可采用回转筒1与外壳2之间的密封机构，密封机构保障密封性从而避免泥渣排出时产生扬尘溢出污染环境，同时密封机构还需要保障回转筒1能可靠、顺畅的转动，回转筒1在受热时会发生膨胀或形变，从而回转筒1与下料罩81之间的径向间隙会发生变化、是动态的，密封机构需要自动适配间隙的变化并始终保持良好的密封性，所述的密封机构具体可采用鱼鳞片密封，下料罩81的出口设置有星型阀，避免泥渣排出是产生扬尘污染环境，星型阀连接至渣冷却装置8的入口，所述的渣冷却装置8具体采用夹套冷却器，采用水作为冷却介质，泥渣在渣冷却装置8中降温至100℃一下，然后通过封闭装置送入储渣罐中存储，再由车运送到水泥厂利用。

含油污泥处理系统还设置有惰性气体供给系统，所述惰性气体供给系统向无氧蒸馏系统的回转筒1内输送惰性气体以实现无氧环境，具体的，所述惰性气体供给系统为氮气供给系统，实施简单、成本低，氮气从回转筒1的出料口一端通入回转筒1中，具体的，在无氧蒸馏系统开始运行前氮气供给系统向回转筒1内通入氮气以排出回转筒1内的空气，使得回转筒1内的氧气含量降下来达到所需的指标实现无氧环境，确保能对含油污泥进行无氧蒸馏，然后氮气供给系统停止工作，无氧蒸馏系统再开始正常工作，回转筒1中设置氧浓度检测器，实时检测回转筒1内的氧浓度，如果含油污泥处理系统工作过程中氧浓度超标，氮气供给系统再启动通入氮气以降低氧浓度达到所需的无氧环境。氮气供给系统还设置有管路通至沉降分离室7，多路通入氮气以尽快的排出空气使得含油污泥处理系统达到无氧环境。并且， 所述氮气供给系统还可以对含油污泥处理系统的各装置以及管道进行吹扫作业，对堵塞和结垢进行清理，保障含油污泥处理系统长效稳定运行。

利用上述含油污泥处理系统的含油污泥处理方法，包括：

惰性气体供给系统先向回转筒1内通入氮气以排出空气，在回转筒内的氧浓度达标后惰性气体供给系统停止；

含油污泥处理系统整体启动，含油污泥通过螺旋输送机从进料口送入到回转筒1中，回转筒1自转以带动含油污泥沿着回转筒1的轴向行进，并且回转筒1采用正反转交替的方式，回转筒1内的扬料板6对含油污泥进行翻动、扬起、碰撞，使得含油污泥破碎，加热系统对回转筒1进行加热以使含油污泥在回转筒1中进行无氧蒸馏分离，分离得到蒸馏气体和泥渣；

整个加热腔3的加热温度小于等于450℃，避免含油污泥发生化学变化，仅使含油污泥中的水和石油烃类发生物理变化变成气态，具体的，先以100～185℃的温度加热以蒸馏出含油污泥中的水，再以185-450℃的温度加热以蒸馏出含油污泥中的石油烃类，使得水、石油烃类分别都充分蒸发分离出来；

蒸馏气体先进入到沉降分离室7中进行沉降分离处理，去除蒸馏气体夹带的固态颗粒和液滴得到初净气体，初净气体再进入冷凝分离系统中进行冷凝分离处理以得到不凝气体、液态油和废水，不凝气体、液态油作为燃料供应给加热系统，利用燃料燃烧产生的热量来对回转筒1中的含油污泥进行加热蒸馏，并且利用燃烧产生的烟气通过换热器来对不凝气体和助燃气进行预热，不凝气体和助燃气预热后再通入到加热系统，提高燃烧充分性，提高燃料利用率；

所述泥渣进行降温冷却处理后收集存储。

实施例二

与实施例一的不同点在于，所述冷凝分离系统的冷凝器以及渣冷却装置都采用的是水作为冷却介质，水在冷凝器处吸收蒸馏气体的热量而温度升高，同时，水在渣冷却装置处吸收泥渣的热量而温度升高，升温后的水通常是输送到冷却塔降温后再循环输送到冷凝器、渣冷却装置使用，此种方式浪费了热量，在此，设置气液换热装置，将升温后的水通入到气液换热装置中来对助燃气、不凝气体进行预热，提高热量利用充分率，并且是，助燃气、不凝气体通过气液换热装置由升温的水预热，然后助燃气、不凝气体再通过换热器由烟气预热，充分利用热量，提高能源利用效率，提高燃料、助燃气的温度，从而提高燃烧效率。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。