本發明涉及低滲透氣田開發領域，特別涉及一種氣田清罐含油污泥加熱裝置。
背景技術：
在天然氣開采過程中貯藏環節有大量的泥質、細砂、腐蝕產物和氣田化學助劑殘留物等物質，隨著氣流攜帶出井口，在天然氣處理廠經沉淀后形成了油泥。氣田含油污泥主要來源于天然氣處理廠內廢水處理設備的清罐底泥、清管污泥、站內設備清洗污泥等。
由于氣田清罐污泥屬于高含油、高乳化、高含水的混合物，自然條件下很難通過蒸發、焚燒將其無害化處理，因此要選用經濟可行的適用于企業自身推廣應用的低成本、高效處理技術。化學破乳一直是針對乳化程度較高的廢液進行處理的首選技術，但是氣田清罐污泥具有低分子石油組分、油包水型乳化液、電性穩定性強等特征，為了優選化學破乳劑及其最佳的破乳溫度、液體性能，必須通過試驗開展相應的加熱技術及關鍵裝置研發以滿足氣田清罐污泥的處理。
氣田清罐污泥具備易燃性、大量揮發性氣體的性質，加熱過程要實現防止燃爆現象，需采取間接加熱或熱交換的方式進行；另一方面，要實現廢液的快速加速、升溫，提高污泥的預加熱效率。目前，污泥加熱技術主要包括電熱棒加熱、通風熱傳遞、暴曬加熱、熱交換等，將這些技術應用到氣田清罐污泥加熱，則均存在著技術上的局限性。
技術實現要素：
為了提高氣田清罐污泥的破乳效果，解決油、水、固三相物質的分離技術難題，本發明提供了一種氣田清罐含油污泥加熱裝置，本發明可達到對氣田清罐污泥的預處理，可實現熱源的絕對安全，達到快速加熱的效果，實現了熱源與被加熱污泥的隔絕，可以配套滿足后續污泥處理的預處理條件。
本發明采用的技術方案為：
一種氣田清罐含油污泥加熱裝置，包括裝置本體、預處理裝置和裝置頂板，所述的裝置本體為上端開口的筒狀腔體，所述的裝置頂板位于裝置本體上端，所述的預處理裝置的污泥漏斗下端穿過裝置頂板與裝置本體內連通；所述裝置本體內設有加熱媒循環管路；所述裝置本體內設有攪拌裝置，所述裝置本體內壁上設有上腔室橫向分隔板和下腔室橫向分隔板，下腔室橫向分隔板正中的下端設有腔室豎向分隔板；下腔室橫向分隔板下端設有廢液溢流出水管，裝置本體底部設有廢渣排出管道。
所述攪拌裝置包括減速器、攪拌槳和攪拌電動機，所述的攪拌槳和攪拌電動機通過減速器連接，所述的攪拌電動機和減速器位于裝置頂板上，所述的攪拌槳穿過裝置頂板下端面并向下延伸到上腔室橫向分隔板和下腔室橫向分隔板之間。
所述攪拌槳上設有扶正器。
所述攪拌槳的葉片為六直葉開啟渦輪槳，所述攪拌槳攪拌轉速為30-40rad/min。
所述的預處理裝置包括污泥漏斗、預處理電動機和斜面切刀；所述預處理電動機與斜面切刀電連接，所述的預處理電動機位于污泥漏斗上端，斜面切刀位于污泥漏斗下部直管內。
所述預處理電動機的轉速為30-40rad/min，斜面切刀的刀型呈扇葉狀，共6片切刀上下依次排開呈鉤狀，切刀與轉動軸夾角為60度，相鄰的切刀垂直距離5cm，相鄰切刀間的夾角為120度。
所述廢液溢流出水管上設有第一截斷閥；所述廢渣排出管道上設有第二截斷閥。
所述的上腔室橫向分隔板一端固定在裝置本體內壁上，另一端留空為上腔室聯通口；所述下腔室橫向分隔板位于上腔室橫向分隔板下方，下腔室橫向分隔板固定在裝置本體內壁上的一端位于上腔室聯通口下方，下腔室橫向分隔板另一端留空為下腔室聯通口，所述上腔室聯通口與下腔室聯通口結構相同，呈橢圓形口，開口長軸為20cm、短軸為10cm，開口面積不低于600cm2。
所述加熱媒循環管路中的加熱媒選用烷基聯苯醚型導熱油，最高溫度不超過330℃，凝點-54℃；導熱油循環速度保持在2cm/min。
本發明的有益效果為：
氣田清罐污泥具備易燃性、大量揮發性氣體的性質，加熱過程要實現防止燃爆現象，本發明采取在裝置本體內設置加熱媒循環管路，將進入本裝置的污泥進行加熱攪拌處理，本裝置實現了廢液的快速加速、升溫，提高污泥的預加熱效率。
以下將結合附圖進行進一步的說明。
附圖說明
圖1為本裝置結構示意圖。
圖中，附圖標記為：1、污泥漏斗；2、裝置頂板；3、加熱媒循環管路；4、裝置本體；5、電動機；6、斜面切刀；7、上腔室橫向分隔板；8、上腔室聯通口；9、減速器；10、攪拌槳；11、扶正器；12、下腔室橫向分隔板；13、腔室豎向分隔板；14、電動機；15、加熱媒循環管路入口；16、下腔室聯通口；17、廢液溢流出水管；18、加熱媒循環管路出口；19、廢渣排出管道；20、第一截斷閥21、第二截斷閥；Ⅰ、預處理裝置；Ⅱ、上腔室；Ⅲ、中腔室；Ⅳ、下左腔室；Ⅴ、下右腔室；Ⅵ、底部腔室。
具體實施方式
實施例1：
為了提高氣田清罐污泥的破乳效果，解決油、水、固三相物質的分離技術難題，本發明提供了如圖1所示的一種氣田清罐含油污泥加熱裝置，本發明可達到對氣田清罐污泥的預處理，可實現熱源的絕對安全，達到快速加熱的效果，實現了熱源與被加熱污泥的隔絕，可以配套滿足后續污泥處理的預處理條件。
一種氣田清罐含油污泥加熱裝置，包括裝置本體4、預處理裝置Ⅰ和裝置頂板2，所述的裝置本體4為上端開口的筒狀腔體，所述的裝置頂板2位于裝置本體4上端，所述的預處理裝置Ⅰ的污泥漏斗1下端穿過裝置頂板2與裝置本體4內連通；所述裝置本體4內設有加熱媒循環管路3；所述裝置本體4內設有攪拌裝置，所述裝置本體4內壁上設有上腔室橫向分隔板7和下腔室橫向分隔板12，下腔室橫向分隔板12正中的下端設有腔室豎向分隔板13；下腔室橫向分隔板12下端設有廢液溢流出水管17，裝置本體4底部設有廢渣排出管道19。
本套裝置通過上腔室橫向分隔板7、下腔室橫向分隔板12和腔室豎向分隔板13將裝置本體4的內腔分為上腔室Ⅱ、中腔室Ⅲ、下左腔室Ⅳ、下右腔室Ⅵ、和底部腔室Ⅴ，從預處理裝置Ⅰ進入的混合液進入上腔室Ⅱ，經攪拌后流入中腔室Ⅲ；下左腔室Ⅳ、下右腔室Ⅵ、和底部腔室Ⅴ為一套組合腔室，其中中腔室Ⅲ的混合液經攪拌后流入下左腔室Ⅳ，后經腔室Ⅳ沉淀，廢渣落入底部腔室Ⅴ底部并排出，液體從下右腔室Ⅵ的溢流管流出；下左腔室Ⅳ和下右腔室Ⅵ的頂部不連通，底部均與底部腔室Ⅴ連通，呈左右分布且容積相等。底部腔室Ⅴ呈半球形狀，無加熱媒管線布設，排渣口位于半球底中心。
本裝置的廢液溢流出水管17的液體溫度不低于40℃；如果提高污泥的加熱量至不低于4m3/h，在預處理裝置Ⅰ的入口處可同時加入溫度不低于60℃熱水并按照污泥:熱水=2:1加入。
氣田清罐污泥具備易燃性、大量揮發性氣體的性質，加熱過程要實現防止燃爆現象，本發明采取在裝置本體內設置加熱媒循環管路，將進入本裝置的污泥進行加熱攪拌處理，本裝置實現了廢液的快速加速、升溫，提高污泥的預加熱效率。
實施例2：
基于上述實施例的基礎上，本實施例中，所述攪拌裝置包括減速器9、攪拌槳10和攪拌電動機14，所述的攪拌槳10和攪拌電動機14通過減速器9連接，所述的攪拌電動機14和減速器9位于裝置頂板2上，所述的攪拌槳10穿過裝置頂板2下端面并向下延伸到上腔室橫向分隔板7和下腔室橫向分隔板12之間。
所述攪拌槳10上設有扶正器11。
本實施例中，扶正器11采用調心球軸承。
所述攪拌槳10的葉片為六直葉開啟渦輪槳，所述攪拌槳10攪拌轉速為30-40rad/min。
本裝置的加熱媒循環管路3在裝置本體4內壁環繞布設，加熱媒從加熱媒循環管路入口15流入，充分循環從加熱媒循環管路出口18流出；所述加熱媒循環管路3中的加熱媒選用烷基聯苯醚型導熱油，最高溫度不超過330℃，凝點-54℃；導熱油循環速度保持在2cm/min。
加熱媒循環管路3的加熱管材質為紫銅TP2型，管材壁厚0.35mm，內徑2cm；加熱媒循環管路3的整體高度2.8m，內徑1.5m，加熱媒循環與腔體壁厚2.5cm；本裝置所有腔室內壁采用黃銅H70材質，壁厚1.2mm。
底部腔室Ⅴ半球形底部壁厚0.31cm，球形半徑75cm。上腔室Ⅱ、中腔室Ⅲ內的攪拌槳葉片為六直葉開啟渦輪槳，具有高剪切力和較大的循環能力，攪拌轉速控制在30-40rad/min。
所述的預處理裝置Ⅰ包括污泥漏斗1、預處理電動機5和斜面切刀6；所述預處理電動機5與斜面切刀6電連接，所述的預處理電動機5位于污泥漏斗1上端，斜面切刀6位于污泥漏斗1下部直管內。
所述的污泥漏斗1、預處理電動機5和斜面切刀6構成了污泥切割、破碎、混勻的預處理裝置Ⅰ，所述預處理電動機5的轉速為30-40rad/min，斜面切刀6的刀型呈扇葉狀，共6片切刀上下依次排開呈鉤狀，切刀與轉動軸夾角為60度，相鄰的切刀垂直距離5cm，相鄰切刀間的夾角為120度。
所述廢液溢流出水管17上設有第一截斷閥20；所述廢渣排出管道19上設有第二截斷閥21。
所述的上腔室橫向分隔板7一端固定在裝置本體4內壁上，另一端留空為上腔室聯通口8；所述下腔室橫向分隔板12位于上腔室橫向分隔板7下方，下腔室橫向分隔板12固定在裝置本體4內壁上的一端位于上腔室聯通口8下方，下腔室橫向分隔板12另一端留空為下腔室聯通口16，所述上腔室聯通口8與下腔室聯通口16結構相同，呈橢圓形口，開口長軸為20cm、短軸為10cm，開口面積不低于600cm2。
氣田清罐污泥具有易燃性，采用熱傳遞的方式進行加熱，污泥在進入該裝置前要求保證污泥含水率不低于50%；整套裝置的加熱污泥量為2m3/h。
本套裝置通過上腔室橫向分隔板7、下腔室橫向分隔板12和腔室豎向分隔板13將裝置本體4的內腔分為上腔室Ⅱ、中腔室Ⅲ、下左腔室Ⅳ、下右腔室Ⅵ、和底部腔室Ⅴ，從預處理裝置Ⅰ進入的混合液進入上腔室Ⅱ，經攪拌后通過上腔室聯通口8流入中腔室Ⅲ；下左腔室Ⅳ、下右腔室Ⅵ、和底部腔室Ⅴ為一套組合腔室，其中中腔室Ⅲ的混合液經下腔室聯通口16流入下左腔室Ⅳ，后經腔室Ⅳ沉淀，廢渣落入底部腔室Ⅴ底部并排出，液體從下右腔室Ⅵ的溢流管流出；下左腔室Ⅳ和下右腔室Ⅵ的頂部不連通，底部均與底部腔室Ⅴ連通，呈左右分布且容積相等；腔室豎向分隔板13長度120cm；底部腔室Ⅴ呈半球形狀，無加熱媒管線布設，排渣口位于半球底中心；下右腔室Ⅵ頂部的廢液溢流出水管17采用鋼制花管，廢液溢流出水管17長度為30-80cm，內徑為12cm，花管出水口為多孔溢流口，溢流口直徑為4cm，溢流口間距為2cm。
本裝置的廢液溢流出水管17的液體溫度不低于40℃；如果提高污泥的加熱量至不低于4m3/h，在預處理裝置Ⅰ的入口處可同時加入溫度不低于60℃熱水并按照污泥:熱水=2:1加入。
本發明可達到對氣田清罐污泥的預處理，可實現熱源的絕對安全，達到快速加熱的效果，實現了熱源與被加熱污泥的隔絕，可以配套滿足后續污泥處理的預處理條件。