阅读说明：本技术 一种处理钻井油基钻屑的等离子玻璃化设备 (Plasma vitrification equipment for treating drilling oil-based drilling cuttings ) 是由 国玉庆 杨安凯 陈凯 于 2020-07-03 设计创作，主要内容包括：本发明要解决的问题是提供一种处理钻井油基钻屑的等离子玻璃化设备,能够将经预处理和焚烧裂解处理后的油基钻屑进行玻璃化处理,处理过程连续不间断,工作效率高。其包括有密封的炉体,所述炉体内设有横向分布的物料传送装置,所述物料传送装置的上方沿着其长度方向设有多个等离子发生器；所述炉体的壁上还设有进料口装置和出料口装置,所述进料口装置连通所述物料传送装置的进料端,所述出料口装置连通所述物料传送装置的出料端。(The invention aims to provide plasma vitrification equipment for treating drilling oil-based drilling cuttings, which can perform vitrification treatment on the oil-based drilling cuttings after pretreatment and incineration and cracking treatment, and has the advantages of continuous and uninterrupted treatment process and high working efficiency. The plasma furnace comprises a sealed furnace body, wherein material conveying devices which are transversely distributed are arranged in the furnace body, and a plurality of plasma generators are arranged above the material conveying devices along the length direction of the material conveying devices; the furnace body is characterized in that a feed inlet device and a discharge outlet device are further arranged on the wall of the furnace body, the feed inlet device is communicated with the feed end of the material conveying device, and the discharge outlet device is communicated with the discharge end of the material conveying device.)

一种处理钻井油基钻屑的等离子玻璃化设备

技术领域

本发明涉及危废处理技术领域，尤其是涉及钻井油基钻屑的处理，具体涉及一种处理钻井油基钻屑的等离子玻璃化设备。

背景技术

近几年来，油基钻井液技术在我国越来越得到重视。油基钻井液由柴油或白油等油类、水、有机粘土、乳化剂、稳定剂、降滤失剂等添加剂配制而成，适用于粘土含量高、易坊塌油气层、高温高压深井、大斜度定向井和水平井等钻探作业。但是在油基钻井液使用过程中，产生大量含油钻屑，其中包含油类、粘土、各种化学处理剂、加重材料、污油、污水及钻屑等复杂组分，具有含油率高、有机污染物多等特点，存在重大环境污染风险。

现在处理油基钻屑常用的方法为，热脱附、填埋法、热化学洗涤以及传统焚烧。其中最常见的是传统焚烧方法，将浓缩后的油基钻屑进行干燥预处理，将泥饼送至焚烧裂解炉进行处理，灰渣用于路基建材或送入专门的填埋场。钻井油基钻屑不仅只是含油率超标，其中还包含大量有机化学污染物，传统的焚烧由于炉温、热效率等原因，也仅是将含油率和部分有机污染物去除，处理后的灰渣中仍含有污染物需要二次处理。

发明内容

本发明要解决的问题是提供一种处理钻井油基钻屑的等离子玻璃化设备，能够将经预处理和焚烧裂解处理后的油基钻屑进行玻璃化处理，处理过程连续不间断，工作效率高。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种处理钻井油基钻屑的等离子玻璃化设备，包括有密封的炉体，所述炉体内设有横向分布的物料传送装置，所述物料传送装置的上方沿着其长度方向设有多个等离子发生器；

所述炉体的壁上还设有进料口装置和出料口装置，所述进料口装置连通所述物料传送装置的进料端，所述出料口装置连通所述物料传送装置的出料端。

进一步的，所述多个等离子发生器交错分布的方式穿设在所述炉体的上壁；所述物料传送装置为链板式输送带，所述炉体外部设置有驱动所述物料传送装置的无级调速电机。

进一步的，所述进料口装置包括进料斗和安装板，所述安装板可拆卸的安装在所述炉体上壁，所述安装板上设有进料口并连通所述进料斗。

进一步的，所述安装板的底面在所述进料口左右两侧位置分别设置有布料限宽板，所述安装板的底面在所述进料口前侧位置设置有布料限高板。

进一步的，所述布料限宽板的上端均设有折弯连接板，所述折弯连接板上设有沿着左右方向分布的调节长孔Ⅰ，所述折弯连接板通过调节长孔Ⅰ与调节螺栓配合螺纹连接在所述安装板的底面；所述布料限高板的上部设有沿着高度方向分布的调节长孔Ⅱ，所述布料限高板通过调节长孔Ⅱ和调节螺栓配合螺纹连接在所述安装板的底面。

进一步的，所述进料斗内设有至少两块斜向下延伸的挡火防烟板，所述挡火防烟板在空间上交错分布。

进一步的，所述挡火防烟板固定在翻转轴上，所述翻转轴的左右两端旋转安装在所述进料斗的左右侧壁上，所述翻转轴的一端延伸至所述进料斗外部并固定有定位圆盘，所述定位圆盘上设有多个沿着圆周方向分布的定位孔，所述进料斗外侧壁螺纹连接有定位螺栓，所述定位螺栓穿过所述定位圆盘上的定位孔。

进一步的，所述两个布料限宽板之间的距离范围为50-80cm；所述布料限高板距离所述链板式输送带的上侧面的距离范围为2-6cm。

进一步的，所述等离子发生器的功率为5-10kw，每平方分米的空间分布4-6支等离子发生器；所述等离子发生器距离所述链板式输送带的上侧面灰渣物料的间距范围为7-10cm ；所述链板式输送带的移动速度为1-3cm/min。

本发明与现有技术相比所取得的有益效果如下：

1、先用预处理设备和焚烧裂解炉将油基钻屑进行两级减量成灰渣，产生的灰渣从进料口装置进入炉体内的物料传送装置，在灰渣被连续输送过程中，多个等离子发生器开始工作温度达到3000摄氏度以上，从而灰渣物料高温穿透熔融连续形成玻璃体，最终通过出料口装置排出；从而将预处理和焚烧裂解油基钻屑后形成的灰渣二次处理，形成可回收利用的玻璃体，用于路基、建材等领域，实现了彻底处理；而且处理过程连续不间断，工作效率高；

2、进料口装置的结构设置，从而保证灰渣物料在链板输送带上形成特定厚度宽度的物料层，方便进行充分熔融玻璃化；

3、进料斗内设置挡火防烟板，能有效防止火从进料斗蹿出，同时避免烟气从进料斗泄漏造成污染；

4、本发明结构紧凑，方便维修，使用方便，具有广泛的应用前景。

附图说明

图1为本发明所述等离子玻璃化设备立体结构示意图；

图2为本发明所述等离子玻璃化设备内部机构示意图；

图3为本发明所述进料口装置示意图；

图4为图3中A结构放大图；

图5为本发明所述进料口装置底部结构示意图；

图中：1、炉体，2、物料传送装置，3、进料口装置，31、进料斗，32、安装板，33、布料限宽板，34、调节长孔Ⅰ，35、布料限高板，36、调节长孔Ⅱ，4、出料口装置，5、排烟口，6、等离子发生器，7、挡火防烟板，8、翻转轴，9、定位圆盘，10、定位螺栓,11、无级调速电机。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

如图1-2所示，本实施例公开一种处理钻井油基钻屑的等离子玻璃化设备，其主要包括炉体1、物料传送装置2、进料口装置3和出料口装置4四大部分。所述炉体1为横向分布的长箱体形结构，炉体1整体设计要保证密封保温。出料口装置4连通所述物料传送装置2的出料端，炉体1的上壁还设置有排烟口5，用于连通等离子二燃室，处理产生的烟气。

物料传送装置2选择耐高温的链板式输送带，链板式输送带横向分布在所述炉体1的容腔内，在炉体1的外部设置有驱动所述物料传送装置2的无级调速电机11，所述无级调速电机11控制链板式输送带运转，其移动速度在1-3cm/min范围内选择。

炉体1的上壁穿设有多个交错分布的等离子发生器6，等离子发生器6在保证安全距离的前提下贴近布置，布置数量为4-6支/平方分米，以保证链板式输送带上的灰渣物料无漏烧点。等离子发生器6采用大功率强制绝缘等离子发生器6，其功率在5-10kw之间，等离子发生器6距离物料高度维持在7-10cm之间，等离子发生器6的温度能达到3000℃以上，从而将灰渣物料高温穿透熔融形成玻璃体。

如图3-5所示，进料口装置3位于炉体1的前端并连通所述物料传送装置2的进料端，进料口装置3包括进料斗31和安装板32，所述安装板32可拆卸的安装在所述炉体1上壁，所述安装板32上加工有进料口并连通所述进料斗31。安装板32的底面在所述进料口左右两侧位置分别设置有布料限宽板33，布料限宽板33的上端均设有折弯连接板，所述折弯连接板上设有沿着左右方向分布的调节长孔Ⅰ34，所述折弯连接板通过调节长孔Ⅰ34与调节螺栓配合螺纹连接在所述安装板32的底面。如此设计，通过调节螺栓和调节长孔Ⅰ34，从而改变两个布料限宽板33之间的距离，其距离范围为50-80cm，从而限定灰渣物料在链板式输送带上的宽度。安装板32的底面在所述进料口前侧位置设置有布料限高板35，布料限高板35的上部设有沿着高度方向分布的调节长孔Ⅱ36，所述布料限高板35通过调节长孔Ⅱ36和调节螺栓配合螺纹连接在所述安装板32的底面。如此设计，通过调节螺栓和调节长孔Ⅱ36，调节布料限高板35距离链板式输送带的距离，其距离范围为2-6cm，从而限定灰渣物料在链板式输送带上的厚度。

为了防止火焰和烟气等充进料斗31泄漏，在进料斗31内安装有两块斜向下延伸的挡火防烟板7，所述挡火防烟板7在空间上交错分布，具体安装方式为，每个挡火防烟板7均固定在翻转轴8上，所述翻转轴8的左右两端旋转安装在所述进料斗31的左右侧壁上，所述翻转轴8的一端延伸至所述进料斗31外部并固定有定位圆盘9，所述定位圆盘9上设有6个沿着圆周方向分布的定位孔，所述进料斗31外侧壁螺纹连接有定位螺栓10，所述定位螺栓穿过所述定位圆盘9上的定位孔。如此设计，从而能针对不同种类的灰渣物料来调节挡火防烟板7斜向下的角度。

本发明所述等离子玻璃化设备处理灰渣物料具体工艺如下：

1、首先用预处理设备和焚烧裂解炉对油基钻屑进行两级减量，形成灰渣物料；

2、将灰渣物料通过进料斗进入链板式输送带的进料端，在布料限宽板和布料限高板形成2-6cm厚度的灰渣物料；

3、在链板式输送带的传送下，灰渣物料经过等离子发生装置分布的区域，由于链板式输送带的传送速率维持在1-3cm/min之间，且等离子发生器布置数量为4-6支/平方分米，以保证物料无漏烧点；在灰渣从进料到出料连续输送过程中，被高温穿透熔融，连续形成玻璃体，玻璃体从出料口装置排出；

4、炉体中产生的烟气经过排烟口进入等离子二燃室，二燃室温控控制在900-1100℃，停留时间大于3s，以确保烟气中的石油烃类、二恶英等有害成分完全消除。