阅读说明：本技术 一种用于混煤燃烧的油基岩屑预处理方法 (Oil-based rock debris pretreatment method for mixed coal combustion ) 是由 胡将军 汪远 于 2020-04-26 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种用于混煤燃烧的油基岩屑预处理方法,包括以下步骤：(1)将油基钻井作业产业的油基岩屑中加入化学调理剂,在搅拌机中进行搅拌匀化,得到调理后的油基岩屑；(2)在调理后的油基岩屑中添加稳定剂,在混匀器中充分搅拌均匀,得到稳定的油基岩屑；(3)向稳定后的油基岩屑中加入一定比例的煤粉,充分混匀；(4)对稳定的油基岩屑进行造粒处理；(5)将造粒后的油基岩屑与燃煤加入磨煤系统中,随后进入循环流化床中燃烧。本发明提供的用于混煤燃烧的油基岩屑预处理方法,不仅能减少有害气体的排放,节能环保,而且能有效降低油基岩屑的粘性,防止堵塞现象的发生。(The invention discloses an oil-based rock debris pretreatment method for mixed coal combustion, which comprises the following steps of: (1) adding a chemical conditioner into oil-based rock debris in the oil-based drilling operation industry, and stirring and homogenizing in a stirrer to obtain conditioned oil-based rock debris; (2) adding a stabilizer into the conditioned oil-based rock debris, and fully and uniformly stirring in a uniformly mixing device to obtain stable oil-based rock debris; (3) adding a certain proportion of coal powder into the stabilized oil-based rock debris, and fully and uniformly mixing; (4) granulating the stable oil-based rock debris; (5) and adding the granulated oil-based rock debris and the fire coal into a coal grinding system, and then, feeding the mixture into a circulating fluidized bed for combustion. The oil-based rock debris pretreatment method for mixed coal combustion provided by the invention can reduce the emission of harmful gases, is energy-saving and environment-friendly, and can effectively reduce the viscosity of the oil-based rock debris and prevent the occurrence of a blocking phenomenon.)

一种用于混煤燃烧的油基岩屑预处理方法

技术领域

本发明涉及含油基泥浆岩屑的处理技术领域，更具体的说是涉及一种用于混煤燃烧的油基岩屑预处理方法。

背景技术

油基钻井液主要用于水平井与定向井钻井作业，相比于水基钻井液，油基钻井液具有抑制地层吸水膨胀、抗高温、抗盐钙侵蚀等特性，有利于稳定井壁、对油气层损害小、润滑性好等优点，水平段钻井作业使用油基钻井液，可大幅降低井壁坍塌、卡钻及损害油气层等风险。但与此同时，上述施工过程中会产生大量油基岩屑，在随油基钻井液从井眼环空返出后，经现场初步预处理后的油基岩屑呈松散颗粒状，其粒径通常小于5mm，碳酸钙含量4-13％，含油率通常约3.5％。该油基岩屑中含有大量的苯系物、酚类、蒽、芘等有恶臭的有毒物质，若不加以处理直接排放，不但占用大量耕地，而且对周围土壤、水体、空气都将造成污染，污泥中还含有大量的病原菌、寄生虫(卵)、铜、锌、铬、汞等重金属，盐类以及多氯联苯、二恶英、放射性核素等难降解的有毒有害物质。目前，该类油泥砂屑己经被国家列为危险废物。

目前国内外的多个油田和一些科研单位都对油泥砂的治理做了大量研究工作，提出了许多油泥砂无害化处理和资源化处理的方法，如：焚烧法、分离法、生物降解法，但由于许多方法不具备简单易行、经济实用等特点，其普遍适用性受限，难于广泛推广应用。除此之外，油基岩屑中的碳酸钙含量在5-13％，含油率约3％，从充分利用能源和燃煤锅炉固硫的角度和要求出发，油基岩屑适用于直接在流化床锅炉中掺烧，不仅有利于利用能源，还能充分利用混掺的油基岩屑中的碳酸钙在燃烧中固硫，减小烟气中SO₂的排放量。

但是传统的燃烧方式是将油基岩屑混匀后输送至锅炉中燃烧，这种粗放的处理方式粉碎不充分、混匀不彻底，而且由于油基岩屑具有较大的黏性而容易在燃烧前的处理系统中粘结，堵塞机器。

因此，如何提供一种节能环保，并且能有效防止堵塞时的用于混煤燃烧的油基岩屑预处理方法是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种用于混煤燃烧的油基岩屑预处理方法，不仅能减少有害气体的排放，节能环保，而且能有效降低油基岩屑的粘性，防止堵塞现象的发生。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种用于混煤燃烧的油基岩屑预处理方法，包括以下步骤：

(1)将油基钻井作业产业的油基岩屑中加入化学调理剂，在搅拌机中进行搅拌匀化，得到调理后的油基岩屑；

(2)在调理后的油基岩屑中添加稳定剂，在混匀器中充分搅拌均匀，得到稳定的油基岩屑；

(3)向稳定后的油基岩屑中加入一定比例的煤粉，充分混匀。

(4)对稳定的油基岩屑进行造粒处理；

(5)将造粒后的油基岩屑与燃煤加入磨煤系统中，随后进入循环流化床中燃烧。

优选的，在上述一种用于混煤燃烧的油基岩屑预处理方法中，步骤(1)中，所述化学调理剂的添加量为油基岩屑质量的10-60％。

上述技术方案的有益效果是：化学调理剂用于改变油基岩屑的粘度，使其黏性降低；并且化学调理剂的添加量是以在燃烧前的处理系统中不发生粘结，堵塞机器为前提确定的。

优选的，在上述一种用于混煤燃烧的油基岩屑预处理方法中，步骤(1)中，所述化学调理剂由质量比为1:1-5:5-20的聚乙烯吡啶盐、聚乙烯亚胺和煤粉混合而成。

上述技术方案的有益效果是：化学调理剂聚乙烯吡啶盐、聚乙烯亚胺用于改变油基岩屑的粘度，使其黏性降低；而煤粉不仅有降低粘度的作用，而且有利于提高将该油机岩屑资源化(造粒后燃烧)的热值。

优选的，在上述一种用于混煤燃烧的油基岩屑预处理方法中，步骤(2)中，所述稳定剂为CaO、NaCO₃、CaCO₃中的任意一种或者几种的组合。

上述技术方案的有益效果是：稳定剂对油基岩屑与化学调理剂共同作用后的粘度有降低调节的作用；并且在调节完粘度后可作为燃煤锅炉中钙基物质起到固硫的作用，减少燃煤锅炉烟气中SO₂的排放。

优选的，在上述一种用于混煤燃烧的油基岩屑预处理方法中，步骤(2)中，所述稳定剂的添加量为所述油基岩屑质量的2-10％。

优选的，在上述一种用于混煤燃烧的油基岩屑预处理方法中，步骤(4)中，造粒后的油基岩屑与所述燃煤的质量比为1:10-100，即造粒后的混合物在锅炉中燃烧时占燃煤的投加比为1-10％。

上述技术方案的有益效果是：当燃煤添加量最少时可保证该造粒后的物质充分燃烧，即无油质物质残留，完成无害化处理处置；当造粒后的油机岩屑质量比最大时，其包含的Ca组分为在燃煤锅炉中固硫时的最大投加比。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种用于混煤燃烧的油基岩屑预处理方法，不仅能降低油基岩屑的黏性，防止堵塞等情况的发生，而且添加了有益物质CaO和CaCO₃，不仅可以作为稳定剂，而且有利于循环流化床系统在燃烧中固硫，减小后续烟气中SO₂的处理浓度，有利于燃煤烟气系统中有毒有害气体的减量、减排。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1附图为本发明方法所使用到的设备的结构示意图。

在图1中：

1为搅拌机、2为加温匀化装置、3为烟气余热空气引入、4为造粒机、5为皮带运输机、6为燃煤系统。

具体实施方式

下面将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。

本发明采用某油基钻井平台作业后产生的油基岩屑，在经过初步浓缩处理后，油泥的组成成分为：水70％，油8％，氧化钙6％，其余为SiO₂等。

以下实施例中工艺过程所采用的设备如图1所示。

实施例1：

工艺过程简述：

1.化学调理剂聚乙烯吡啶盐、聚乙烯亚胺、煤粉按1:1:10的比例，先加入聚乙烯吡啶盐、聚乙烯亚胺至油基钻井作业产生的油基岩屑泥(以下称该油基岩屑为YLX)中，化学调理剂总质量与油基岩屑的质量比为1:10，在搅拌机1中完成化学调理的匀化(以下称调理后的油基岩屑为YLX-C型)；

2.对化学调理后的YLX-C型物质按CaO：NaCO₃为2:1的比例添加该复配稳定剂，复配稳定剂的总添加量为油机岩屑质量的5％,在加入油基岩屑及其复配物在混匀器充分搅拌混匀稳定化(以下称为YLX-S型)；

3.对YLX-S型中加入步骤1中所述比例的煤粉，充分混匀(以下称YLX-SC型)；

4.利用燃煤电厂烟气余热3对混匀后的YLX-SC型油基岩屑在加温匀化装置2中进行加温，去除水份。

5.对去除水分后的YLX-SC型油基岩屑在造粒机3进行造粒处理；

6.对造粒处理后的YLX-SC型复配物按现场工况比例通过皮带运输机5投加至燃煤锅炉系统6中，完成无害化处理处置，同时有利于锅炉系统在燃烧中固硫。

实施例2：

工艺过程简述：

1.将化学调理剂聚乙烯吡啶盐、聚乙烯亚胺、煤粉按2:5:20的比例加入用于油基钻井作业产生的油基岩屑泥(以下称该油基岩屑为YLX)中，化学调理剂与油基岩屑的质量比为3:10，在搅拌机1中完成化学调理的匀化(以下称调理后的油基岩屑为YLX-F型)；

2.对化学调理后的YLX-F型物质按CaO：CaCO₃为2:1的比例添加该复配稳定剂，复配稳定剂的添加量为7％,在加入油基岩屑及其复配物在混匀器充分搅拌混匀稳定化(以下称为YLX-T型)；

3.利用燃煤电厂烟气余热3对混匀后的YLX-T型油基岩屑在加温匀化装置2中进行加温，去除水份。

5.对去除水分后的YLX-T型油基岩屑在造粒机3进行造粒处理；

6.对造粒处理后的YLX-T型复配物按现场工况比例通过皮带运输机5投加至燃煤锅炉系统6中，投加比例为占锅炉中燃煤比例的10％，完成油机岩屑的无害化处理处置，同时YLX-T型油机岩屑复配物中的Ca有利于锅炉系统在燃烧中固硫。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。