《《立式含油污泥热分解炉的设计》-公开DOC·毕业论文》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《立式含油污泥热分解炉的设计》-公开DOC·毕业论文（37页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、摘要当前，国内外油田迫切需要解决含油污泥的处理问题。含油污泥的减量化、无害化以及资源化成为全面评价含油污泥处理方法优劣的标准。本文采用热裂解技术对含油污泥进行处理，在做到减量化、无害化的前提下，回收其中的烃类资源。本课题属于新课题，方案采用立式炉进行污泥分解，物料从上方进入，炉体内部分层，每一层有出料口用相应的刮板将物料刮入下一层，各层设有三个刮板，各层出料口错开，炉体中间用一空心轴，可用热电偶在轴内进行温度的测量，各层刮板固定在轴上，物料经过各层进行热分解，分解的气体经上方管道收集，剩余残渣由底部排料口排入隔离箱，立式炉采用上下水密封，其最大优点是密封性能好，保障了生产的安全性，立式炉采用外
2、加热套进行加热，炉体在电动机的带动下旋转，内部固定，保证了受热的均匀性。本论文主要对立式炉的内部结构、传动装置、回转支承和密封进行设计。完成一个可行性方案，理论上能进行生产，解决污泥对环境的污染，实现可持续性发展。 关键词：含油污泥、立式炉、回转炉、热解炉、水密封AbstractAt present, the urgent need to address domestic and international oilfield oil sludge disposal problem. Oily sludge reduction, sound, and resources has become a
3、 comprehensive evaluation of the merits of oil sludge treatment standards. In this paper, pyrolysis oil sludge processing technology, to achieve reduction in, the premise of sound, which hydrocarbon resources recovery. This issue is a new topic, the program uses vertical furnace sludge decomposition
4、, the material from the top of the entry, furnace internal layers, each layer with a gate material with the corresponding scraper to scrape into the next level, with three layers a scraper, I staggered layers of the material, furnace with a hollow center shaft, the shaft can be used within the therm
5、ocouple measuring the temperature of each layer scraper fixed to the shaft, the material through the layers of thermal decomposition, decomposition gas through the top of piping to collect the remaining residue from the bottom row of entrance and exit into the isolation tank, vertical furnace with t
6、he upper and lower water seal, its biggest advantage is the sealing performance, protect the safety of production and vertical furnace with external heating Jacket heating furnace driven by the motor rotation, internal fixation to ensure uniformity of heating. This thesis focuses on the internal str
7、ucture of vertical furnace, drives, slewing bearings and seal design. Completion of a feasibility plan, in theory, can be produced to address the pollution of the sludge on the environment and achieve sustainable development. Key words: sludge, vertical furnace, rotary furnace, pyrolysis furnace, wa
8、ter seal目录摘要IAbstractII目录III第1章绪论11.1含油污泥概述11.1.1含油污泥的产生11.1.2含油污泥的处理与处置11.2本课题研究的目的和意义31.3本课题的国内外研究现状31.4本课题的方案确定及设计内容41.5回转炉（窑）的相关知识4第2章 筒体结构设计72.1筒体尺寸72.2筒体转速72.3滚轮及齿圈位置确定82.4筒体内部结构82.5筒体外部结构92.5.1裙边92.5.2轴承肩92.6进料装置9第3章 滚圈设计113.1 滚圈的截面形式113.2滚圈尺寸113.3垫板设计123.4挡板设计123.4.1挡板数量与分布123.4.2滚圈与垫板按装间隙12
9、3.4.3垫板与筒体焊接123.5支撑装置的设计13第4章 润滑与传动144.1润滑油（脂）选用原则144.2 传动装置144.2.1传动装置的基本要求144.3传动功率计算15第5章 主要零部件的选用和设计165.1电机的选用165.1.1选用要点165.1.2常用电机性能及调速方法165.1.3根据传动功率计算和上述条件电机选用：175.2减速机的选用175.2.1速比分配175.2.2 i1的选择175.3齿圈和小齿轮的设计计算185.3.1齿轮配置的中心角185.3.2齿圈分度圆直径185.3.3 模数m185.3.4 齿数195.3.5 材料及加工195.3.6 齿轮的设计计算195
10、.3.7 弹簧板205.4 联轴器205.5回转窑的密封21第六章 零部件的校核226.1小齿轮的校核226.1.1齿面接触疲劳强度计算226.1.2齿根弯曲疲劳强度计算246.2小齿轮轴的校核设计266.2.1选择轴的材料26结论31参考文献32致 谢33第1章绪论1.1含油污泥概述含油污泥主要产生于油田企业对原油脱水以及油田和炼油厂等石化行业的污水处理部门对含油污水的处理过程中。在进行原油脱水时，原油脱水罐、贮油罐、污油罐等底部就会产生大量含油污泥川;同时，油田和炼油厂的污水处理部门对含油污水进行处理时，也会产生大量污泥，主要包括隔油池等池底沉积的油泥、浮选池产生的浮渣以及曝气池的剩余活性
11、污泥，通常简称为“三泥”。含油污泥呈黑褐色粘稠状，有臭味。密度一般在0.97一1.1g/m3，含水率为97一99.8%，其主要成份为水、砂岩、石灰岩、粘土、原油、有机化合物、重金属化合物，属于有毒有害的危险固体废物。如果不加以处理，露天堆放、填埋、铺路，会土壤、地表水以及地下水产生严重的污染;环境温度高时，轻烃挥发，污染大气，特别是处理含硫原油时产生的含油污泥，因含有硫化铁，能够氧化自燃，污染环境。1.1.1含油污泥的产生我国目前油田开采大部分是采用早期注水保持地层压力的方法。随着油田的深度开采，采出油中含水量越来越高。我国的老油田大都进入高含水期，有的油田含水高达90%。因而在对原油脱水时，
12、会产生大量的含油污泥。同样在油田和炼油厂的附属污水处理场也存在大量的含油污泥。据报道，2002年江汉油田年处理含油污水约1200x104吨，产生含油污泥近2500吨。目前我国内陆油田450多个，年产含油污泥共约300万吨。而且随着油田进入中后期开采阶段，污泥的产量会逐年递增。1.1.2含油污泥的处理与处置含油污泥成份复杂，尤其是炼油厂产生的含油污泥(如浮渣、油泥等)中含有的苯系物、酚类、葱、花等物质有恶臭味和毒性，如不认真处理，将产生严重污染。但由于含油污泥的性质特殊，脱水和处理技术难度大，成本高，一直是困扰我国炼油行业的环保难题。近年来，由于我国环保法规的逐步完善和企业技术进步的要求，含油污
13、泥的污染治理技术已日益引起人们的关注和重视。国外对含油污泥处理的环保要求已有较为完善的法规。严格的法规迫使炼油厂改进或淘汰传统的含油污泥处理工艺，故从二十世纪九十年代初以来，发达国家的含油污泥处理技术得到了很快发展。目前含油污泥处理方法大致有三种，即土地填埋、焚烧和综合利用，二十世纪八十年代以前，国外油田及炼油厂排放的含油污泥经脱水干化后大多采用土地填埋的方法，建造有大量专门的土地填埋场所。土地填埋操作相对简单，投资和处理费用较低，适应性强。但其占用大量土地，如果防渗技术不够，将会对土壤、地下水和周边环境产生严重的二次污染。随着各国环保意识的增强，含油污泥的土地填埋逐渐得到了限制。1984年美
14、国国会通过了资源保护和回收法的修正案，将含油污泥规定为危险废物，在进行土地处置前必须加以无害化处理。一系列填埋条件和法规的限制使得石油化工企业不得不考虑含油污泥处理处置的新的出路。因为土地填埋并不能最终避免环境污染，而只是延缓了产生的时间。国内由于资金及技术的原因，大部分含油污泥经浓缩、机械脱水或者经干化场干化后填埋。焚烧是最彻底的含油污泥处理方法，它能使有机物全部碳化，杀死病原体，使有害的重金属离子固化于焚烧灰渣中，难于溶出。可以最大限度地减少污泥体积。另外，焚烧法处理污泥速度快，不需要长期贮存和远距离运输，可以就地焚烧。长期以来一直被国外大多数油田及炼油厂的污水处理部门采用。但是其缺点在于
15、处理设施投资大，处理费用高，有机物焚烧会产生二嗯英等剧毒物质。而且它对污泥预处理脱水要求严格，污泥含水率达到约38%以上时才可以不需要辅助燃料直接燃烧。含油污泥经浓缩、机械脱水后含水率大概为75一90%。因此对其进行焚烧时仍需要添加重油或柴油等辅助燃料。国内部分石化企业也建立了含油污泥焚烧设施，但由于操作复杂，设备故障率高，处理效果不理想。综合利用是处理含油污泥的新思路。根据石油企业固体废物的特点，含油污泥既是生产中的废物，又是可贵的资源，如果进行有组织的收集，并开发研究出适当的方法回收原油，不仅会收回大量的能源，产生巨大的经济效益，而且会减轻污染，产生很大的环境效益，促进固体废物资源化技术的发展。近年来国内外对含油污泥展开了很多研究工作。目前较成熟的工艺有:(1)作建材的原料或燃料。主要用于水泥生产，既节省煤炭，而且燃烧灰还可作为水泥原料。该工艺广泛应用于日本，试验表明水泥原料中燃烧灰50%左右完全不影响水泥的质量。(2)“三泥”中的浮渣可用作浮选剂。在浮渣中加入适量的硫酸，生成的硫酸铝水溶液，可作为污水浮选处理的浮选剂。(3)利用剩余活性污泥厌氧发酵生产沼气发电或直接作农业肥料等。我国在利用污泥发电技术方面走在世界前列。2005年8月12日
