技术专题

在各种油气钻井和非开挖工程中，都需要用到不同的泥浆来辅助工程施工。当需要配置或增加钻井液总量以改变钻井液密度，粘度，失水性等特性时，都需要钻井液材料（膨润土，重晶石粉等）和相应的化学添加剂投入循环罐中，若是直接投入会造成钻井液材料和化学添加剂大量沉淀，不能获得分散均匀的钻井液，所以当想在短时间均匀的混合大量钻井液，必须加以辅助设备来完成，即钻井液混浆装置。混浆装置是与石油固控系统配套来使用的一种设备。

河北冠能固控设备公司，在固控行业有着丰富的研发和制造经验，公司在国内外有着广泛的客户群体，得到客户的一致认可。冠能公司自行研发的射流混浆漏斗，市场占有率高，混浆效率强，设备无过多易损件，维修保养成本低，经久耐用等优点。

射流混浆漏斗的结构原理并不是特别复杂，通常由一台砂泵和一台射流混浆漏斗用管汇阀门连接安装在一个底座上组成单射流混浆装置，也可以根据不同客户的使用需求，由两台砂泵和两个射流混浆漏斗组成双射流装置，来满足不同的客户。在设备配件选择上，河北冠能一直选用国内知名品牌电机，电机故障率低，有效功率高，工作性能稳定等优点；泵体采用机械密封和盘根密封两种密封结构，大大提高了泵的使用寿命。混浆设备一般使用场所都为野外露天，所以冠能公司采用日本中远关西品牌海洋防腐漆，经过打砂抛丸工艺，再进行三遍喷漆处理，大大的保证了产品户外使用时的抗腐蚀性和抗氧化性。

影响射流混浆漏斗性能的主要因素有，混合漏斗水力沿程损失要尽量的小，不然会大大影响处理量；进口压力越高，漏斗处理能力越强；混合漏斗安装的越高，即回压越高，混合能力就会降低；喷嘴距离文丘里管间隙要合适，否则重晶石的加料速度会下降；以上这些因素都会影响混浆漏斗的工作效率。

河北冠能公司凭借着多年的固控行业经验，一直系致力于专业生产固控设备和为客户解决固控问题，冠能公司拥有一整套固控设备处理统，为客户提供专业的泥浆处理解决方案，让客户达到满意的处理效果。

GNZS系列钻井液振动筛（shale shaker)是我公司研制推出的用于石油钻井固控设备，该设备采用进口的激振电机，是目前国内比较先进的振动筛。

钻井液振动筛主要的分类：

振动筛分设备按KG用途可分为：矿用振动筛，精细振动筛，实验振筛机

按照振动筛的物料运行轨迹可以分为： 1.按直线运动轨迹分：直线振动筛（物料在筛面上向前做直线运动）。 2.按圆型运动轨迹分：圆振筛（物料在筛面上做圆形运动）结构和优点。

冠能振动筛特点和优势：

1.进口振动电机冠能品牌防爆电控配比西门子施耐德电气原件。 2.预张紧复合框架筛网，配备快速拆卸棘轮工具，方便更换筛网，使用寿命长。 3.重负载设计，筛箱整体热处理， 能够使振动强度达到 8.0G，满足各类工况使用要求。 4.筛箱底框采用不锈钢材料，耐腐 蚀性强，使用寿命长。 5.独特的筛框和筛网之间的密封， 保护了筛箱，且防止细砂透过筛 网安装缝隙。 6.机械式筛箱角度单侧 同步调节，能够满足 不停机进行筛箱角度 调节，且运行稳定。 7.简单易用的筛箱锁 紧设计，且采用不锈钢材质，使用寿命长振动弹簧采用橡胶包裹，既降低了噪音， 又延长了使用寿命。 8.高G干燥筛：激动强度高达 8.0G，而且可以调节，能够有效的干燥钻屑。

• 机械式同步筛箱角度调节设计，满足不停机进行筛箱角度调节。
• 筛箱密封设计，密封效果好，使用寿命长，且便于更换。
• 筛箱底框使用不锈钢材质，耐腐性和寿命大大提高。
• 筛箱整体采用热处理，能满足高激振强度下长时间工作。
• 板式框架网，加楔块式筛网压紧装置，便于筛网快速更换。
• 采用国际品牌振动电机：Martin 电机或者 OLI 电机。
• 国际较有名品牌电气元件、西门子或者施耐德元件。
• 依据工况 , 可以选择漏斗式进料或者低围堰式进料。

一、含油污水的来源分析

我国的含油污水的来源是十分广泛的，在钢铁的炼制、工业的生产、石油的开采以及农药和食品加工生产等过程中都会产生含油污水，并且这些油类污染物主要以四种形式存在，分别为溶解油、分散油、浮油以及乳化油。

石油化工行业。在我国的石油化工行业中，从开始的开采到后边的运输和消费，几乎任何一个阶段都会产生含油污水，在我国科学技术水平的快速发展下，我国的三次采油技术也得到了较为广泛的应用，其改进了驱油的效果，但是却也使得污水的成分更加复杂了。

化工制药工程。其主要来源为高浓度工艺的含油污水，在制造的过程中，原料反应、产物分离和原料预处理等阶段会大量的使用水和润滑油，所以在后期就会产生大量的含油污水。

金属冶炼行业。在冶炼金属的过程中，无论是与油品接触的材料还是与油品接触的设备，我们对要对其进行冷却、清洗和润滑，并且润滑油还可能与其直接接触，因此就会形成含油污水。

食品加工和生产。在我国的食品加工和生产的过程中，设备清洗以及机器润滑等阶段都要产生含油污水。

冠能固控是少数几家具备国内外含油污泥处理成套设备项目经验的制造公司。我们的处理设备通过了现场多个实际应用的验证，获得了客户的广泛认可。能够满足对于绝大多数含油污泥的处理，更好的回收油和水，减少固体废弃物处理成本。

含油污泥指的是油、水和固体的混合物。为了对油泥进行处理并且对油和水进行回收 ，就必须将油、水和固体进行分离。同时，如何以更低的成本处置固体，并且尽可能多的回收油非常重要。冠能含油污泥处理成套设备是通过化学热洗，然后在经过多级分离，结果是获得干净的油和水，以及低含油量的固体。回收的油可以用于销售给炼油厂，水可以重复热洗。分离获得的固相物料含油可以低至2%，结果是可以通过热解或者生物降解达到无害化处理要求。

冠能卧螺离心机广泛应用于食品、制药、饮料、油田废弃物处理等。近日南方一较有名制药厂发来中药提取液混合物进一步分离提纯的需求，并寄来了物料进行离心机试验。

该物料为棕色药渣废水混合物，物料呈棕色混合物，有药糖味，有粘性，体积含固量约50%~60%，经测试PH为6，属于弱酸性，常温下静置后（十分钟以上），底部出现棕黑色沉淀物。固相出渣结果：目测约为上清液比较清澈，且料渣沉降在试管底部，固液交界处无明显絮状悬浮物，用手轻摇试管，液体会内看到悬浮物，用里摇晃后，液相变浑浊，但底部有部分固相仍然紧贴底部，取出固相观察为纤维状，偏软，团聚性好，渣表层絮状性易浑浊，易风干固化，固化后结块较硬。

经过离心试验结果和处理量要求，该物料匹配冠能卧螺沉降式离心机GNLW224EY。此款离心机具备如下特点：

1、转毂为2304双向不锈钢离心浇筑而成，相比普通304不锈钢耐磨性、耐腐蚀性更强。2、临界转速5600RPM，分离液相更清澈。3、转毂长径比4.2，排渣含湿量较低。4、可连续作经过冠能离心机试验，客户对物料分离情况表示满意，目前意向采购一台冠能GNLW224EY卧螺离心机前期试运行。

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卧螺离心机主要由转鼓、螺旋、差速系统、液位挡板、驱动系统及控制系统等组成。是针对石油钻井液的特点，设计的固液分离专用设备，可在全速运转下完成进料、离心沉降、卸料等各道工序，主要用于回收重晶石，清除细小固体，降低钻井液的固体含量，控制钻井液的密度、粘度，保证钻井液的性能以及对快速钻井均有重要作用。GNLW系列离心机是利用离心沉降原理对钻井悬浮液进行分离，悬浮液由进料管经螺旋推料器中出液孔进入转鼓，在离心力的作用下固相颗粒被推向转鼓内壁，通过螺旋推料器上的叶片推至转鼓小端排渣口排出，液相则通过转鼓大端的溢流孔溢出。如此不断循环，以达到连续分离的目的。沉降型离心机属于卧式螺旋离心机范畴，全称卧式螺旋沉降型离心机。冠能固控生产的卧式沉降型泥浆离心机广泛应用于石油钻井行业。

1：卧螺离心机的脱水原理

卧螺离心机是利用固液两相的密度差，在离心力的作用下，加快固相颗粒的沉降速度来实现固液分离的。具体分离过程为污泥和絮凝剂药液经入口管道被送入转鼓内混合腔，在此进行混合絮凝(若为污泥泵前加药或泵后管道加药，则已提前絮凝反应)，由于转子(螺旋和转鼓)的高速旋转和摩擦阻力，污泥在转子内部被加速并形成一个圆柱液环层(液环区)，在离心力的作用下，比重较大固体颗粒沉降到转鼓内壁形成泥层(固环层)，再利用螺旋和转鼓的相对速度差把固相推向转鼓锥端，推出液面之后(岸区或称干燥区)泥渣得以脱水干燥，推向排渣口排出，上清液从转鼓大端排出，实现固液分离。

2：影响卧螺离心机使用效果的因素

卧螺离心机的使用效果，其机械部分带来的影响分为可调节因素和不可调节因素，现分别进行说明，先了解了其作用原理，就能够在使用中对其进行有效的掌控

2.1：不可调节的机械因素有：转鼓直径和有效长度. 转鼓半锥角. 螺距. 螺旋类型.下面分类进行说明：转鼓直径和有效长：，转鼓直径越大，有效长度越长，其有效沉降面积越大，处理能力也越大。转鼓半锥角：沉降在离心机转鼓内侧的沉渣沿转鼓锥端被推向出料口时，由于离心力的作用而受到向下滑移的回流力作用。转鼓半锥角：离心机设计中较为重要的参数。从澄清效果来讲，要求锥角尽可能大一些;而从输渣和脱水效果来讲，要求锥角尽可能小些。螺距：即相邻两螺旋叶片的间距，是一项很重要的结构参数，直接影响输渣的成败。在螺旋直径一定时，螺距越大，螺旋升角越大，物料在螺旋叶片间堵塞的机会就越大。同时大螺距会减小螺旋叶片的圈数，致使转鼓锥端物料分布不均匀而引起机器振动加大。因此对于难分离物料如活性污泥，输渣较困难，螺距应小些。螺旋类型：根据液体和固体在转鼓内相对移动方式的不同分为逆流式和顺流式。逆流式离心机的加料腔在螺旋中部，也就是位于干燥区和沉降区之间的边界附近，以保证液相有足够的沉降距离，但固相仅能停留其通过圆锥部位所需的时间，因此要求有较高的离心力;物料由这里进入转鼓内会引起此区已沉降的固体颗粒因扰动再度浮起，还会产生湍流和附加涡流，使分离效果降低。

2.2：可调节的机械因素有：转鼓转速，差速度(差数比) ，液环层厚度，工艺因素，下面分类进行说明：转鼓转速：转鼓转速的调节通常通过变频电机或液压马达来实现。转速越大，离心力越大，有助于提高泥饼含固率。但转速过大会使污泥絮凝体被破坏，反而降低脱水效果。同时较高转速对材料的要求高，对机器的磨损增大，动力消耗、振动及水平也会相应增加。差速度(差数比) ，差速度直接影响排渣能力、泥饼干度和滤液质量提高差速度，有利于提高排渣能力，但沉渣脱水时间会缩短，脱水后泥饼含水率大，同时过大差速度会使螺旋对澄清区液池的扰动加大，滤液质量相对差一些(俗称“返混”)。液环层厚度：液环层厚度是设备优化的一个重要参数，直接影响离心机的有效沉降容积和干燥区(岸区)长度，进而影响污泥脱水的处理效果。一般在停机状态下通过手动调节液位挡板的高低来实现，调整时必须确保各个液位挡板的高低一致，否则会导致离心机运行时剧烈振动。液环层厚度增加，会使沉降面积增大，物料在机内停留时间也会相应增加，滤液质量提高，但同时机内的干燥区(岸区)长度缩短，导致泥饼干度降低。相反，调低液环层厚度可获得较高的泥饼含固率，但要以牺牲滤液质量为代价。工艺因素：为改善污泥脱水性能，进行机械脱水前一般应均匀加入适量的有机高分子絮凝剂，如聚丙烯酰胺(PAM)，来降低污泥的比阻，使污泥固相和液相分离后更易于脱水，絮凝剂的种类必须和污泥特性相适应及与设备类型和运行工况相适应。很多情况下，在絮凝剂选型烧杯试验中表现较好的药剂，并没有在实际应用中有更好的表现，很重要的原因就是药剂特性虽然在一定程度上满足污泥特性，但是与设备的运行工况并不能完全满足。

影响卧螺离心机脱水效果的因素很多，并且各个因素又互相影响，因此处理效果是以上所述各个因素综合作用的结果，离心机的选型应结合工程项目的实际情况进行，运行参数的调整应从脱水后泥饼的处置方法所要求预期泥饼含水率、固体率和经济性等因素综合考虑。