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随着我国页岩气开发规模逐渐扩大,产生的废弃油基钻屑日益增多,而我国主流的页岩气油基钻屑处置技术存在资源利用率低、无害化处理过程中二次污染严重等缺陷,不能同时满足效率性、经济性、环保性方面的要求,因此非常需要寻找一种新的废弃油基钻屑的处理方法。本研究在焚烧处理法的基础上另辟思路,针对页岩气油基钻屑处理方法,提出直接以油基钻屑为原料(基质材料),添加流体燃料调质剂,在一定条件下形成燃值高、使用方便的流体燃料的技术方法。配置成型的油基钻屑基流体燃料可以直接作为水泥窑或烧结砖替代补充燃料,同时实现废弃油基钻屑中油和页岩的资源化利用。 对废弃油基钻屑的成分、燃烧特性进行研究分析,分析出配比前废弃油基钻屑的热值高于5200kJ/kg,接近四类煤矸石热值,具有燃料资源化利用的可行性;研究出油基钻屑改质作为流体燃料的优化配方为:改制后组分为油15.2%+水21.9%+固体物61.9%+乳化剂0.8%+稳定剂FWDJ0.1-0.2%;流体燃料粒径10~200μm。调整后的流体燃料热值达到6200kJ/kg以上,能够实现无辅助燃料独立燃烧;添加的柴油、乳化剂、稳定剂等调制剂市场价格便宜,处理成本远低于国内其他主流处置技术,实现了“变废为宝”。 进一步开展燃烧污染物排放检测,对油基岩屑基流体燃料燃烧产生的尾气进行分析,SO2、NOx、烟尘等污染物指标指标达到《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2011)(以油为燃料的锅炉)一级标准。对油基岩屑基流体燃料燃尽后残渣进行残留毒性分析,得知石油烃监测值极大地降低,符合《农用地土壤环境质量标准》(三次征求意见稿)及《展览会用地土壤环境质量评价标准(暂行)》(HJ350-2007);开展残渣浸出毒性分析,各项浸出液指标均能达到《污水综合排放标准》(GB8978-2002)一级标准(B标)和《无机化学工业污染物排放标准》(GB31573-2015)的相关要求。