一种油基岩屑混煤燃烧预处理装置的制作方法

本实用新型涉及油基岩屑混煤燃烧技术领域，更具体的说是涉及一种油基岩屑混煤燃烧预处理装置。

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，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，该类油基岩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基岩屑的治理做了大量研究工作，提出了许多油基岩屑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、经济实用的特点，其普遍适用性受限，难于广泛推广应用。

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、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，不仅有利于能源的充分利用，还能充分利用混掺的油基岩屑中的碳酸钙在燃烧中固硫。但是普通的粉碎需要重复的破碎-筛分-破碎的方式，并需要与油基岩屑混匀后输送至锅炉中燃烧，这种粗放的处理方式存在粉碎不彻底，工艺繁赘、人工成本高等缺陷。

因此，如何提供一种结构简单、使用方便，并且能够同时实现预热、破碎、筛分一体化的油基岩屑混煤燃烧预处理装置是本领域技术人员亟需解决的问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型提供了一种破碎筛分一体化的油基岩屑混煤燃烧预处理装置，能够有效解决油基岩屑混煤燃烧预处理中工作量大、工艺繁琐、人工成本高等问题。

为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种油基岩屑混煤燃烧预处理装置，包括空气预热系统、预热粉碎室、排料锁气装置和流化床燃烧室；

所述空气预热系统与所述预热粉碎室底部一侧通过管道连通；所述预热粉碎室顶部一侧设置有排料口，并且所述排料口通过管道与所述流化床燃烧室连接；所述排料锁气装置通过管道与所述预热粉碎室底部一侧连通。

所述排料锁气装置的排料叶片转动时可以只允许物料落下，而预热粉碎室气体及粉碎后的物料不会外漏逸出，实现排料锁气功能。具体的，当物料进入该排料锁气装置时，物料掉入两片叶轮间的空间区域，随着叶轮轴的转动，该部分的物料掉入下孔道中，而由于此时两片叶轮的角度大于上下管口的宽度，管道仍呈现出关闭状态，没有呈现“阀门”打开的状态；故该装置能起到排料锁气的作用，有利于连续进料。

优选的，在上述一种油基岩屑混煤燃烧预处理装置中，所述空气预热系统包括鼓风机和空气预热器，所述鼓风机通过管道与所述空气预热器连通，并且所述空气预热器通过管道与所述预热粉碎室连通。

上述技术方案的有益效果是：所述鼓风机的风速可调，可以根据调节风速大小获得不同粒径范围的煤屑与油基岩屑微粉，并且可以根据鼓风风速调节流化床燃烧室的运行状态；所述空气预热器可以调节预热空气的温度。

优选的，在上述一种油基岩屑混煤燃烧预处理装置中，所述排料锁气装置由进料装置和密封锁气器组成，并且所述进料装置呈倒锥形漏斗结构，所述进料装置与所述密封锁气器连通。

优选的，在上述一种油基岩屑混煤燃烧预处理装置中，所述预热粉碎室顶部内侧设置有选粉机。

优选的，在上述一种油基岩屑混煤燃烧预处理装置中，所述排料口呈喇叭形状，并且所述排料口到地面的最短距离大于所述选粉机到地面的最短距离。

上述技术方案的有益效果是：所述排料口设置为喇叭形状，便于较大面积的收集被鼓吹起的混合颗粒，被鼓出的燃煤与油基岩屑的混合物随热空气进入流化床燃烧室中进行焚烧。

优选的，在上述一种油基岩屑混煤燃烧预处理装置中，所述预热粉碎室底部设置有用于粉碎油基岩屑与燃煤的粉碎机。

上述技术方案的有益效果是：经粉碎及预热后的颗粒通过鼓风机被扬起的过程中，满足要求的颗粒被选粉机捕获通过排料口被带出至流化床燃烧室；而较大的物料则不能依靠风力从粉碎室中分离出去，留在预热粉碎室继续粉碎破碎直至颗粒粒径满足分离要求。

优选的，在上述一种油基岩屑混煤燃烧预处理装置中，所述粉碎机为磨煤切割刀头。

上述技术方案的有益效果是：采用磨煤切割刀头高速粉碎油基岩屑与燃煤，同时进行粉碎后的油基岩屑与燃煤的高速混匀。

优选的，在上述一种油基岩屑混煤燃烧预处理装置中，所述预热粉碎室内对称设置有支撑装置。

上述技术方案的有益效果是：起到对腔体的支撑作用，并且有利于将其它的大颗粒油基岩屑落入粉碎区。

优选的，在上述一种油基岩屑混煤燃烧预处理装置中，所述预热粉碎室为刚性金属材质。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本实用新型公开提供了一种油基岩屑混煤燃烧预处理装置，结构简单、使用方便，在一体化设备正常运行时各个部分协同连续工作，实现一体化运行，大大降低了人工劳动成本，并且同时大幅度提高了工作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的实施例，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附图为本实用新型的整体结构示意图。

在图中：

1为空气预热系统、11为鼓风机、12为空气预热器、2为预热粉碎室、21为选粉机、22为粉碎机、23为支撑装置、3为排料锁气装置、31为进料装置、32为密封锁气器、4为流化床燃烧室、5为管道、6为排料口。

具体实施方式

下面将对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型提供了一种油基岩屑混煤燃烧预处理装置，包括空气预热系统1、预热粉碎室2、排料锁气装置3和流化床燃烧室4；

空气预热系统1与预热粉碎室2底部一侧通过管道5连通；预热粉碎室2顶部一侧设置有排料口6，并且排料口6通过管道5与流化床燃烧室4连接；排料锁气装置3通过管道与预热粉碎室2底部一侧连通。

为了进一步优化上述技术方案，空气预热系统1包括鼓风机11和空气预热器12，鼓风机11通过管道5与空气预热器12连通，并且空气预热器12通过管道5与预热粉碎室2连通。

为了进一步优化上述技术方案，排料锁气装置3由进料装置31和密封锁气器32组成，并且进料装置31呈倒锥形漏斗结构，进料装置31与密封锁气器32连通。

为了进一步优化上述技术方案，预热粉碎室2顶部内侧设置有选粉机21。

为了进一步优化上述技术方案，排料口6呈喇叭形状，并且排料口6到地面的最短距离大于选粉机21到地面的最短距离。

为了进一步优化上述技术方案，预热粉碎室2底部设置有用于粉碎油基岩屑与燃煤的粉碎机22。

为了进一步优化上述技术方案，粉碎机22为磨煤切割刀头。

为了进一步优化上述技术方案，预热粉碎室2为刚性金属材质。

为了进一步优化上述技术方案，预热粉碎室2内对称设置有支撑装置23，起到对腔体的支撑作用，并且有利于将其的大颗粒油基岩屑落入粉碎区。

本实用新型得到的一种油基岩屑混煤燃烧预处理装置的工作原理为：

油基岩屑与燃煤混料进入进料装置31，通过排料锁气器32后进入预热粉碎室2，粉碎工作由底部旋转的磨煤切割刀头高速剪切完成；

预热过程则在空气预热系统1产生的热风作用下完成，同时在旋转的磨煤切割刀头高速剪切及鼓风机11的鼓风作用下，完成油基岩屑与燃煤的混匀；混匀后的混合物在风力的作用下从预热粉碎室2的底部向上扬起，预热粉碎室2顶部设有选粉机21，满足粒径的颗粒在选粉机21叶片的高速旋转选粒作用下被带出进入流化床燃烧室4；而较大颗粒继续留在预热粉碎室2待粉碎及预热，直至颗粒粒径满足被鼓风机11带出要求。本实用新型得到的一种油基岩屑混煤燃烧热处理一体化装置使用方便，可以连续运行并同时实现预热、破碎、筛分一体化。

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实用新型。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实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型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。

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