CN212252595U - 一种油基岩屑干燥混煤燃烧预处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种油基岩屑干燥混煤燃烧预处理装置，包括自动计量器、热风循环系统、粉碎混合罐和管道输送系统；所述自动计量器与所述粉碎混合罐顶部连通，并且所述粉碎混合罐靠近顶部一侧设置有出口，靠近底部一侧分别设置有进风口和进料口；所述热风循环系统包括空气压缩机，以及与所述空气压缩机入口连接的循环流化床，并且所述循环流化床通过所述管道输送系统与所述出口连接，所述空气压缩机通过所述管道输送系统与所述进风口连接。本实用新型结构简单、使用方便，具有工序简单、干燥效果好并且可以连续运行的优点。

Description

一种油基岩屑干燥混煤燃烧预处理装置

技术领域

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干燥混煤燃烧预处理装置。

背景技术

油基钻井液通常是以柴油作连续相，水作分散相，乳化剂作稳定剂的油包水乳化钻井液，其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，用油基钻井液钻井施工后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、经济实用和普遍适用性受限，难于广泛推广应用。

除此之外，油基岩屑中的碳酸钙含量在4-13％，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，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。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具有粉碎不彻底，工艺繁赘、人工成本高等缺陷。此外，由于油基岩屑表面残留的油液和少量水分存在，使得油基岩屑粘度较大，导致破碎的油基岩屑难以与煤料混合均匀以致于燃烧不充分。

因此，如何提供一种干燥油基岩屑并使其能与煤料充分混合燃烧的预处理装置是本领域技术人员亟需解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型为了解决油基岩屑混煤燃烧预处理中物料混合不均匀、工作量大、工艺繁琐、人工成本高等问题，提供了一种干燥油基岩屑并能与煤料充分混合的装置。

为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种油基岩屑干燥混煤燃烧预处理装置，包括自动计量器、热风循环系统、粉碎混合罐和管道输送系统；

所述自动计量器与所述粉碎混合罐顶部连通用于投入物料油基岩屑和辅料煤矸石粉末，并且所述粉碎混合罐靠近顶部一侧设置有出口，靠近底部一侧分别设置有进风口和进料口；

所述热风循环系统包括空气压缩机，以及与所述空气压缩机入口连接的循环流化床，并且所述循环流化床通过所述管道输送系统与所述出口连接，所述空气压缩机通过所述管道输送系统与所述进风口连接。

所述空气压缩机的风速可控，可根据调节风速大小获得不同粒径范围的油基岩屑与煤矸石微粉，并在后续与煤粉混合后被运输至流化床燃烧锅炉，在流化床加热产生的热风经管道输送系统与空气压缩机入口连接，形成热风循环系统，此外，热空气还对油基岩屑进一步预热，蒸发表面少量水分并降低油基岩屑粘稠度。

优选的，在上述一种油基岩屑干燥混煤燃烧预处理装置中，还包括锁气排料装置，所述锁气排料装置通过所述管道输送系统与所述进料口连通。

优选的，在上述一种油基岩屑干燥混煤燃烧预处理装置中，所述锁气排料装置设置有排料口，所述排料口为锥形漏斗，并且所述排料口连接有密封锁气器。

上述技术方案的有益效果是：所述密封锁气器是由叶轮和两侧开口(分别对应煤料入料口和排料口)的圆柱形外壳组成，叶轮与外壳之间紧密贴合并通过润滑油润滑和密封以防止物料和气体泄漏，当煤料通过入料口被加入至叶轮叶片之间凹槽中，随着叶轮的旋转，叶片之间凹槽中的煤料被旋转至排料口，并在重力的作用下落入管道输送系统。即密封锁气器排料叶片转动时可只允许物料落下，而粉碎混合罐内的气体和粉碎后的物料不会外漏。

优选的，在上述一种油基岩屑干燥混煤燃烧预处理装置中，所述自动计量器分别连接有用于投入油基岩屑的第一入料口和用于投入煤矸石的第二入料口。

优选的，在上述一种油基岩屑干燥混煤燃烧预处理装置中，所述自动计量器内设置有由配电柜和CPU模块组成的热锯PLC控制组件，并且所述配电柜内设置有PLC和电源模块。

具体的，自动计量器前端设置有压力传感器，通过压力传感器检测油基岩屑传输量，随后将获得的检测结果传输至热锯PLC控制组件，随后根据CPU模块内预存的数据模型对检测结果进行处理运算，并将所得运算结果发送至热锯PLC控制组件内的PLC模块处，由PLC模块根据运算结果控制辅料加入油基岩屑中的重量。

上述技术方案的有益效果是：便于物料油基岩屑与辅料煤矸石粉末按照一定比例进行初步混合，以达到降低粘度和破乳的效果，同时煤矸石对去除流化床中的SO₂具有一定辅助效果。

优选的，在上述一种油基岩屑干燥混煤燃烧预处理装置中，所述粉碎混合罐底部设置有粉碎轮，所述粉碎轮与设置于所述粉碎混合罐外部的粉碎电机传动连接。

优选的，在上述一种油基岩屑干燥混煤燃烧预处理装置中，所述粉碎混合罐的罐体为刚性金属壳材质。

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干燥混煤燃烧预处理装置结构简单、使用方便，具有工序简单、干燥效果好并且可以连续运行的优点。

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1中：

1为自动计量器、11为第一入料口、12为第二入料口、2为热风循环系统、21为空气压缩机、22为循环流化床、3为粉碎混合罐、31为出口、32为进风口、33为进料口、4为管道输送系统、5为锁气排料装置、51为排料口、52为密封锁气器、6为粉碎轮、7为粉碎电机。

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。

本实用新型实施例公开了一种油基岩屑干燥混煤燃烧预处理装置，包括自动计量器1、热风循环系统2、粉碎混合罐3和管道输送系统4；

自动计量器1与粉碎混合罐3顶部连通，并且粉碎混合罐3靠近顶部一侧设置有出口31，靠近底部一侧分别设置有进风口32和进料口33；

热风循环系统2包括空气压缩机21，以及与空气压缩机21入口连接的循环流化床22，并且循环流化床22通过管道输送系统4与出口31连接，空气压缩机21通过管道输送系统4与进风口32连接。

为了进一步优化上述技术方案，还包括锁气排料装置5，锁气排料装置5通过管道输送系统4与进料口33连通。

为了进一步优化上述技术方案，锁气排料装置5设置有排料口51，排料口51为锥形漏斗，并且排料口51连接有密封锁气器52。

为了进一步优化上述技术方案，自动计量器1分别连接有用于投入油基岩屑的第一入料口11和用于投入煤矸石的第二入料口12。

为了进一步优化上述技术方案，自动计量器1内设置有由配电柜和CPU模块组成的热锯PLC控制组件，并且配电柜内设置有PLC和电源模块。

为了进一步优化上述技术方案，粉碎混合罐3底部设置有粉碎轮31，粉碎轮31与设置于粉碎混合罐3外部的粉碎电机32传动连接。

为了进一步优化上述技术方案，粉碎混合罐3的罐体为刚性金属壳材质。

具体的，油基岩屑干燥混煤燃烧预处理装置的工作原理如下：

通过自动计量器1对油基岩屑和辅料煤矸石按一定比例进行初步混合后通过管道输送系统4送入粉碎混合罐3中，在与粉碎电机7传动连接的粉碎轮6的剧烈搅拌中，使油基岩屑表面残留油屑和少量水分与煤矸石和煤料充分接触混合并破碎，达到干燥、破乳目的，降低体系黏性。

空气压缩机21与粉碎混合罐3下部的进风口32连接，通过高压热空气对混合粉末的吹扫，对混合粉末预热加温，进一步降低体系粘度，同时加速蒸发体系中残留的少量水分；随后在风力作用下，一定粒径范围的油基岩屑、辅料煤矸石粉末和粉碎后的煤粉随热风进入循环流化床22充分燃烧。空气压缩机21的风速可调，可在一定范围内实现对粒径大小的选择。

粉碎混合罐3底部还设有煤料进料口33，其中煤料进料口33通过管道输送系统4与锁气排料装置5连接，其排料口51采用倒锥形漏斗，漏斗底部设有密封锁气器52，密封锁气器52的排料叶片转动时可只允许物料落下，而粉碎混合罐3的气体及粉碎后的物料不会外漏，经循环流化床22燃烧后产生的热风通过管道输送系统4与空气压缩机21的进风口32连接，形成热风循环系统2。

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。

Claims (6)

1.一种油基岩屑干燥混煤燃烧预处理装置，其特征在于，包括自动计量器(1)、热风循环系统(2)、粉碎混合罐(3)和管道输送系统(4)；

所述自动计量器(1)与所述粉碎混合罐(3)顶部连通，并且所述粉碎混合罐(3)靠近顶部一侧设置有出口(31)，靠近底部一侧分别设置有进风口(32)和进料口(33)；

所述热风循环系统(2)包括空气压缩机(21)，以及与所述空气压缩机(21)入口连接的循环流化床(22)，并且所述循环流化床(22)通过所述管道输送系统(4)与所述出口(31)连接，所述空气压缩机(21)通过所述管道输送系统(4)与所述进风口(32)连接。

2.根据权利要求1所述的一种油基岩屑干燥混煤燃烧预处理装置，其特征在于，还包括锁气排料装置(5)，所述锁气排料装置(5)通过所述管道输送系统(4)与所述进料口(33)连通。

3.根据权利要求1所述的一种油基岩屑干燥混煤燃烧预处理装置，其特征在于，所述自动计量器(1)分别连接有用于投入油基岩屑的第一入料口(11)和用于投入煤矸石的第二入料口(12)。

4.根据权利要求1所述的一种油基岩屑干燥混煤燃烧预处理装置，其特征在于，所述自动计量器(1)内设置有由配电柜和CPU模块组成的热锯PLC控制组件，并且所述配电柜内设置有PLC和电源模块。

5.根据权利要求1所述的一种油基岩屑干燥混煤燃烧预处理装置，其特征在于，所述粉碎混合罐(3)底部设置有粉碎轮(6)，所述粉碎轮(6)与设置于所述粉碎混合罐(3)外部的粉碎电机(7)传动连接。

6.根据权利要求1所述的一种油基岩屑干燥混煤燃烧预处理装置，其特征在于，所述粉碎混合罐(3)的罐体为刚性金属壳材质。

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