钻井液用褐煤的加工装置及其制备方法
阅读说明：本技术 钻井液用褐煤的加工装置及其制备方法 (Processing device and preparation method of lignite for drilling fluid ) 是由 徐灿 于 2021-07-16 设计创作，主要内容包括：本发明公开了钻井液用褐煤的加工装置及其制备方法,钻井液用褐煤的加工装置包括筛选箱和搅拌箱,筛选箱底端设有出料带,搅拌箱置于筛选箱上端并与筛选箱连通,搅拌箱一侧设有进料仓,进料仓上端口设有送料带,进料仓下端口与设在搅拌箱内的粉碎机构相对应,还包括多级物料筛板、循环上料机构和鼓风加热机构；该加工装置集物料粉碎、烘干、筛分为一体,工作效率高效,另外加工装置外安装有鼓风加热机构,能对从内外两面对物料中水分进行烘干,并能通过风力流动,将加工装置内微小的褐煤颗粒抽走,进行降尘收集,保证加工后的褐煤上水分能得到充分烘干,并使褐煤颗粒保持在合适规格,提高热解反应器加工效率和生产质量。(The invention discloses a processing device and a preparation method of lignite for drilling fluid, wherein the processing device comprises a screening box and a stirring box, a material outlet belt is arranged at the bottom end of the screening box, the stirring box is arranged at the upper end of the screening box and is communicated with the screening box, a feeding bin is arranged at one side of the stirring box, a feeding belt is arranged at the upper port of the feeding bin, the lower port of the feeding bin corresponds to a crushing mechanism arranged in the stirring box, and the processing device further comprises a multi-stage material sieve plate, a circulating feeding mechanism and an air blast heating mechanism; this processingequipment collects comminuted, dries, sieves as an organic whole, and work efficiency is high-efficient, and the blast air heating mechanism is installed outward to processingequipment in addition, can dry the moisture to the material from inside and outside two sides to can flow through wind-force, take away small brown coal granule in the processingequipment, carry out the dust fall and collect, guarantee that the moisture can obtain fully drying on the brown coal after the processing, and make the brown coal granule keep in suitable specification, improve pyrolytic reaction ware machining efficiency and production quality.)
技术领域
本发明涉及褐煤加工技术领域，具体是钻井液用褐煤的加工装置及其制备方法。
背景技术
钻井液是钻井的血液，又称钻孔冲洗液。钻井液按组成成分可分为清水、泥浆、无粘土相冲洗液、乳状液、泡沫、压缩空气以及煤油等。目前，在对钻井液褐煤的煤油提取工艺中，一般通过低温干馏工艺进行提取。专利号CN103666508A公开了一种低阶煤低温干馏热解工艺，该工艺利用经改造的多段炉为干馏设备，以低阶煤物料热解提油后的瓦斯气体作为循环载热体，对低阶煤干燥预热、干馏热解，提取焦油和生产半焦。
在对褐煤进行加工前，需要对褐煤原料进行粉碎，同时在粉碎中对物料中水分进行烘干，褐煤加工的粉碎装置上，往往安装有筛板，使褐煤保持合适的规格大小，以提高干馏热解效率，传统加工装置在对褐煤颗粒进行粉碎和筛选后，筛出的大颗粒物料往往残留在箱体内，需要花费大量时间去清理，费事费力，并且粉碎后的颗粒上会残留大量粉末，这些粉末飘散在管道内，会污染作业环境，另外在加热后，很容易粘连在管壁上造成管口堵塞和，影响加工效率。对此，需要进行改善。
发明内容
本发明的目的在于提供钻井液用褐煤的加工装置及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
钻井液用褐煤的加工装置，包括筛选箱和搅拌箱，筛选箱底端设有出料带，搅拌箱置于筛选箱上端并与筛选箱连通，搅拌箱一侧设有进料仓，进料仓上端口设有送料带，进料仓下端口与设在搅拌箱内的粉碎机构相对应，还包括多级物料筛板、循环上料机构和鼓风加热机构；
多级物料筛板，置于筛选箱内并通过转轴传动机构与粉碎机构连接，用于对物料多次筛选，筛选箱内位于多级物料筛板一侧设有筛选仓，多级物料筛板一端延伸至筛选仓内；
循环上料机构，置于主电机一侧，循环上料机构的输入端与筛选仓连通，循环上料机构输出端与进料仓连通；
鼓风加热机构包括第一风管件和第二风管件，第一风管件置于筛选箱一侧并与筛选箱连通，第二风管件置于搅拌箱一侧并与搅拌箱连通，第一风管件和第二风管件通过开设在搅拌箱和筛选箱端壁内的加热环腔连通。
优选的，所述第一风管件包括设在主电机一侧的第一风箱，第一风箱上连接有进气管，进气管与设在第一风箱两侧的多个第一风管和第二风管连通，第一风管远离进气管一端与设在筛选箱内的鼓风罩口连通，第二风管远离进气管一端与加热环腔连通；
优选的，所述第二风管件包括设在主电机另一侧的第二风箱，第二风箱上连接有集尘管道，集尘管道与设在第二风箱两侧的多个第三风管和第四风管连通，第三风管远离集尘管道一端与设在搅拌箱内的集尘罩口连通，第四风管远离集尘管道一端与加热环腔连通。
优选的，所述第二风箱内开设有过滤腔，过滤腔与集尘管道连通，过滤腔内设有滤网板，滤网板与第二风箱可拆卸连接。
优选的，所述加热环腔包括第一管腔和第二管腔，第一管腔环绕在筛选箱端壁内并与第二风管连通，第二管腔环绕在搅拌箱端壁内并与第一管腔连通，第二管腔远离第一管腔一端与第三风管连通。
优选的，所述粉碎机构包括穿设在搅拌箱内的搅拌轴，搅拌轴顶端与设在搅拌箱上端的主电机输出端连接，搅拌轴杆身上设有多个粉碎叶片，多个粉碎叶片固定环绕在搅拌轴外并呈阶梯式设置。
优选的，所述多级物料筛板包括第一筛板和设在第一筛板下方的第二筛板，第一筛板和第二筛板一端穿入筛选仓内并与设在筛选仓内的弹簧件连接，第一筛板和第二筛板另一端通过弹簧件与设在筛选箱内的安装板相连接，第一筛板中心处开设有配合孔，第二筛板中心处开设有配合槽，配合孔和配合槽与转轴传动机构相配合。
优选的，所述转轴传动机构包括设在筛选箱内的连接轴，连接轴顶端与搅拌轴下端固定连接，连接轴底端穿过配合孔延伸至配合槽内，连接轴与配合孔和配合槽活动配合，配合孔杆身外设有凸型棱，凸型棱与设在配合孔和配合槽内的凸起活动配合。
优选的，所述循环上料机构包括设在筛选箱一侧的送料仓，送料仓与筛选仓腔室连通，送料仓上设有垂直设置的螺旋绞龙，螺旋绞龙输出端与进料仓相连通。
钻井液用褐煤的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、采用钻井液用褐煤的加工装置将褐煤粉碎成7-8mm颗粒大小，投入进料器中并在此过程中进行加热，对褐煤内水分再次烘干；
步骤二、烘干后的褐煤颗粒投入热解反应器中，加热至500-600℃，进行热解；
步骤三、热解产生的半焦混合物分为两股，其中一股进入提升管中，加热至700-850℃后,进入旋风分离器中，对烟气和热半焦进行分离，分离后的半焦混合物进入热解反应器中干馏，烟气通过余热回收装置进行利用；
步骤四、另外一股半焦混合物，进入提升管中加热至700-850℃后,进入旋风分离器中，对烟气和热半焦进行分离，烟气在400℃温度下过滤后，进入旋风冷凝器中冷却，然后经过热交换器二次冷却至70-90℃，产生的煤油与煤气分别通过两个管道排出。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该加工装置集物料粉碎、烘干、筛分为一体，工作效率高效，另外加工装置外安装有鼓风加热机构，能对从内外两面对物料中水分进行烘干，并能通过风力流动，将加工装置内微小的褐煤颗粒抽走，进行降尘收集，保证加工后的褐煤上水分能得到充分烘干，并使褐煤颗粒保持在合适规格，提高热解反应器加工效率和生产质量。
附图说明
图1为钻井液用褐煤的加工装置及其制备方法的结构示意图。
图2为钻井液用褐煤的加工装置中出料带的结构示意图。
图3为钻井液用褐煤的加工装置中筛选仓的结构示意图。
图4为钻井液用褐煤的加工装置中连接轴的结构示意图。
图5为钻井液用褐煤的加工装置中第一筛板的结构示意图。
图6为钻井液用褐煤的加工装置中第二筛板的结构示意图。
图中：1、主电机；2、搅拌箱；3、送料带；4、进料仓；5、螺旋绞龙；6、送料仓；7、筛选箱；8、第一风箱；9、第一风管；10、第二风管；11、进气管；12、出料带；13、连接轴；14、第二风箱；15、滤网板；16、第三风管；17、第四风管；18、粉碎叶片；19、搅拌轴；20、第一管腔；21、第二管腔；22、筛选仓；23、第一筛板；24、第二筛板；25、鼓风罩口；26、安装板；27、配合孔；28、配合槽；29、凸型棱；30、集尘罩口。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
请参阅图1-6，本发明实施例中，钻井液用褐煤的加工装置，包括筛选箱7和搅拌箱2，筛选箱7底端设有出料带12，搅拌箱2置于筛选箱7上端并与筛选箱7连通，搅拌箱2一侧设有进料仓4，进料仓4上端口设有送料带3，进料仓4下端口与设在搅拌箱2内的粉碎机构相对应，还包括多级物料筛板、循环上料机构和鼓风加热机构；
多级物料筛板，置于筛选箱7内并通过转轴传动机构与粉碎机构连接，用于对物料多次筛选，筛选箱7内位于多级物料筛板一侧设有筛选仓22，多级物料筛板一端延伸至筛选仓22内；
循环上料机构，置于主电机1一侧，循环上料机构的输入端与筛选仓22连通，循环上料机构输出端与进料仓4连通；粉碎机构通过转轴传动机构带动多级物料筛板工作，物料通过进料仓4进入搅拌箱2内，粉碎机构通过转动将褐煤结块粉碎，粉碎后的褐煤进入筛选箱7内，在多级物料筛板的工作下，符合颗粒大小的物料落入出料带12内进行输送，不符合颗粒大小的物料落入筛选仓22内，物料再通过筛选仓22进入循环上料机构内，重新回到进料仓4进行粉碎。
鼓风加热机构包括第一风管件和第二风管件，第一风管件置于筛选箱7一侧并与筛选箱7连通，第二风管件置于搅拌箱2一侧并与搅拌箱2连通，第一风管件和第二风管件通过开设在搅拌箱2和筛选箱7端壁内的加热环腔连通；热解釜产生的热气流通过余热回收装置进入第一风管件内，第二风管件则连接负压集尘设备，第一风管件与第二风管件进行工作，使筛选箱7和搅拌箱2内产生上升气流并对搅拌箱2和筛选箱7端壁加热，烘干物料中水分的同时，通过风力流动，将微小的褐煤颗粒抽走，进行降尘和分类收集。
第一风管件包括设在主电机1一侧的第一风箱8，第一风箱8上连接有进气管11，进气管11与设在第一风箱8两侧的多个第一风管9和第二风管10连通，第一风管9远离进气管11一端与设在筛选箱7内的鼓风罩口25连通，第二风管10远离进气管11一端与加热环腔连通；热解釜产生的热气流通过余热回收装置进入进气管11内，进气管11通过第一风管9向筛选箱7内注入热气流，通过第二风管10向加热环腔内注入热气流；
第二风管件包括设在主电机1另一侧的第二风箱14，第二风箱14上连接有集尘管道，集尘管道与设在第二风箱14两侧的多个第三风管16和第四风管17连通，第三风管16远离集尘管道一端与设在搅拌箱2内的集尘罩口30连通，第四风管17远离集尘管道一端与加热环腔连通；集尘管道连接负压集尘设备，通过第三风管16抽离筛选箱7和搅拌箱2内热空气，并通过气体流动，对搅拌箱2和筛选箱7内微小粉末进行收集，同时通过第四风管17使热气流在加热环腔内进行流动，从加工装置的内外两面对褐煤进行烘干，热量传递均匀。
第二风箱14内开设有过滤腔，过滤腔与集尘管道连通，过滤腔内设有滤网板15，滤网板15与第二风箱14可拆卸连接；滤网板15用于对粉碎机构工作时，产生的大颗粒粉末进行阻隔，可拆卸连接的方式，易于工作人员更换维护。
加热环腔包括第一管腔20和第二管腔21，第一管腔20环绕在筛选箱7端壁内并与第二风管10连通，第二管腔21环绕在搅拌箱2端壁内并与第一管腔20连通，第二管腔21远离第一管腔20一端与第三风管16连通。
粉碎机构包括穿设在搅拌箱2内的搅拌轴19，搅拌轴19顶端与设在搅拌箱2上端的主电机1输出端连接，搅拌轴19杆身上设有多个粉碎叶片18，多个粉碎叶片18固定环绕在搅拌轴19外并呈阶梯式设置；粉碎叶片18环绕在搅拌轴19外与搅拌轴19固定连接，呈阶梯式设置的粉碎叶片18与搅拌箱2内的锥形腔室相匹配，能提高褐煤结块粉碎效果；
多级物料筛板包括第一筛板23和设在第一筛板23下方的第二筛板24，第一筛板23和第二筛板24一端穿入筛选仓22内并与设在筛选仓22内的弹簧件连接，第一筛板23和第二筛板24另一端通过弹簧件与设在筛选箱7内的安装板26相连接，第一筛板23中心处开设有配合孔27，第二筛板24中心处开设有配合槽28，配合孔27和配合槽28与转轴传动机构相配合；配合孔27为贯穿孔，配合槽28则为带有深度的孔槽，用于保证物料不会从配合孔27与连接轴13之间的间隙漏下。
转轴传动机构包括设在筛选箱7内的连接轴13，连接轴13顶端与搅拌轴19下端固定连接，连接轴13底端穿过配合孔27延伸至配合槽28内，连接轴13与配合孔27和配合槽28活动配合，配合孔27杆身外设有凸型棱29，凸型棱29与设在配合孔27和配合槽28内的凸起活动配合；第一筛板23和第二筛板24架设在筛选仓22与安装板26之间，通过弹簧件与筛选仓22和第一筛板23浮动连接，筛选仓22与第一筛板23和第二筛板24的连接处开设有窗口，物料在筛选后，停留在第一筛板23和第二筛板24上的褐煤能通过晃动摇进筛选仓22上窗口内进行收集，工作时，主电机1带动搅拌轴19转动，搅拌轴19在转动中带动连接轴13同步转动，连接轴13在转动时通过凸型棱29与配合孔27和配合槽28内凸起的反复接触，从而控制第一筛板23和第二筛板24做左右往复晃动，对物料进行筛分。
循环上料机构包括设在筛选箱7一侧的送料仓6，送料仓6与筛选仓22腔室连通，送料仓6上设有垂直设置的螺旋绞龙5，螺旋绞龙5输出端与进料仓4相连通；筛选仓22内壁呈倾斜状，落入筛选仓22内的物料能直接进入送料仓6内，然后螺旋绞龙5的工作下，提升至进料仓4中，重新下料粉碎，直至达到合适的颗粒大小。
钻井液用褐煤的制备方法：采用钻井液用褐煤的加工装置将褐煤粉碎成7-8mm颗粒大小，投入进料器中并在此过程中进行加热，对褐煤内水分再次烘干，烘干后的褐煤颗粒投入热解反应器中，加热至500-600℃，进行热解，热解产生的半焦混合物分为两股，其中一股进入提升管中，加热至700-850℃后,进入旋风分离器中，对烟气和热半焦进行分离，分离后的半焦混合物进入热解反应器中干馏，烟气通过余热回收装置进行利用，另外一股半焦混合物，进入提升管中加热至700-850℃后,进入旋风分离器中，对烟气和热半焦进行分离，烟气在400℃温度下过滤后，进入旋风冷凝器中冷却，然后经过热交换器二次冷却至70-90℃，产生的煤油与煤气分别通过两个管道排出。
工作原理：粉碎机构通过转轴传动机构带动多级物料筛板工作，物料通过进料仓4进入搅拌箱2内，粉碎机构通过转动将褐煤结块粉碎，粉碎后的褐煤进入筛选箱7内，在多级物料筛板的工作下，符合颗粒大小的物料落入出料带12内进行输送，不符合颗粒大小的物料落入筛选仓22内，物料再通过筛选仓22进入循环上料机构内，重新回到进料仓4进行粉碎，热解釜产生的热气流通过余热回收装置进入第一风管件内，第二风管件则连接负压集尘设备，第一风管件与第二风管件进行工作，使筛选箱7和搅拌箱2内产生上升气流并对搅拌箱2和筛选箱7端壁加热，烘干物料中水分的同时，通过风力流动，将微小的褐煤颗粒抽走，进行降尘和分类收集，保证加工后的褐煤上水分能得到充分烘干，并使褐煤颗粒保持在7-8mm大小，提高热解反应器加工效率和生产质量。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。