[实用新型]固体燃料预处理装置及利用装置

说明书

本实用新型提供一种固体燃料预处理装置，包括布风段和破碎段，其中：布风段为筒状结构，包括底部和顶部，且底部向顶部渐扩，破碎段为筒状结构，与布风段的顶部相通；布风段底部设有布风装置，布风段侧壁布置有多根二次风管，用于向固体燃料预处理装置布风；破碎段包括相互连接的直筒段和圆台段，直筒段连通布风段，直筒段侧壁布置有多根破碎风管，用于向破碎段内通入破碎风，圆台段侧壁布置有给料口，圆台段的顶部设置有出料口，用于输出预处理燃料。本实用新型还提供了一种固体燃料利用装置。本实用新型通过结构和布风形式设计形成颗粒碰撞破碎和切向破碎场，将给入的毫米级颗粒破碎为微米级热含碳固体粉料。

技术领域

本实用新型涉及燃料能源化工技术领域，具体涉及一种固体燃料预处理装置及利用装置。

背景技术

传统的煤粉燃烧或干粉气化技术要求原料煤需经过干燥和制粉，这大幅提高了生产成本，降低了煤粉燃烧以及干粉气化技术的煤种适应性。

此外，采用活性较低的无烟煤和低挥发分的半焦为燃料时，传统的煤粉燃烧技术普遍存在燃烧不充分、燃尽率低等问题。虽然预热燃烧技术通过预热方式提高了这类含碳燃料燃烧效率，但依然需要干燥和制粉单元。此外，受流化床预热器流动特性的限制，流化床预热器预热粉状含碳固体燃料还需要额外添加床料，对运行控制有比较高的要求。采用活性较低的无烟煤和低挥发分的半焦为气化原料时，干粉气化技术存在碳转化率低等问题。预热气化是采用预热方式将含碳固体燃料首先进行干燥、热解、改性等预气化，然后将预气化生成的煤气和未反应完全的改性半焦通入气流床中进行高温气化反应的气化技术。该气化技术可大幅降低对入炉煤粒径、含水率的要求，相应降低了煤气化制气成本。为此，国内外已有一些研究人员对预热气化进行了研究和工程应用。但目前预热气化还是存在进入气流床的半焦粒径偏大，固体物料浓度偏低，碳转化率偏低等问题。

煤化工产生的有机废液、焦油、含碳废渣、油渣等难处理的有机废物单独处理投资和运行成本都非常高，干粉气流床无法处理，水煤浆可以处理部分有机废液，但可能会影响水煤浆的成浆性能和气化炉的运行稳定性。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

本实用新型提供一种固体燃料预处理装置及利用装置，以解决现有技术中存在的原料煤或预热燃烧技术都需经过干燥和制粉，传统的煤粉燃烧技术燃烧效率偏低和气化碳转化率偏低，以及现有的预热燃烧技术需要额外补充床料，并且预处理效果不佳的技术问题。

(二)技术方案

本实用新型一方面提供一种固体燃料预处理装置，包括布风段1和破碎段2，其中：布风段1为筒状结构，包括底部和顶部，且底部向顶部渐扩，破碎段2为筒状结构，与布风段1的顶部相通；布风段1底部设有布风装置11，布风段1侧壁布置有多根二次风管13，用于向固体燃料预处理装置布风；破碎段2包括相互连接的直筒段和圆台段，直筒段连通布风段1，直筒段侧壁布置有多根破碎风管21，用于向破碎段2内通入破碎风，圆台段侧壁布置有给料口22，圆台段的顶部设置有出料口，用于输出预处理燃料。

可选地，二次风管13为至少一层，每层二次风管13布置为至少两根且位于布风段1的同一横截面上，每层二次风管13的中心轴线在水平方向的投影相切于同一预设切圆。

可选地，预设切圆的半径在布风装置11半径与二次风管13与布风段1相交处横截面半径之间。

可选地，破碎风管21为至少一层，每层破碎风管21布置为至少两根，且每根破碎风管21的出口中心轴线相交于直筒段内一点。

可选地，每层破碎风管21的中心轴线位于直筒段的同一横截面上；其中，每层破碎风管21为奇数根，且奇数根破碎风管21的出口中心轴线指向直筒段的轴线；或者，每层破碎风管21为偶数根，且偶数根破碎风管21的出口中心轴线两两共线且指向直筒段的轴线。