本申请属于煤矿固体废弃物处理，具体涉及一种煤矿固体废弃物粉料悬浮煅烧设备及煤矿固体废弃物处理系统。
背景技术：
1、在原煤开采过程中，每开采一吨原煤会产生100～250kg煤矿固体废弃物(即煤系高岭土)，大量的煤矿固体废弃物不但存在占地问题，而且也存在资源浪费问题。目前煤矿固体废弃物的利用率较低，通常在20％以下。目前针对大量形成的煤矿固体废弃物尚无大规模成功应用。少数学者或企业尝试制备微晶玻璃、硅铝氧化物、陶瓷基材料、骨料、水泥制品等，但大多数煤矿固体废弃物因为处置成本过高或者生产的产品品质较差而没有得到大规模再利用。
2、煤矿固体废弃物自我特性惰化，其矿物生成年代久远、风化、沉积等反应造成煤矿固体废弃物的惰化的特性以至于不溶于或难溶于酸碱溶液，因此提取煤矿固体废弃物内有价值矿物或化学物，需要经过活化工艺以破坏煤矿固体废弃物的稳定晶体结构及矿物结构，使得晶胞缺位，展开煤矿固体废弃物的原有特性，从而提取有价值的矿物元素。对煤矿固体废弃物进行煅烧是实现活化的必要手段。
3、对煤矿固体废弃物进行煅烧活化是煤矿固体废弃物再利用的重要工艺。在相关技术中通常采用堆积态煅烧。由于堆积态煅烧一般采用粒状或块状煤矿固体废弃物，以堆积状态处于煅烧窑炉中。但是，较大粒度的煤矿固体废弃物为堆积状态，且煤矿固体废弃物的热传导系数较低，不仅存在煤矿固体废弃物与热气流之间接触面积较小换热效率低的问题，而且块状的煤矿固体废弃物的内外温差较大，进而导致块状的煤矿固体废弃物的外部过烧而内部欠少，严重影响最终煅烧产品的质量和活性。与此同时，由于煤矿固体废弃物与热气流的接触面积较小，从而导致煤矿固体废弃物的煅烧活化存在能耗较高的问题。
技术实现思路
1、本申请公开一种煤矿固体废弃物粉料悬浮煅烧设备及煤矿固体废弃物处理系统，以解决相关技术中对煤矿固体废弃物进行煅烧活化存在内部欠少外部过烧以及耗能较高的问题。
2、为了解决上述技术问题，本申请提供如下技术方案：
3、第一方面，本实用新型实施例公开一种煤矿固体废弃物粉料悬浮煅烧设备，包括阴燃煅烧炉、分离预热装置和冷却装置；其中，
4、所述分离预热装置的粉料进口用于接收未预热的煤矿固体废弃物粉料并对其预热；所述阴燃煅烧炉的粉料进口与所述分离预热装置的第一粉料出口连通，以用于对所述第一粉料出口排出的经过预热的所述煤矿固体废弃物粉料进行阴燃煅烧；
5、所述阴燃煅烧炉的出风口与所述分离预热装置的进风口连通，以用于将包含有经过阴燃煅烧后的所述煤矿固体废弃物粉料的高温烟气输送到所述分离预热装置中进行换热和气固分离；所述分离预热装置具有第二粉料出口，所述第二粉料出口与所述冷却装置的粉料进口连通，以用于将经煅烧和气固分离后的所述煤矿固体废弃物粉料输送到所述冷却装置中进行冷却。
6、第二方面，本实用新型实施例公开一种煤矿固体废弃物处理系统，包括制粉设备和上文所述的煤矿固体废弃物粉料悬浮煅烧设备，所述制粉设备的粉料出口与所述分离预热装置的粉料进口连通。
7、在本实用新型实施例中，制粉设备先将块状的煤矿固体废弃物制成煤矿固体废弃物粉料(即粉末状的煤矿固体废弃物)，然后通过煤矿固体废弃物粉料悬浮煅烧设备对煤矿固体废弃物粉料进行煅烧活化，由于煤矿固体废弃物粉料的粒径较小，在煅烧活化的过程中粉料间的传热效率较高，从而使得煤矿固体废弃物的脱羟基反应速度更快，达到更高效率的分解反应，最终有利于提高煅烧活化效率。与此同时，将块状的煤矿固体废弃物制成煤矿固体废弃物粉料以实现悬浮燃烧，从而能够在煅烧活化过程中，煤矿固体废弃物粉料能够较为均匀地充分燃烧，能够有效避免背景技术中所述的块状的煤矿固体废弃物堆积煅烧时块状的结构容易出现内部欠烧、外部过烧等不良现象。而且，由于煅烧活化过程中粉料间的传热效率较高，因此能够提高热利用效率，使得煅烧活化的能耗得以降低，煤矿固体废弃物粉料悬浮煅烧设备能够通过配置分离预热装置，从而实现煅烧过程中余热的重新利用，分离预热装置充分利用高温烟气的预热对未煅烧的煤矿固体废弃物粉料进行预热来减少后续煅烧过程中的能耗，而且经过预热的煤矿固体废弃粉料则能够发挥更充分的分解反应，有利于提高煅烧活化效果。
1.一种煤矿固体废弃物粉料悬浮煅烧设备，其特征在于，包括阴燃煅烧炉(10)、分离预热装置(20)和冷却装置(30)；其中，
2.根据权利要求1所述的煤矿固体废弃物粉料悬浮煅烧设备，其特征在于，所述分离预热装置(20)包括依次设于所述阴燃煅烧炉(10)上方的第五旋风分离器(21)、第四旋风分离器(22)、第三旋风分离器(23)、第二旋风分离器(24)和第一旋风分离器(25)；所述第五旋风分离器(21)的进风口(211)通过第一连接管(261)与所述阴燃煅烧炉(10)的出风口(012)连通，以供所述阴燃煅烧炉(10)排出的所述高温烟气进入到第五旋风分离器(21)中；所述第四旋风分离器(22)的粉料出口(221)与所述阴燃煅烧炉(10)的粉料进口(011)通过第二连接管(262)连通，以将流经所述第四旋风分离器(22)的所述煤矿固体废弃物粉料输送到所述阴燃煅烧炉(10)中，所述第四旋风分离器(22)的粉料出口(221)为所述第一粉料出口；
3.根据权利要求2所述的煤矿固体废弃物粉料悬浮煅烧设备，其特征在于，所述煤矿固体废弃物粉料悬浮煅烧设备还包括除铁装置(40)；所述第五旋风分离器(21)的粉料出口(213)通过所述除铁装置(40)与所述冷却装置(30)连通，所述除铁装置(40)用于对煅烧过的所述煤矿固体废弃物粉料中还原铁进行除铁作业。
4.根据权利要求1所述的煤矿固体废弃物粉料悬浮煅烧设备，其特征在于，所述冷却装置(30)包括第六旋风分离器(31)、第一冷却主体(32)和第一送风机(33)；
5.根据权利要求4所述的煤矿固体废弃物粉料悬浮煅烧设备，其特征在于，所述冷却装置(30)还包括第七旋风分离器(35)、第二冷却主体(36)和第二送风机(37)；所述第七旋风分离器(35)的进风口(351)和所述第一冷却主体(32)的出风口(322)连通，所述第七旋风分离器(35)的出风口(352)与所述第六旋风分离器(31)的进风口(313)连通；所述第七旋风分离器(35)的粉料出口(353)与所述第二冷却主体(36)的粉料进口(361)连通；所述第二冷却主体(36)的进风口(362)连接有所述第二送风机(37)；所述第二冷却主体(36)的粉料出口(363)连接有第二粉料成品排出管(38)。
6.根据权利要求5所述的煤矿固体废弃物粉料悬浮煅烧设备，其特征在于，所述冷却装置(30)还包括第八旋风分离器(39)，所述第八旋风分离器(39)的进风口(391)和所述第二冷却主体(36)的出风口(364)连通；所述第八旋风分离器(39)的粉料出口(392)连接有第三粉料成品排出管(310)。
7.根据权利要求6所述的煤矿固体废弃物粉料悬浮煅烧设备，其特征在于，所述煤矿固体废弃物粉料悬浮煅烧设备还包括除尘器(50)，所述除尘器(50)的进风口(51)和所述第八旋风分离器(39)的出风口(393)连通，所述除尘器(50)的出风口(52)与大气环境连通。
8.根据权利要求7所述的煤矿固体废弃物粉料悬浮煅烧设备，其特征在于，所述除尘器(50)的粉料出口(53)连接有第四粉料成品排出管(54)。
9.根据权利要求8所述的煤矿固体废弃物粉料悬浮煅烧设备，其特征在于，所述煤矿固体废弃物粉料悬浮煅烧设备还包括粉料成品输送设备(60)；所述第一粉料成品排出管(34)、所述第二粉料成品排出管(38)、所述第三粉料成品排出管(310)和所述第四粉料成品排出管(54)沿所述粉料成品输送设备(60)的输送方向依次分布。
10.一种煤矿固体废弃物处理系统，其特征在于，包括制粉设备(02)和权利要求1-9中任一项所述的煤矿固体废弃物粉料悬浮煅烧设备(01)，所述制粉设备(02)的粉料出口与所述分离预热装置(20)的粉料进口连通。