CN101786809B - 在水泥干法窑生产中应用的垃圾处理系统及其处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种在水泥干法窑生产中应用的垃圾处理系统,包括垃圾储料仓、垃圾破碎机、垃圾供给装置及干法水泥生产中的分解炉、回转式的水泥窑,垃圾处理系统设垃圾气化燃烧炉,垃圾供给装置与垃圾气化燃烧炉的垃圾进口连通,垃圾气化燃烧炉的排气口通过管道与所述分解炉连通,所述的分解炉的物料出口与所述的水泥窑进料口连通。采用上述技术方案,垃圾焚烧产生的气体在窑内停留时间长,燃烧过程充分,处理温度高,高温下焚烧彻底,完全避免了垃圾焚烧过程中气味的产生,特别是避免了二恶英的产生,减少对环境的污染;还能充分利用垃圾燃烧产生的能量与现有垃圾焚烧技术相比,投资小,有着良好的经济效益和社会效益。

Description

在水泥干法窑生产中应用的垃圾处理系统及其处理方法
技术领域
[0001] 本发明属于环境保护的技术领域,涉及水泥生产技术及垃圾处理技术,更具体地说,本发明涉及一种在水泥干法窑生产中应用的垃圾处理系统。另外,本发明还涉及该处理系统所采用的处理方法。
背景技术 [0002]目前,生活垃圾的主要处理方法包括填埋法、堆肥法、热处理法以及分类回收、综合利用(RDF技术)。国外目前研究的应用的重点是分类回收,对收集的生活垃圾进行资源分类回收并综合利用,减少因传统处理方式而造成的资源浪费。热处理法根据所采用的工艺又分为:焚烧法、热解法和气化法,目前主要使用的是焚烧法。填埋法、堆肥法和焚烧法是随社会的发展和物质的进步,从小规模到大规模,从人工操作到机械化、自动化操作的转移,是垃圾处理的“无害化、减容化、资源化、集约化”的发展结果,但以上三种方法不能做到将垃圾完全减容处理最终要求。
[0003] 焚烧处理是将垃圾放在焚烧炉中进行燃烧,释放出热能,余热回收可供热或发电。烟气净化后排出,少量剩余残渣排出填埋或作其他用途。焚烧处理技术特点是处理量大、减容性好、无害化彻底,且有热能回收作用。因此,对生活垃圾实行焚烧处理是无害化、减量化和资源化的有效处理方式。世界各国普遍采用这种垃圾处理技术。
[0004]国内外垃圾焚烧技术主要有三大类:层状燃烧技术、流化床燃烧技术和旋转燃烧技术(也称回转窑式)。
[0005] 从国外引进的焚烧炉,鉴于各种焚烧系统的设计思想是以垃圾经过焚烧处理后充分到达无害化、减量化和资源化为主要目标,对系统的经济性、建议性、垃圾成分的波动和恶化等方面考虑还不够充分,使得这些焚烧处理技术存在着炉体初期设备投资高、关键高温部件使用寿命较短、维修不够方便等问题,同时焚烧炉需要复杂的废气处理设施,焚烧过后的残渣还需要填埋处理,同样会对环境造成新的二次污染。
[0006] 利用RDF技术处理生活垃圾是水泥回转窑的又一潜能,在德国、日本等发达国家已被普遍采用,采用生活垃圾破碎、筛分等手段,将生活垃圾中的可燃物质分离处理并加以利用,作为水泥厂的燃料,燃烧后的灰渣作为水泥原料被加以利用,所以利用水泥回转窑处理生活垃圾是一种有效无排放的处理方式。
[0007] 但上述方式也有一定的局限性,主要表现在:
[0008] I、只能利用垃圾中的可燃部分做替代燃料,对于不可燃部分不能处理;
[0009] 2、需要复杂的垃圾前置处理装置,垃圾要经过多次的破碎及分选,分选设备需要从国外进口;
[0010] 3、分选出来的产品(替代燃料)仍有一定的气味,其储存和运输会对周围的空气造成臭气污染。
发明内容[0011] 本发明所要解决的第一个问题是提供一种在水泥干法窑生产中应用的垃圾处理系统,其目的是将垃圾处理技术与水泥生产技术相结合,充分利用垃圾焚烧气化技术产生的气体及灰渣,将其直接用于水泥新型干法窑生产,实现垃圾的“无害化、减量化、资源化”。
[0012] 为了实现上述目的,本发明采取的技术方案为:
[0013] 本发明所提供的这种在水泥干法窑生产中应用的垃圾处理系统,包括垃圾储料仓、垃圾破碎机、垃圾供给装置及干法水泥生产中的分解炉、回转式的水泥窑,所述的垃圾处理系统设垃圾气化燃烧炉,所述的垃圾供给装置与垃圾气化燃烧炉的垃圾进口连通,所述的垃圾气化燃烧炉的排气口通过管道与所述分解炉连通,所述的分解炉的物料出口与所述的水泥窑进料口连通。
[0014] 所述的垃圾气化燃烧炉的底部设有不燃物排出系统。
[0015] 所述的不燃物排出系统的排料装置与水泥生料的储料场地连通;或者所述的不燃物排出系统的排料装置与水泥产品的混合装置连通。
[0016] 所述的不燃物排出系统与不燃物磁选设备连通,所述的不燃物磁选设备分别与铁质不燃物输送装置、铝质不燃物输送装置连通,所述的铝质不燃物输送装置分别与铝质不燃物分选装置、原料粉磨系统连通。
[0017] 所述的不燃物排出系统设有流化砂分级装置,所述的流化砂分级装置的出料口与砂循环供给装置连接,所述的垃圾气化燃烧炉通过流化砂进口与所述的砂循环供给装置连接。
[0018] 所述的垃圾储料仓上设垃圾气体排放管路,所述的垃圾气体排放管路与所述的垃圾气化燃烧炉连通,并在所述的垃圾气体排放管路中设送风机,所述的送风机的送风方向是从垃圾储料仓至垃圾气化燃烧炉。
[0019] 所述的垃圾气化燃烧炉通过煤粉进口与煤粉供给装置连接。
[0020] 所述的水泥窑设有旁路放风设备,所述的旁路放风设备包括稀释冷却器、气体冷却器。
[0021] 本发明要解决的第二个问题是提供以上所述的在水泥干法窑生产中应用的垃圾处理系统所采用的处理方法,其发明目的与上述技术方案是相同的。该方法的过程如下:
[0022] 垃圾收集车运送的垃圾贮存在垃圾储料仓内储存;
[0023] 用垃圾行车对垃圾进行搅拌和均化;
[0024] 用垃圾破碎机对垃圾破碎后,继续用垃圾行车对垃圾进行搅拌和均化;
[0025] 然后将垃圾输送至垃圾供给装置,通过垃圾供给装置将垃圾匀速送至垃圾气化燃烧炉中;
[0026] 同时,垃圾储料仓内产生的气体,在送风机的驱动下,通过垃圾气体排放管路,送往垃圾气化燃烧炉内;
[0027] 投入至垃圾气化燃烧炉内的垃圾与炉内的高温流动介质即流化砂接触,一部分通过燃烧向流动介质提供热源,另一部分气化后形成部分可燃性气体送往分解炉内;
[0028] 垃圾气化燃烧炉内部分灰分也送往分解炉内;
[0029] 上述进入分解炉的气体和灰分,在分解炉、水泥窑内进一步燃烧,其中的气体经预热器处理及废气处理系统净化后排出;
[0030] 同时,垃圾气化燃烧炉内的垃圾中的不燃物在流动介质中一边沉降一边移动,到了垃圾气化燃烧炉的炉底部时,从垃圾中进行分离,通过不燃物排出系统排出,掺入到水泥生料中;或者作为混合材料惨入到水泥广品中。
[0031] 所述的垃圾中的不燃物,经过不燃物磁选设备的分选,将其中的铁质不燃物和铝质不燃物分离;
[0032] 所述的铁质不燃物由铁质不燃物输送装置输送至铁质料场;
[0033] 所述的铝质不燃物由铝质不燃物输送装置送至铝质不燃物分选装置进行分选,将其中的铝与其它不燃物分离;所述的铝被送至铝质料场;所述的其它不燃物被送至原料粉磨系统。
[0034] 本发明采用上述技术方案,垃圾焚烧与水泥回转窑相结合,垃圾焚烧产生的气体在窑内停留时间长,燃烧过程充分,处理温度高,高温下焚烧彻底,完全避免了垃圾焚烧过程中气味的产生,特别是避免了二恶英的产生,减少对环境的污染;焚烧状态易于稳定,废气处理性能好;水泥生产中固相碱性的环境氛围,有助于控制垃圾中酸性物质排放;减容、 减量化最彻底,分选后的成份都可以回收,还能充分利用垃圾燃烧产生的能量,有助于节能降耗;解决垃圾焚烧中的有害物质,固化重金属离子,减少其对水源和土壤的污染;不会对水泥产品质量和生产过程带来影响,与现有垃圾焚烧技术相比,投资小,有着良好的经济效益和社会效益。
附图说明
[0035] 下面对本说明书各幅附图所表达的内容及图中的标记作简要说明:
[0036] 图I为本发明的结构示意图;
[0037] 图2为本发明中的垃圾气化燃烧炉结构示意图;
[0038] 图3为本发明中垃圾焚烧部分的结构示意图;
[0039] 图4为本发明中水泥生产部分的结构示意图;
[0040] 图5为本发明中余热发电部分的结构示意图。
[0041] 图中标记为:
[0042] I、垃圾储料仓,2、垃圾行车,3、垃圾破碎机,4、垃圾供料装置,5、垃圾气化燃烧炉,6、不燃物排出系统,7、送风机,8、分解炉,9、水泥窑,10、垃圾气体排放管路,11、旁路放风设备,12、垃圾进口,13、排气口,14、热空气进口,15、流化砂进口,16、煤粉进口,17、灰渣出口,18、不燃物磁选设备,19、铁质不燃物输送装置,20、铝质不燃物输送装置,21、铝质不燃物分选装置,22、原料粉磨系统,23、热风炉,24、铁质料场,25、铝质料场。
具体实施方式
[0043] 下面对照附图,通过对实施例的描述,对本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等,作进一步详细的说明,以帮助本领域的技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。
[0044] 如图I至图5所表达的本发明的结构,本发明为一种在水泥干法窑生产中应用的垃圾处理系统,包括垃圾储料仓I、垃圾破碎机3、垃圾供给装置4及干法水泥生产中的分解炉8、回转式的水泥窑9。[0045] 水泥新型干法窑烧成技术的预热分解及废气处理部分主要由以下几个方面组成:
[0046] 5级新型旋风预热器、窑外预分解技术(分解炉8)、废气处理系统、喷雾增湿系统、余热发电系统、除尘系统。
[0047] 预分解窑的物料由预热器顶部喂入经旋风预热器预热后进入分解炉8,在其中分解后进入回转式的水泥窑9进行煅烧,入预分解窑的物料成份主要是CaC03。
[0048] 出水泥窑9的高温气体经分解窑和预热器换热后经过余热发电系统,喷雾增湿系统和除尘系统净化后排入大气。
[0049] 由于水泥回转窑内的高温工况和碱性环境,现代回转窑生产过程为处理垃圾提供了可能性,从而也为现代社会综合利用自然资源和保护环境提供了一条有效途径。水泥生产过程是一个高能耗过程,燃料成本占整个工厂生产成本的40%,当前水泥工业发展急需解决的技术问题是节能、降耗、环保、改善水泥质量和提高劳动生产率,走可持续发展的道路。而利用水泥烧成系统处理城市生活垃圾正好可以帮助水泥厂解决节能和降耗等问题,减少了对传统的不可再生燃料和自然资源的需求,减少对环境的破坏和对资源的损耗,减少垃圾对社会环境的污染,避免了填埋和焚烧等处理方式对环境的二次污染。
[0050] 另一方面,这种垃圾处理方式不仅可以降低水泥生产的能耗,降低了生产成本,提高了水泥厂的生产效益,而且还大大降低垃圾处理的成本,不需要增加类似垃圾焚烧发电处理工艺中的尾气净化处理装置。
[0051] 因此利用水泥烧成系统处理城市生活垃圾是一种“双赢”的处理方式,有利于实现资源的再利用和经济的可持续发展。
[0052] 鉴于以上所述的原因,本发明提出以下技术方案:
[0053] 本发明所提供的这种在水泥干法窑生产中应用的垃圾处理系统,所述的垃圾处理系统设垃圾气化燃烧炉5,所述的垃圾供给装置4与垃圾气化燃烧炉5的垃圾进口 12连通,所述的垃圾气化燃烧炉5的排气口 13通过管道与所述分解炉8连通,所述的分解炉8的物料出口与所述的水泥窑9进料口连通。
[0054] 本发明的关键设备是垃圾气化焚烧炉5,开发稳定生产的、可控制出口气体温度的焚烧炉。
[0055] 如图2所示,垃圾气化焚烧炉5包括垃圾进口 12、排气口 13、热空气进口 14、流化砂进口 15、煤粉进口 16、底部的灰渣出口 17。
[0056] 垃圾气体引入分解炉在其中燃烧,与出回转窑的高温气体经过相同的过程后排入大气。
[0057] 采用上述技术方案的优点是:
[0058] 垃圾焚烧与水泥回转窑的结合,完全避免了垃圾焚烧过程中气味的产生。垃圾焚烧及新型干法水泥烧成技术都是成熟的技术,本发明是二者完美的结合。新型干法窑的预热器和分解炉、废气处理完全取代了垃圾焚烧的尾气净化处理部分,替代了此部分投资。
[0059] 垃圾处理温度高,高温下焚烧彻底。
[0060] 从气化炉来的废气进入水泥窑的分解炉系统,在870°C的温度下的停留时间为4秒以上,控制二恶英发生的效果好于一般城市垃圾焚烧设施。另外水泥回转窑内的物料温度在1450°C〜1550°C,而气体温度则高达1700°C〜1800°C左右。在高温下,来自垃圾的灰、分彻底分解,一般焚毁去除率达到99. 99%。
[0061] 下面是本发明的具体实施方式:
[0062] 一、本发明所述的垃圾气化燃烧炉5的底部设有不燃物排出系统6。
[0063] 不燃物排出系统6与灰渣出口 17连通。
[0064] 该方案的目的是使减容减量化最彻底,分选后的成份都可以回收。
[0065] 利用水泥烧成系统处理城市生活垃圾是各种垃圾处理方式中唯一没有废渣废气排出的方式。在水泥工业的生产过程中,只有生料和经过煅烧工艺所生产的熟料,没有一般焚烧炉焚烧产生炉渣的问题;且整个系统是在负压下操作运行,烟气和粉尘几乎无外漏问
题。
[0066] 固化重金属离子:
[0067] 利用水泥工业回转窑煅烧工艺处理垃圾(包括危险废弃物),可以将垃圾中的绝大部分重金属离子固化在熟料矿物中,避免其再度渗透和扩散污染水质和土壤。据国内外研究结果显示,含有少量重金属的混凝土可以制作城市给水管道,重金属的浸出量低于地表水二级标准。
[0068] 以上所述的分选后的成份回收方法:
[0069] I、以上所述的不燃物排出系统6的排料装置与水泥生料的储料场地连通;或者所述的不燃物排出系统6的排料装置与水泥产品的混合装置连通。
[0070] 排料装置与水泥生料的储料场地连通,是使得从不燃物排出系统6排出的不燃物掺入到水泥生料中,供后续的生产作为原材料;
[0071] 排料装置与水泥产品的混合装置连通,是使得从不燃物排出系统6排出的不燃物作为混合材掺入到水泥产品中。
[0072] 2、以上所述的不燃物排出系统6与不燃物磁选设备18连通,所述的不燃物磁选设备18分别与铁质不燃物输送装置19、铝质不燃物输送装置20连通,所述的铝质不燃物输送装置20分别与铝质不燃物分选装置21、原料粉磨系统22连通。
[0073] 所述的垃圾中的不燃物,经过不燃物磁选设备18的分选,将其中的铁质不燃物和铝质不燃物分离;
[0074] 所述的铁质不燃物由铁质不燃物输送装置19输送至铁质料场24 ;
[0075] 所述的铝质不燃物由铝质不燃物输送装置20送至铝质不燃物分选装置21进行分选,将其中的铝与其它不燃物分离;所述的铝被送至铝质料场25 ;所述的其它不燃物被送至原料粉磨系统22。
[0076] 3、以上所述的不燃物排出系统6设有流化砂分级装置,所述的流化砂分级装置的出料口与砂循环供给装置连接,所述的垃圾气化燃烧炉5通过流化砂进口 15与所述的砂循环供给装置连接。
[0077] 上述结构的目的是回收垃圾气化燃烧炉5内的高温流动介质即流化砂,并将其返回到砂循环供给装置,以便循环使用。
[0078] 二、对垃圾储料仓I产生的气体的处理:
[0079] 本发明所述的垃圾储料仓I上设垃圾气体排放管路10,所述的垃圾气体排放管路10与所述的垃圾气化燃烧炉5连通,并在所述的垃圾气体排放管路10中设送风机7,所述的送风机7的送风方向是从垃圾储料仓I至垃圾气化燃烧炉5。[0080] 从垃圾储料仓I来的气体与空气一道,经过热风炉23的加热,从垃圾气化燃烧炉5的热空气进口 14进入垃圾气化燃烧炉5的炉膛内,保证了燃烧的进行。
[0081] 三、垃圾气化燃烧炉5的燃烧物质:
[0082] 本发明所述的垃圾气化燃烧炉5通过煤粉进口 16与煤粉供给装置连接。
[0083] 四、解决垃圾焚烧中的有害物质。
[0084] 本发明所述的水泥窑9设有旁路放风设备11,所述的旁路放风设备11包括稀释冷却器、气体冷却器。 [0085] 旁路放风设备:采用较小流量的稀释冷却器、气体冷却器。
[0086] 城市生活垃圾中的其它对水泥生产及质量有害的组分有硫、氯、钾、钠等。其中钾、钠在配料时均显示在可以接纳的限度范围。干扰组分硫与水泥厂使用的原煤中硫含量接近,在水泥厂原煤紧张,品质不能保证时对熟料烧成和产品质量有一定影响。氯是新型干法水泥生产中的另一种主要的有害物质,通过分析显示其对预热器的影响。但这几种有害物质在新型干法水泥窑上已有解决方法:可以通过旁路放风的方式除去部分有害物质以满足新型干法水泥窑生产需要。另外微量的重金属对生产过程和水泥熟料质量的影响忽略不计。
[0087] 本发明还提供以上所述的在水泥干法窑生产中应用的垃圾处理系统所采用的处理方法,其发明目的与上述技术方案是相同的。该方法的过程如下:
[0088] 垃圾收集车运送的垃圾贮存在垃圾储料仓I内储存;
[0089] 用垃圾行车2对垃圾进行搅拌和均化;
[0090] 用垃圾破碎机3对垃圾破碎后,继续用垃圾行车2对垃圾进行搅拌和均化;
[0091] 然后将垃圾输送至垃圾供给装置4,通过垃圾供给装置4将垃圾匀速送至垃圾气化燃烧炉5中;
[0092] 同时,垃圾储料仓I内产生的气体,在送风机7的驱动下,通过垃圾气体排放管路10,送往垃圾气化燃烧炉5内;
[0093] 投入至垃圾气化燃烧炉5内的垃圾与炉内的高温流动介质即流化砂接触,一部分通过燃烧向流动介质提供热源,另一部分气化后形成部分可燃性气体送往分解炉8内;
[0094] 垃圾气化燃烧炉5内部分灰分也送往分解炉8内;
[0095] 上述进入分解炉8的气体和灰分,在分解炉8、水泥窑9内进一步燃烧,其中的气体经预热器处理及废气处理系统净化后排出;
[0096] 同时,垃圾气化燃烧炉5内的垃圾中的不燃物在流动介质中一边沉降一边移动,到了垃圾气化燃烧炉5的炉底部时,从垃圾中进行分离,通过不燃物排出系统6排出,掺入到水泥生料中;或者作为混合材料惨入到水泥广品中。
[0097] 所述的垃圾中的不燃物,经过不燃物磁选设备18的分选,将其中的铁质不燃物和铝质不燃物分离;
[0098] 所述的铁质不燃物由铁质不燃物输送装置19输送至铁质料场24 ;
[0099] 所述的铝质不燃物由铝质不燃物输送装置20送至铝质不燃物分选装置21进行分选,将其中的铝与其它不燃物分离;所述的铝被送至铝质料场25 ;所述的其它不燃物被送至原料粉磨系统22。
[0100] 本发明采用上述技术方案的效果是:[0101] 垃圾在水泥窑内的停留时间长:
[0102] 水泥回转窑筒体长,来自垃圾的灰分在回转窑高温状态下持续时间长。根据一般统计数据,物料从窑尾到窑头总的停留时间在35min左右。
[0103] 焚烧状态易于稳定:
[0104] 水泥回转窑是一个热惯性很大,十分稳定的燃烧系统。它是由回转窑金属筒体、窑内砌筑的耐火砖以及在烧成带形成的结皮和待煅烧物料组成。不仅质量巨大,而且由于耐火材料具有隔热性能,这样就不易因为垃圾投入量和性质的变化而造成大的温度波动,系统易于稳定。
[0105] 固相碱性的环境氛围,有助于对控制垃圾中酸性物质排放:
[0106] 生产水泥采用的原料成分的中间产物是CaO,且以悬浮态均匀分布在系统中,加上 颗粒分布细、浓度高,极具吸附性,这就决定了烧成系统内的碱性固相氛围,完全有效地抑制酸性物质的排放,使得SO2和Cl-等化学成分化合成盐类固定下来,减少或避免了焚烧处理后产生“二恶英”的现象,控制SOx,HCl等酸性气体从烟囱排出。
[0107] 燃烧过程充分:
[0108] 烧成系统中气体流速较大,气体湍流度大,有利于垃圾热解气体的分散,保证垃圾热解气体与高温烟气的充分接触,使垃圾热解气体处于高温流态化燃烧过程,有利于垃圾热解气体的完全燃烧,避免产生有毒气体。
[0109] 减少全社会的废气排放量:
[0110] 由于垃圾气化气体焚烧要放出一定的热量,可代替部分矿物质燃料,这就减少了水泥工业对矿物质燃料(煤、天然气等)的需要量。另外焚烧炉炉渣可作为水泥生产的原料。这种把垃圾气化气体加到分解炉内与传统的矿物质燃料混烧的方式产生的混合烟气量,与单独的水泥生产和焚烧垃圾所产生的废气总和相比,排放量要大为减少,远远小于两部分之和,废气中CO2、SO2、CF的排放量均明显减少。
[0111] 废气处理性能好:
[0112] 水泥工业烧成系统和废气处理系统,使燃烧后产生的废气,经过较长的路径和良好的增湿活化、冷却收尘系统,返回原料制备系统重新利用。
[0113] 投资小,有着良好的经济效益:
[0114] 利用水泥回转窑处理垃圾,只需要增加垃圾预处理与焚烧设备,无需增加尾气净化处理设备,这就大大降低了投资。虽然为了满足水泥产品的质量与生产要求,还要在工艺设备和测量设施上投入资金,对系统进行必要的改造,但其投资与新建专用焚烧厂相比,仍可节约大量的资金投入。
[0115] 对产品质量没有影响:
[0116] 在可控制的条件下,水泥窑系统焚烧城市生活垃圾不会对水泥产品质量和生产过程带来影响。城市生活垃圾中的有机物主要为碳、氢、氧等元素,在水泥窑系统的高温环境中可分解,城市生活垃圾中的无机物主要为水泥原料需要的硅、铝、铁、钙,是水泥原料的组分,因此不会对水泥的产品质量构成影响。
[0117] 避免有害气体产生:
[0118] 垃圾气体直接进入分解炉8 (温度850°C以上)燃烧,避免有害物质二恶英的二次产生。[0119] 综上所述,本发明(CKK系统)的技术特点是使特殊的燃料——“垃圾”进行燃烧,并引入水泥制造系统替换部分原料与燃料。气化燃烧技术是积极利用垃圾中容易燃烧部分的热源,由其热源对燃烧困难的垃圾进行气化成含碳的可燃性气体,是现有技术不能实现的垃圾处理技术。气化燃烧技术是利用以往的流动床燃烧技术进行开发的技术,对以往的流动床燃烧炉剧烈的燃烧性加以改善,利用流动煤体的蓄热功能,使其缓慢燃烧,而实现稳定的燃烧技术。本发明的技术可针对不同品质的垃圾,并不是使垃圾的全部一起燃烧,而是把垃圾的一部分进行气化,进行缓慢的燃烧,从而实现气体量的稳定性、降低有害物质的发生量。本发明的技术在水泥预分解窑系统恰当的位置引入垃圾气体和灰渣,利用水泥预分解窑的高温处理垃圾气体及灰渣,确保不产生污染。本发明的技术通过与新型水泥窑系统进行配套组合,降低煤耗实现节能。同时,其产生的灰分又能作为水泥原料,不用新设灰分处理工厂,减少了环境污染。
[0120] 上面结合附图对本发明进行了示例性描述,显然本发明具体实现并不受上述方式的限制,只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进,或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的,均在本发明的保护范围之内。·

Claims (5)

1. 一种在水泥干法窑生产中应用的垃圾处理系统采用的处理方法,所述的垃圾处理系统包括垃圾储料仓(I)、垃圾破碎机(3)、垃圾供给装置(4)及干法水泥生产中的分解炉(8)、回转式的水泥窑(9),所述的垃圾处理系统设垃圾气化燃烧炉(5),所述的垃圾供给装置(4)与垃圾气化燃烧炉(5)的垃圾进ロ(12)连通,所述的垃圾气化燃烧炉(5)的排气ロ(13)通过管道与所述分解炉(8)连通,所述的分解炉(8)的物料出口与所述的水泥窑(9)进料ロ连通;在所述的垃圾储料仓(I)及垃圾破碎机(3)的上方,设用于对垃圾进行搅拌和均化的垃圾行车⑵; 所述的垃圾气化燃烧炉(5)的底部设有不燃物排出系统(6); 所述的不燃物排出系统出)的排料装置与水泥生料的储料场地连通;或者所述的不燃物排出系统出)的排料装置与水泥产品的混合装置连通; 所述的垃圾储料仓(I)上设垃圾气体排放管路(10),所述的垃圾气体排放管路(10)与所述的垃圾气化燃烧炉(5)连通,并在所述的垃圾气体排放管路(10)中设送风机(7),所述的送风机(7)的送风方向是从垃圾储料仓(I)至垃圾气化燃烧炉(5); 其特征在于所述的处理方法的过程是: 垃圾收集车运送的垃圾贮存在垃圾储料仓(I)内储存; 用垃圾行车(2)对垃圾进行搅拌和均化; 用垃圾破碎机(3)对垃圾破碎后,继续用垃圾行车(2)对垃圾进行搅拌和均化;然后将垃圾输送至垃圾供给装置(4),通过垃圾供给装置(4)将垃圾均匀送至垃圾气化燃烧炉(5)中; 同时,垃圾储料仓(I)内产生的气体,在送风机(7)的驱动下,通过垃圾气体排放管路(10),送往垃圾气化燃烧炉(5)内; 投入至垃圾气化燃烧炉(5)内的垃圾与炉内的高温流动介质即流化砂接触,一部分通过燃烧向流动介质提供热源,另一部分气化后形成部分可燃性气体送往分解炉(8)内;垃圾气化燃烧炉(5)内的部分灰分也送往分解炉(8)内; 上述进入分解炉(8)的气体和灰分,在分解炉(8)、水泥窑(9)内进ー步燃烧,其中的气体经预热器处理及废气处理系统净化后排出; 同时,垃圾气化燃烧炉(5)内的垃圾中的不燃物在流动介质中一边沉降一边移动,到了垃圾气化燃烧炉(5)的炉底部时,从垃圾中进行分离,通过不燃物排出系统(6)排出,掺入到水泥生料中;或者作为混合材料惨入到水泥广品中。
2.按照权利要求I所述的垃圾处理系统采用的处理方法,其特征在于: 所述的不燃物排出系统(6)与不燃物磁选设备(18)连通,所述的不燃物磁选设备(18)分别与铁质不燃物输送装置(19)、铝质不燃物输送装置(20)连通,所述的铝质不燃物输送装置(20)分别与铝质不燃物分选装置(21)、原料粉磨系统(22)连通; 所述的垃圾中的不燃物,经过不燃物磁选设备(18)的分选,将其中的铁质不燃物和铝质不燃物分离; 所述的铁质不燃物由铁质不燃物输送装置(19)输送至铁质料场(24); 所述的铝质不燃物由铝质不燃物输送装置(20)送至铝质不燃物分选装置(21)进行分选,将其中的铝与其它不燃物分离;所述的铝被送至铝质料场(25);所述的其它不燃物被送至原料粉磨系统(22)。
3.按照权利要求I或2所述的在水泥干法窑生产中应用的垃圾处理系统采用的处理方法,其特征在干: 所述的不燃物排出系统(6)设有流化砂分级装置,所述的流化砂分级装置的出料ロ与砂循环供给装置连接,所述的垃圾气化燃烧炉(5)通过流化砂进ロ(15)与所述的砂循环供给装置连接。
4.按照权利要求I或2所述的在水泥干法窑生产中应用的垃圾处理系统采用的处理方法,其特征在于: 所述的垃圾气化燃烧炉(5)通过煤粉进ロ(16)与煤粉供给装置连接。
5.按照权利要求I或2所述的在水泥干法窑生产中应用的垃圾处理系统采用的处理方法,其特征在于: 所述的水泥窑(9)设有旁路放风设备(11),所述的旁路放风设备(11)包括稀释冷却器、气体冷却器。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
MY163099A (en) * 2010-10-21 2017-08-15 Kawasaki Heavy Ind Ltd Waste treatment facility
CN102466229B (zh) * 2010-11-05 2014-04-02 川崎重工业株式会社 将废弃物的热分解气体导入水泥分解炉的废弃物处理设备
CN102344259A (zh) * 2011-03-10 2012-02-08 叶金辉 一种垃圾焚烧废气利用环保节能装置
CN102192524B (zh) * 2011-03-24 2012-07-18 华新环境工程有限公司 一种水泥窑综合利用垃圾衍生燃料的系统
CN102690071B (zh) * 2012-05-30 2013-12-25 陕西大唐新能电力设计有限公司 一种水泥生产中的能源分级利用系统
CN102705837B (zh) * 2012-07-06 2015-04-01 南京凯盛国际工程有限公司 水泥熟料生产线协同处置垃圾方法
CN102730993A (zh) * 2012-07-09 2012-10-17 南京凯盛国际工程有限公司 一种垃圾焚烧灰渣处置方法及实施系统
CN103042024B (zh) * 2013-01-09 2014-12-10 尹小林 一种兼顾脱硝的干法旋窑能源化处理城镇生活垃圾的方法
CN103626409B (zh) * 2013-11-27 2015-05-27 北京建筑材料科学研究总院有限公司 一种水泥窑生活垃圾三路入窑处置方法和装置
CN103817133A (zh) * 2013-12-31 2014-05-28 安徽海螺川崎工程有限公司 一种垃圾焚烧灰渣处理方法
CN103951293B (zh) * 2014-04-24 2015-09-09 尹小林 干法旋窑干燥、焚烧城镇生活垃圾的方法及系统
CN104058614B (zh) * 2014-07-02 2016-03-09 南京凯盛国际工程有限公司 水泥窑协同处置生活垃圾的系统
CN106122980B (zh) * 2016-08-10 2019-07-09 广州维港环保科技有限公司 一种用于水泥窑协同处置危险废物的工艺系统
CN106966618A (zh) * 2017-02-27 2017-07-21 西南科技大学 一种水泥窑协同处置生活垃圾的方法
CN111043867A (zh) * 2019-10-28 2020-04-21 鞍钢股份有限公司 一种利用炼铁余热处理生活垃圾的系统及方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2778417Y (zh) * 2005-03-07 2006-05-10 中材国际工程股份有限公司 利用新型干法水泥生产系统处理城市生活垃圾装置
CN1844747A (zh) * 2006-04-28 2006-10-11 合肥水泥研究设计院 水泥回转窑和焚烧炉联合处理城市生活垃圾系统
CN201589272U (zh) * 2009-12-31 2010-09-22 安徽海螺建材设计研究院 在水泥干法窑生产中应用的垃圾处理系统

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2778417Y (zh) * 2005-03-07 2006-05-10 中材国际工程股份有限公司 利用新型干法水泥生产系统处理城市生活垃圾装置
CN1844747A (zh) * 2006-04-28 2006-10-11 合肥水泥研究设计院 水泥回转窑和焚烧炉联合处理城市生活垃圾系统
CN201589272U (zh) * 2009-12-31 2010-09-22 安徽海螺建材设计研究院 在水泥干法窑生产中应用的垃圾处理系统

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
袁文献 等.水泥工业处理和利用生活垃圾技术探讨.《水泥》.2008,(第7期),第18-20页. *

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