CN102703157A

CN102703157A - 一种煤矸石综合利用的多产品清洁生产方法

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Publication number: CN102703157A
Application number: CN2012101554231A
Authority: CN
Inventors: 刘志惇; 姚元君; 邓胜天
Original assignee: Wuhan Building Material Industry Design & Research Institute Co Ltd
Current assignee: Wuhan Building Material Industry Design & Research Institute Co Ltd
Priority date: 2012-05-18
Filing date: 2012-05-18
Publication date: 2012-10-03
Anticipated expiration: 2032-05-18
Also published as: CN102703157B

Abstract

本发明涉及一种煤矸石综合利用的多产品清洁生产方法，利用工业共生，将煤炭生产、燃煤矸石发电、水泥生产、水泥余热发电及墙材生产工艺组合于同一工业共生体内，实现工序间优化配置。本发明将原料的加工过程转变为将原、燃料离析为不同的物流、能流，输向不同的加工工序。各工序间建立互惠的联系，用预先配置的下游工序直接消化上游工序的“污染物”。各工序利用不同的原料组分和不同的梯级能源，生产多种产品，形成能量和物质多渠道地流动，形成一种少污染、多产品的清洁生产工艺。

Description

一种煤矸石综合利用的多产品清洁生产方法

技术领域

本发明属于无机化工和能源技术领域，涉及一种煤矸石综合利用的多产品清洁生产方法。

背景技术

煤矸石是煤炭生产和加工过程中产生的固体废弃物，是目前我国排放量最大的工业固体废弃物之一。废弃煤矸石长期堆存不仅占用大量土地，浪费资源，煤矸石自燃会产生SO₂、NO_X，形成酸雨，污染大气和地下水质，污染环境。

煤矸石发电是煤矸石利用的一种主要方式，煤矸石发电一般采用循环流化床锅炉煅烧煤矸石，其脱硫采用在炉内加入粒状石灰石，石灰石在床层内随物料循环，受热分解，吸收SO₂，其脱硫效率约为80～85%，但这种脱硫方式尚难满足烟气排放标准。此外，尽管循环流化床锅炉所产生的NO_X 远低于煤粉锅炉，但按照新的火电厂大气污染物排放标准，燃煤矸石发电也将面临烟气脱氮问题。煤矸石发电所产生的粉煤灰含碳量偏高，难以实现其工业应用。它所产生的煤矸石灰渣量大，也需解决灰渣的有效利用。

煤矸石具有一定的热值，并具优质的硅、铝质资源，煤矸石排放量大且较为集中，相对于另星排放且有害成分较多的废弃燃料，其利用难度要小得多。但迄今仍未形成大量利用煤矸石生产水泥的方法，其原因是煤矸石中含较高的热值，且波动较大，配入生料中会影响炉窑工况，故用作原料配料或用作水泥混合材时，一般需采用煅烧后的矸石渣，而煤矸石灰渣用于水泥混合材又受运输半径的限制。

煤矸石墙材产品生产中，煤矸石可生产烧结砖，煅烧后的煤矸石灰渣可生产多种产品，如蒸压煤矸石灰渣砖，煤矸石灰渣烧结砖，矸石灰渣加气混凝土制品等。在现有墙材产品中，较突出的问题一是产品保温性能较差，不能满足现行建筑物墙体保温要求；另一问题是非烧结墙材产品存在体积稳定性差、干缩率高，引起墙体开裂，影响建筑物寿命等问题。煤矸石利用亟待形成一种有效的综合利用方式。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种煤矸石综合利用的多产品清洁生产方法。

为达到上述目的，本发明采用工序融合和工序间优化配置，将煤炭生产、燃煤矸石发电、水泥生产、水泥余热发电及墙材生产工艺组合于同一工业共生体内，组成一体化能源利用系统，所述方法包括以下步骤：

A、煤矸石和中煤经预均化后配合为一定热值的混配燃料，将所述混配燃料破碎为小于10mm的颗粒，送入循环流化床锅炉煅烧，底部流化风机送入流化风，锅炉内热烟气经与受热面换热产生部分蒸汽，蒸汽送至汽轮机组发电；锅炉烟气经分离器，再经烟气管道进入水泥预分解装置；燃烧所产生的灰渣冷却后自排渣口排出；

B、水泥原料经配料、粉磨制成生料，生料进入生料均化库，均化后的生料送入炉系列预分解装置，分解的生料送至回转窑内，窑内喷入煤粉，在1450～1500℃的高温中完成熟料烧成；炽热的熟料送入篦冷机，篦冷机内送入冷风，将1300℃的熟料冷却至120℃，熟料冷却后送入储库，再配入石膏、混合材，磨制为水泥；篦冷机冷却熟料过程中所产生的热风分别用作入窑二次风，分解炉的三次风和循环流化床锅炉燃烧用风；

C、由炉系列、窑系列预分解装置排出的热烟气分别进入炉系列、窑系列余热锅炉，经所述余热锅炉的换热产生蒸汽，蒸汽送至汽轮机组；热烟气经所述余热锅炉换热后温度降低至200℃，经收尘器净化处理后排放，窑灰沉降于余热锅炉和收尘器灰斗并送至灰库；

D、煤矸石灰渣进行研磨加工，加工为粉料和研磨陶粒，其中研磨陶粒用于复合砌块生产，粉料用作水泥混合材和复合砌块中的加气混凝土原料。

优选地，其中炉系列预分解装置主要包括炉系列分解炉、C2及双列的C1a、C1b二级旋风预热器；窑系列预分解装置主要包括窑系列分解炉、C1c一级旋风预热器。

优选地，其中所述炉、窑系列预分解装置的风、料运行方式包括：生料由C2旋风筒上部管道加入，由风管内上升气流携带，进入并列的C1a、C1b旋风筒，在此过程中完成生料的预热，由C1b旋风筒排出的物料经下料管进入窑系列分解炉，在炉内生料经预热、分解，再进入C1c旋风筒并由排料口排出，同时由C1a旋风筒的生料也经下料口排出，两部分生料经下料管一并进入炉系列分解炉，炉系列分解炉内分解后的物料由烟气携带，进入C2旋风筒，由C2旋风筒所捕集的生料经由排料口排出，最后送入回转窑，完成生料的预热、分解过程。

本发明具有以下有益效果：

A、煤炭生产工序中，将产出的煤矸石及时用作生产的燃料和原料，采用延伸产业链方式，改变煤矸石大量堆积的现状；

B、煤矸石发电工序中，从循环流化床锅炉排出的热烟气送入水泥预分解装置，发电烟气将热值带入并在水泥生料的预分解过程中完成烟气脱硫，烟气中灰分融入水泥熟料，消除发电过程中粉煤灰排放；

C、水泥生产工序中，通过减少预分解装置中旋风预热器的级数，提高炉、窑系统阀率，使原、燃料中的有害成分和挥发性组分大量逸出系统，降低水泥成品中的碱含量。形成一种大量利用煤矸石生产生态水泥的生产方法；

D、余热发电工序中，本炉、窑系统大幅提高了进入余热锅炉的烟气温度，将水泥烧成与余热发电技术有机地结合，兼顾降低烧成热耗与提高余热利用率，更合理利用水泥余热资源；

E、墙体材料产品生产工序中，煤矸石灰渣可用作墙材产品的原料，水泥窑灰可用作墙材原料的活性激发剂，可实现固体废弃物的零排放，由于窑灰不再入窑，可避免水泥炉窑的“二次挥发”，有利于水泥生产。

附图说明

图1为煤矸石综合利用清洁生产工艺流程图；

图2为水泥预分解装置物料分流与物料循环的流程图。

具体实施方式

如图1、图2所示，本发明提供一种煤矸石综合利用的多产品清洁生产方法，包括以下具体步骤：

1)煤炭生产

本发明与煤炭生产的工序融合表现为：工厂选址或接近矿区，产出的煤矸石即时送入厂区预均化堆场，用作生产的燃料和原料，改变原有煤炭生产需征地建煤矸石堆场及煤矸石大量堆积的现状；工厂选址或接近原有煤矸石山，就地消化历年积存的煤矸石，以实现矸石堆场占用土地的复垦。

2)煤矸石发电

煤矸石和中煤进厂后经预均化，将煤矸石和劣质煤配合为一定热值的混配燃料，混配燃料破碎为小于10mm的颗粒，送入循环流化床锅炉煅烧；锅炉内产生部分蒸汽，蒸汽送至汽轮机组发电；底部流化风机送入流化风，炉内底层形成由粗颗粒构成的流化床，细颗粒和飞灰悬浮于炉上部燃烧，飞灰随热烟气进入分离器，经气、固分离，被捕集的细颗粒通过炉料回送装置循环入炉，再次进入炉内底层的流化床层炉料中；从分离器排出的热烟气通过烟气管道进入水泥预分解装置；燃烧后的灰渣冷却后自排渣口排出，作为后续工序的原料。

与传统煤矸石发电方式不同之处是：从分离器排出的热烟气并不直接进入锅炉尾部受热面换热，而是通过烟气管道进入水泥预分解装置。

3)水泥生产

水泥原料经配料、粉磨制成生料，生料进入生料均化库，均化后的生料送入炉系列预分解装置并喷入煤粉进行预热、分解，分解的生料送至回转窑，窑内喷入煤粉，在1450～1500℃的高温中完成熟料烧成；炽热熟料送入篦冷机，篦冷机内送入冷风，将1300℃的熟料冷却至120℃左右，熟料冷却后送入储库，再配入石膏、混合材，磨制为水泥；窑内高温烟气经回转窑，进入窑系列分解炉，炉内喷入煤粉，生料换热后进入旋风筒，经换热和气、固分离，烟气从旋风筒上部排出，经烟气管道进入窑系列余热锅炉。在余热锅炉内烟气经换热冷却后，经窑系列收尘器、排风机而排放；篦冷机冷却熟料过程中所产生的热风分别用作入窑二次风，分解炉的三次风和循环流化床锅炉燃烧用风。

与现有水泥干法预分解窑最大的不同是，现有水泥干法预分解窑采用带多级旋风预热器的预分解装置，而本发明则尽量减少旋风预热器的级数，其目的是提高炉窑系统阀率，使原、燃料中的有害成分和挥发性组分大量逸出系统，既改善炉窑工况，又降低了水泥成品中的碱含量。有利于用劣质原、燃料生产低碱水泥，从而形成一种大量利用煤矸石生产生态水泥的生产方法。

4)余热发电

本余热发电方式与现有水泥窑余热发电基本相同，也配置了两台余热锅炉。由预分解装置排出的热烟气进入余热锅炉，经余热锅炉的换热产生蒸汽，蒸汽送至汽轮机组，烟气经余热锅炉换热后温度降低至200℃左右，经收尘器净化处理后排放。

本生产方式中在循环流化床锅炉之后配置了炉系列预分解装置，在水泥窑窑尾配置有窑系列预分解装置，炉、窑两预分解装置后均配备余热锅炉，由两预分解装置排出的热烟气进入各自余热锅炉，经余热锅炉的换热，所产生蒸汽与循环流化床锅炉所产生蒸汽一并送入汽轮发电机组。

5)墙体材料产品生产

本墙材产品的特点之一是：对煤矸石灰渣实行加工，以提升资源利用价值。煤矸石灰渣加工在研磨机组内进行，由干煤矸石灰渣成分不同，烧结程度不均，硬度存在较大差别，灰渣经加工制成煤矸石灰渣研磨陶粒和粉料，一般灰渣中质量较轻、结构疏松、活性较好的成份易研磨为粉体，适用作水泥混合材。不同粒径的陶粒用于生产墙体材料。

本墙材产品的特点之二是：本墙材产品为一种多功能复合建筑砌块。砌块由混凝土模壳内填加气混凝土制成，模壳混凝土配制时掺加灰渣研磨陶粒和超细粉煤灰，制备为高强混凝土材料，经压制成型、养护，形成一种可拼装的预制壳体。壳体拼装组成模壳后，将拌合好的加气混凝土充填于模壳中，加气混凝土既是模壳的粘结材料，又是复合砌块的内保温层。多功能复合砌块采用复合饰面技术，砌块内、外表面均具有美观的饰面，所构筑的墙体内、外墙面无需二次装修；砌块内填粉煤灰加气混凝土，具有优良的隔热性能，符合建筑物节能的要求。它构成一种外壳高强、内层轻质保温的人造石材式的墙体材料，形成一种功能型墙材产品。

墙材产品生产有利于资源的综合利用，煤矸石灰渣可用作本产品的原料，水泥窑灰可用作墙材原料的活性激发剂，用以提高工业废渣和硅、铝质矿物原料的活性，提高制品强度。研磨的粉体物料也可用于配制加气混凝土；发电机组的所排放的废汽，可用于原料的陈化处理和制品养护。废渣、废汽资源的充分利用构成一种低成本生产方式，使本墙材产品更具市场竞争力。窑灰有效利用并惠及水泥生产工序，由于窑灰不再入窑，可避免水泥炉窑的“二次挥发”，有效改善炉窑工况，减少水泥成品的碱含量，有利于生态水泥生产。

上述生产方式基本上维持原有的生产工艺流程，本发明通过炉、窑系统的改进，实现多种产业的工序融合和工序间优化配置，它与原有单一生产方式的区别以及优点如下：

1)一种高阀率的炉、窑系统

水泥预分解窑的特点是粉体原、燃料悬浮于热气流中，呈悬浮态燃烧和换热，较之堆积状的粉体，其气、固相接触面积大，传热速度快，传热效率高，可以大幅降低熟料烧成热耗和提高单机生产能力。水泥预分解装置由多级旋风预热器和分解炉所构成，其研发初衷是通过多级旋风预热器加强气、固相换热，降低尾气出口温度，减少尾气排放造成的热损，降低熟料烧成热耗，实现窑尾烟气的终排放。旋风预热器的级数多为五级，窑尾烟气温度一般为300～350℃，部分预分解窑已增加至六级，排出烟气温度为260℃左右。如再增加下去，回收的热能已不足以弥补系统阻力增加所多消耗的电能。

对于一种特定的炉窑，进入炉窑系统的原、燃中挥发性组分与系统内可挥发部分之比称为该炉窑的挥发率E，而阀率V为进入窑系统内的各挥发性组分与逸出窑系统的挥发部分之比。研究结果表明：窑系统E和V值越高，残留熟料内的挥发性组分含量越低，对水泥的生产工况和水泥性能便越有利。理想的阀率应是挥发性组分逸出量很多，而粉尘逸出量很少。带多级旋风预热器的预分解装置因上部旋风筒的温度己很低，挥发性组分在低温段大量凝聚于生料粉体中，它们随生料再次入窑，几乎无法外逸。低阀率的炉窑所带来的问题是原、燃中挥发性组分在系统内循环富集，影响系统工况。为保证正常生产，预分解窑对原、燃要求较严，这样就限制了劣质原、燃的使用。

本发明中的预分解装置尽量减少旋风筒级数，而通过优化分解炉设计，通过炉、窑两级预分解装置的物料循环和串连运行，保持系统高效传热，明显提高生料入窑分解率。炉、窑两级预分解装置的风、料运行方式见图2。图2展示了炉、窑系列预分解装置的具体构成，其中炉系列预分解装置包括炉系列分解炉、C2预风筒、C1a预风筒、C1b预风筒、及相关出风管、下料管等；窑系列预分解装置包括窑系列分解炉、C1c预风筒、及相关出风管、下料管等。

生料由C2旋风筒上部管道加入，由风管内上升气流携带，进入并列的C1a、C1b旋风筒，在此过程中完成生料的预热，由C1b旋风筒排出的物料经下料管进入窑系列分解炉，在炉内生料经预热、分解，再进入C1c旋风筒并由排料口排出，同时由C1a旋风筒的生料也经下料口排出，两部分生料经下料管一并进入炉系列分解炉，炉系列分解炉内分解后的物料由烟气携带，进入旋风筒C2，由C2所捕集的生料经由排料口排出，最后送入回转窑，完成生料的预热、分解过程。

本发明中的水泥预分解装置可提高炉、窑系统阀率，使原、燃料中的有害成分和挥发性组分大量逸出系统，可降低水泥成品中的碱含量，形成一种大量利用煤矸石生产生态水泥的生产方法。本水泥预分解装置又是一种高效的热工装置，它可实现与物料的高效传热，提高生料入窑分解率，提高炉、窑单机生产能力。

2)一种一体化的能量梯级利用系统

在循环流化床锅炉的分离器出口配置了一套炉系列水泥预分解装置，两者组成一体化炉窑系统。在一体化炉窑系统中，循环流化床锅炉相当于一体化炉窑的一级炉，而水泥预分解装置则为一体化炉窑的二级炉。一级炉煅烧煤矸石，并将热烟气输至二级炉，热烟气中未燃净的成分带入分解炉，同时通过控制锅炉上段供风量，形成还原性气氛，使上部悬浮段的细粉体燃料不完全燃烧，部分气化，在分解炉内再次燃烧，这样可利用劣质燃料，减少水泥熟料烧成的优质煤耗。

本发明建立一种能量梯级利用方式。原有发电、水泥单一生产中，为在生产过程中充分利用热能，增加了复杂的换热装置。如循环流化床锅炉配置了较多的受热面，以增加蒸汽产出量和发电量，这样使锅炉上部悬浮段温度较低，因此降低了悬浮段灰分的燃烬率，影响锅炉燃烧效率。原有水泥预分解装置为了充分换热，增加其旋风筒级数，不仅使系统阻力增加，更使系统阀率降低。

本发明通过一体化的能量梯级利用系统有效解决此问题，首先它减少锅炉上段受热面的数量，减少了锅炉内的换热量，使锅炉上段温度提高至850℃左右，既满足进入水泥预分解装置热烟气温度要求，又可提高锅炉燃烧效率。热烟气携带热量，进入水泥预分解装置，其中炉系列预分解装置只配用两级旋风筒，出该装置的烟气温度为550～600℃。窑系列预分解该装置只配用一级旋风筒，出该装置的烟气温度为820～850℃。提高系统阀率会大幅提高出系统烟气温度，提高锅炉受热面与烟气之间的传热效率，有利提高余热发电系统的热利用率。

本发明中能源的梯级表现为下述几个区段：(1)煤矸石在锅炉内燃烧，其热能部分用于产生蒸汽；(2)热烟气导入分解炉，用于水泥生料的预热、分解；(3)出预热器烟气用于发电。(4)由机组排出的蒸汽用于墙材产品原料的陈化升温和制品养护。从锅炉排出200℃左右的烟气仍可用于烘干原料，此时废气排放造成热损己是历经多工序换热后最终的热损，各工序不必为降低本工序的热损而增添过分累赘的换热装置。整个生产过程所配热值是一定的，烟气作为热源载体，其高温、中温、低温段各用于那一工序，均以有利热能的合理利用和简化生产工序为原则。没有必要提高单一工序的换热效率，而只需保持全系统的整体热效率即可，能源梯级利用的整体热效率必然会高于单一工序热利用方式。

此外，一体化炉窑系统对整个生产过程具有如下作用：

1)循环流化床锅炉烟气携入的飞灰融入水泥生料中，构成水泥熟料的原料组分，消除了发电过程中的粉煤灰排放。在生产控制中只需根椐锅炉烟气携入的煤灰化学成分和数量，调整水泥生料配比即可。

2)水泥原、燃料含有硫、氯以及K₂O、Na₂O等碱金属氧化物，它们进入水泥炉窑受热挥发，K₂O、Na₂O会迅速吸收锅炉烟气中的SO₂，并生成性能稳定的强碱盐固化于熟料中，有较强的脱硫作用。同时生料中80%成分为CaCO₄，本装置内的温度为850℃左右，生料中的CaCO₄在高温中不断分解，刚生成的CaO具有高活性，有利于对SO₂的吸收，有利改善CaO的脱硫效果，形成一种双碱脱硫的过程。

3)本发明采用了多项低氮技术的组合，立足于从源头上减少NOx排放量，以降低发电烟气的后处理费用，降低脱氮成本。具体措施有：

(1)燃烧煤矸石采用循环流化床锅炉，它是一种低温炉窑，可有效降低热力型NOx的形成。此外锅炉供风采用空气分级燃烧技术，燃料所需风量从炉底部和炉体中段分别送入，在流化床底部密相区保持一定空气过剩，以使颗粒燃料充分燃烬。锅炉上段供风量适当减少，保持一定缺氧量，形成较强的还原性气氛，使上部悬浮段的细粉体燃料不完全燃烧，部分气化，这样可将燃煤矸石热量带入分解炉。同时在锅炉上段、烟气管道、分解炉下部形成还原区，以还原炉膛燃烧时所产生的NOx。

(2)回转窑喷煤采用多通道低氮燃烧器。此燃烧器的供风量仅为总风量的7～10％，通过提高湍流度，加强风煤混合，达到煤粉着火稳定的目的。多通道低氮燃烧器可降低着火区氧的浓度，适当降低着火区温度，抑制NOx生成。

(3)水泥炉窑采用具有脱氮功效的分解炉，炉内设置NOx还原区，采用燃料分级燃烧技术。在脱氮区喷入少量燃料，使燃料在缺氧情况下裂解、燃烧、生成H₂、CO、CmHn等还原性气体，将烟气中的NOx置换成 N₂、H₂O、CO₂等无害气体。

(4)本生产方法有利实施SNCR法脱氮，窑系列烟气在烟道内存在一段850～900℃温度区，它正处于非催化还原法的温度窗（800～1000℃）范围内，为实施SNCR法脱氮提供有利条件。SNCR法设施简单、投资低、运行费用低，不需要催化剂、运行安全，在发电和水泥烟气脱氮处理中均得到广泛应用。

由于本发明尚处于原理性试验阶段，试验热模在许多相关环节仅以模拟方式替代相应工业装置。如用小型热风炉模拟煤矸石煅烧和发电烟气输出，用两套串连的小型流态化炉模拟预分解装置，用两组风冷式换热器模拟余热锅炉与烟气热交换。实验中配入热值以入炉烟气量和烟气温度为计算依据，以烟气中的CO含量模拟混配燃料带入分解炉中的比例。根椐进、出换热器烟气温度和风量，换算出余热发电可产生电量，根椐热风炉中投入的混配燃料量，计算出循环流化床锅炉可产生的电量。

　实施例1：原料：采用某工厂制备的生料。其原料率值为：

石灰饱和系数KH=0.872、硅氧率SM=2.41、铝氧率AM=1.76

混和燃料热值、配比及水泥烧成煤耗量见表1。

表1：燃料消耗量

实施例1中的水泥烧成热耗取现有较低的热耗值，热模不包括熟料烧成，实际烧成供热按进入窑系列分解炉的烟气温度为依椐；混配燃料带入热值由烟气带入，烟气中的未燃尽物成分以入炉烟气CO含量为依椐。

实验结果为：

入窑系列分解炉的烟气温度1050℃，进入窑系列余热锅炉烟气温度785℃。

入炉系列分解炉的烟气温度845℃，入炉烟气CO含量5.43%，进入炉系列余热锅炉烟气温度603℃，出装置生料分解率93.5%。

两套余热锅炉可产生的电量为387.3 KW.h/t. 熟料，循环流化床锅炉可产生的电量为360.5 KW.h/t. 熟料，全部发电量647.8 KW.h/t. 熟料。

实施例2：实验原、燃料条件同实施例1，仅控制入炉烟气CO含量，适当加大烟气携入的未燃尽物的比例。

实验结果为：

入窑系列分解炉的烟气温度1045℃，进入窑系列余热锅炉烟气温度921℃。

入炉系列分解炉的烟气温度911℃，入炉烟气CO含量6.37%，进入炉系列余热锅炉烟气温度583℃，出装置生料分解率95.5%。

两套余热锅炉可产生的电量为393.8 KW.h/t. 熟料，循环流化床锅炉可产生的电量为336.7 KW.h/t. 熟料，全部发电量630.5 KW.h/t. 熟料。

实施例3：原料条件相同。本实验中减少了水泥烧成优质煤耗，使水泥烧成热耗低于现有烧成热耗值，同时加大了混配燃料比例。

混和燃料热值、配比及水泥烧成煤耗量见表2。

表2 燃料消耗量

实验结果为：

入窑系列分解炉的烟气温度1045℃，进入窑系列余热锅炉烟气温度779℃。

入炉系列分解炉的烟气温度795℃，入炉烟气CO含量5.22%，进入炉系列余热锅炉烟气温度609℃，出装置生料分解率91.3%。

两套余热锅炉可产生的电量为285.6 KW.h/t. 熟料，循环流化床锅炉可产生的电量为379.6 KW.h/t. 熟料，全部发电量665.2 KW.h/t. 熟料。

实施例4：实验原、燃料条件同实施例3，仅控制入炉烟气CO含量，适当加大烟气携入的未燃尽物的比例。

实验结果为：

入窑系列分解炉的烟气温度1040℃，进入窑系列余热锅炉烟气温度815℃。

入炉系列分解炉的烟气温度925℃，入炉烟气CO含量6.35%，进入炉系列余热锅炉烟气温度588℃，出装置生料分解率96.2%。

两套余热锅炉可产生的电量为274.8 KW.h/t. 熟料，循环流化床锅炉可产生的电量为354.6 KW.h/t. 熟料，全部发电量629.4 KW.h/t. 熟料。

上述实施例说明：

1）进入窑系列风冷式散热器烟气温度在770～920℃之间，进炉系列风冷式散热器烟气温度在583～609℃之间，说明本炉、窑为一种高阀率的炉、窑系统；出系列生料分解率为91%～96%，应用于大型炉窑达到95%以上的生料分解率是可行的，说明本炉、窑系统又是一种高效的传热系统，可形成较大的单机生产能力。

2）本炉、窑系统是一种能量梯级利用系统，它可以在保证生料分解率的前提下大幅提高出系统烟气温度，以提高锅炉受热面与烟气之间的传热效率，因而有利提高烟气余热利用率，两套余热锅炉可产生的电量在274～294KW.h/t. 熟料之间。

3）通过加大烟气携入的未燃尽物比例，可增加煤矸石混配燃料量，适当降低熟料烧成的优质煤耗。

Claims

1.一种煤矸石综合利用的多产品清洁生产方法，采用工序融合和工序间优化配置，将煤炭生产、燃煤矸石发电、水泥生产、水泥余热发电及墙材生产工艺组合于同一工业共生体内，组成一体化能源利用系统，所述方法包括以下具体步骤：

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述炉系列预分解装置主要包括炉系列分解炉、C2及双列的C1a、C1b二级旋风预热器；所述窑系列预分解装置主要包括窑系列分解炉、C1c一级旋风预热器。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述炉、窑系列预分解装置的风、料运行方式包括：生料由C2旋风筒上部管道加入，由风管内上升气流携带，进入并列的C1a、C1b旋风筒，在此过程中完成生料的预热，由C1b旋风筒排出的物料经下料管进入窑系列分解炉，在炉内生料经预热、分解，再进入C1c旋风筒并由排料口排出，同时由C1a旋风筒的生料也经下料口排出，两部分生料经下料管一并进入炉系列分解炉，炉系列分解炉内分解后的物料由烟气携带，进入C2旋风筒，由C2旋风筒所捕集的生料经由排料口排出，最后送入回转窑，完成生料的预热、分解过程。