CN104975179A - 一种金属镁冶炼白云石焙烧和垃圾焚烧联合运行的方法 - Google Patents

Abstract

一种金属镁冶炼白云石焙烧和垃圾焚烧联合运行的方法，属于废弃物回收利用领域，涉及利用白云石焙烧产物氧化镁氧化钙吸收垃圾焚烧容易生成巨毒物质的前驱物氯化氢气体，垃圾焚烧同时给白云石焙烧提供了燃料。步骤：垃圾焚烧提供白云石焙烧热量，有毒气体被白云石焙烧产生的氧化镁，氧化钙吸收，剩余气体被氢氧化钠吸收，活性炭吸附，活性炭在布袋除尘器中被过滤，达标气体由引风机从烟囱中排放。吸收回转窑烟气中氯化氢后生成的氯化镁、氯化钙和碱吸收生成的氯化钠调配生产金属镁和镁合金的熔剂，废弃的废话性炭用作垃圾焚烧辅助燃料。垃圾焚烧渣用作水泥混合材。为了增强氧化钙、氧化镁吸收效果，在回转窑窑头至窑尾30-45m处增砌两道耐火砖抄板，呈互相对称状态。

Description

一种金属镁冶炼白云石焙烧和垃圾焚烧联合运行的方法

技术领域

本发明属于环保固体废物转化利用领域，涉及一种把金属镁冶炼中白云石焙烧和垃圾焚烧联合运行的方法。

背景技术

皮江法炼镁的原料白云石，经过焙烧成为镁钙的氧化物，才能用于和硅铁等还原剂反应。白云石的焙烧分解需要消耗大量的热能，并形成碱性氧化物氧化镁和氧化钙废气。白云石焙烧一般在回转窑和竖式焙烧炉中进行，大多企业需多台竖式焙烧炉联合运行，使用大型回转窑燃烧煤粉或各种气体燃料进行加热，成本相对比较高。

同时，社会的高速发展，带来生活垃圾的大量增加，生活垃圾处理，成为严重的社会问题。生活垃圾中有大量的含氯的化合物，如塑料中的PVC，橡胶中的氯丁橡胶，纤维中的氯纶和废弃有机氯农药和化学合成的含氯医药。这些废弃物质的焙烧，都极易生成容易致癌，致变异和畸型的巨毒物质二恶英。而在专业的垃圾焚烧过程中利用高温1150-1250℃以上富氧焚烧，燃烧气采用碱性氢氧化钠溶液高效雾化接触吸收，除去其中的酸性氯化物，从基础上除去二恶英形成的前驱物氯化氢等。为了保证氯化物的净化效果，在净化流程中增设活性炭干粉吸附净化工艺，保证其更高的有毒物质的净化效果。

将白云石焙烧和垃圾焚烧联合运行，既可以降低白云石焙烧降低能源的消耗和成本，又可显著提高垃圾焚烧有毒气体的净化效果。

发明内容

本发明利用垃圾焚烧炉在氧气不足条件下有机物发生裂解产生可燃的燃料气体，并入到金属镁白云石焙烧炉中，用作白云石焙烧辅助燃料联合运行。白云石焙烧后产生的碱性氧化物质又是垃圾焚烧产生的酸性气体的良好吸收剂，同时二者的副产物氯化镁、氯化钙和氢氧化钠等吸收反应的产物，均为金属镁及合金冶炼行业精炼熔剂的原料，且可燃垃圾的能量得到了充分利用。将垃圾在氧不足条件下焚烧产生的含氯气体，通入白云石焙烧回转窑中，在氧气充足温度达1150-1250℃时，含氯气体中有机氯裂解转化为酸性气体氯化氢，气体氯化氢和白云石焙烧形成碱性氧化物氧化镁和氧化钙接触，生成氯化镁和氯化钙。为了保证净化效果，在回转窑耐火砖砌筑时，在窑头至窑尾30-45m处增砌两道耐火砖抄板，呈互相对称状态，同时还在流程中增设氢氧化钠高效喷雾吸收和干粉活性炭吸附工艺，保证其排放气体达 标排放。

工艺优越性：该工艺设备简单、占地少、投资省，使用廉价的白云石焙烧料用作脱除氯化氢的原料，减少了高价的氢氧化钠使用量，既降低低了成本，提高了有毒气体的净化效果，降低了能源的消耗。同时，生产过程中各阶段产生的副产品均被回收利用，实现了无“三废”排放。

具体实施方式

1、垃圾焚烧 

(1)挑选出废橡胶后水分小于5％到10％，含有废纸、废塑料、木屑、废纤维的可燃垃圾送入垃圾焚烧炉中焚烧。

(2)从焚烧炉底部空气风机鼓入压力为0.025-0.04mpa的空气，和垃圾中可燃物进行不完全燃烧，温度控制500-600℃，空气过剩系数控制在0.8-1.0左右。

(3)炉温过低时由辅助燃料加入口加入20-50目的煤粉或燃气进行温度调节至500-600℃。

2、白云石焙烧 

(1)在窑头至窑尾30-45m处增砌两道耐火砖抄板，呈互相对称状态，

(2)垃圾裂解气由裂解气出口进入白云石焙烧回转窑空气进口，进入回转窑中和主燃气一次空气和二次空气一道燃烧，主燃气根据焚烧炉裂解气供气量不足时进行调节加入，炉温控制在1150-1250℃，空气过剩系数控制在1.25-1.6之间。

(3)破碎至20-35mm的块状白云石由回转窑窑尾加料口加入焙烧，最后由回转窑成品出口排出，进入煅烧白云石储槽。

3、氧化镁氧化钙吸收

垃圾裂解气与回转窑内主燃气、以及由负压吸入的二次空气，在1150-1250℃温度下混合燃烧，裂解气中有机氯化物在富氧条件下生成含有氯化氢的烟气，和回转窑中焙烧后形成的镁钙氧化物焙烧料逆向接触，发生反应生成氯化钙和氯化镁，随烟气进入窑尾重力除尘器中，由于重力作用和烟气中的粉尘一起在除尘器中降落被除去，回收利用制炼镁熔剂。

4、氢氧化钠吸收

除去含有钙镁氯化物的烟气，进入高效喷雾碱性洗涤塔，进一步清除残余氯化氢等有害气体。氢氧化钠吸收液初始控制PH值9-12以上，待PH大于9时即可回收制炼镁熔剂原料。

5、活性炭吸附 

从碱性氢氧化钠洗涤塔后出来气体经活性炭干粉吸附，除去极少量有毒气体。

6、活性炭过滤 

经过活性炭吸附后的气体由负压吸入布袋除尘器中，气体中的活性炭粉经布袋除尘器过滤达标，由引风机排入烟囱中排至大气。

7、重力除尘器回收的含有大量氯化镁和氯化钙固体的粉状物，和碱洗涤塔6所排含有大量氯化钠的液体，一道经过进一步提纯，调配用于生产金属镁和镁合金的精炼熔剂。

8、活性炭吸附器和布袋除尘器吸收的废弃活性炭，加入垃圾焚烧炉用作辅助燃料。

9、垃圾焚烧炉炉渣用作水泥生产混合材。

附图说明

附图 白云石焙烧和垃圾焚烧联合运行工艺图

1、焚烧炉

(1)垃圾入口 (2)辅助燃料入口 (3)空气入口 (4)排渣口 (5)垃圾裂解气出口

2、回转窑

(6)主燃料进口 (7)主燃料配风风机 (8)辅助自然空气进口

(9)煅烧白云石出口 (10)白云石加料口 

3、重力除尘器 

(11)氯化镁、氯化钙及粉尘出口

4、碱液高效喷雾吸收塔

(12)氢氧化钠碱液槽 (13)喷雾加压泵 (14)吸收液排出槽 

5、活性炭干粉吸附器

(15)活性炭储存槽 (16)给料机 (17)风机 (18)废活性炭出口 

6、布袋除尘器 

(19)废活性炭出口 

7、引风机

8、烟囱。

Claims (6)

1.一种金属镁冶炼白云石焙烧和垃圾焚烧联合运行的方法，其特征在于包括以下几个步骤：

(1)把拣去废橡胶的垃圾送入垃圾焚烧炉废垃圾进口，和炉底送入的空气一道500-600℃燃烧，空气过剩系数控制在0.8-1.0；

(2)把过程(1)产生的裂解气通入回转窑中高温1150-1250℃燃烧，空气过剩系数控制在1.25-1.6之间；

(3)20-34mm白云石由回转窑窑尾加入回转窑，经过1150-1250℃、空气剩余系数1.25-1.6的高温焙烧，成品煅烧白云石由窑尾排出成为金属镁生产的主要原料；

(4)过程(3)白云石焙烧的烟气在经过的除尘器后，除去固体氯化镁、氯化钙和部分粉尘；

(5)经过程(4)的气体经高效雾化的氢氧化钠溶液吸收，除去少量气体中氯化氢；

(6)经过程(5)的气体经干粉活性炭干法吸附，进一步除去有害气体；

(7)经过程(6)的气体经布袋除尘器，除去气体中活性炭等固体物质和微量有毒气体；

(8)经过程(7)的合格气体由引风机排入大气中。

2.如权利要求1中所述金属镁治炼白云石焙烧和垃圾焚烧联全运行的方法，其特征在于步骤(4)所排含有氯化镁、氯化钙的固体渣，用来制作金属镁及合金冶炼的精炼熔剂。

3.如权利要求1中所述的金属镁厂白云石焙烧和垃圾焚烧联合运行的方法，其特征在于步骤(5)所排含有氢氧化钠的吸收液用来制作金属镁精炼熔剂的原料。

4.如权利要求1中所述的金属镁厂白云石焙烧和垃圾焚烧联合运行的方法，其特征在于步骤(7)所排废弃活性炭用于步骤(1)的辅助燃料。

5.如权利要求1种所述金属镁厂白云石焙烧和垃圾焚烧联合运行的方法，其特征在于步骤1白云石焙烧炉回转窑窑头至窑尾窑头方向30-45m处设两行耐火砖砌抄板，呈互相对称状态。

6.如权利要求1种所述金属镁厂白云石焙烧和垃圾焚烧联合运行的方法，其特征在于步骤(1)所产生的垃圾燃烧肥站作用水泥生产混合材料。