CN112254134A - 水泥窑协同处置生活垃圾系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及水泥窑垃圾处理领域，旨在解决现有的水泥窑协同垃圾处理技术存在处置能力偏低、影响水泥窑工况稳定的问题，提供水泥窑协同处置生活垃圾系统及方法。水泥窑协同处置生活垃圾系统包括水泥窑系统和垃圾喂料系统；水泥窑系统包括三次风管和连通于三次风管末端的分解炉；垃圾投加口开设于所述三次风管的起始端；所述垃圾喂料系统连通于所述垃圾投加口，用于将筛分后的垃圾筛上物通过垃圾投加口喂入三次风管的起始端。本发明的有益效果是充分利用了水泥窑现有设施，投资成本低，而且能够保证在水泥窑系统的工况稳定的情况下具有较大的垃圾处理量。

Description

水泥窑协同处置生活垃圾系统及方法

技术领域

本发明涉及水泥窑垃圾处理领域，具体而言，涉及水泥窑协同处置生活垃圾系统及方法。

背景技术

水泥窑协同处置生活垃圾具有处理量大、温度高、投资低、呈碱性气氛、灰渣可参与烧至熟料、热值可充分利用等优势，近年来得到了国内外的广泛关注。现有水泥窑协同处置生活垃圾投加点主要有：窑尾分解炉、窑尾烟室、窑头燃烧器或窑门罩投加点等。由于物料的水分较高、成分波动大，因而无论是窑头还是窑尾添加，均存在处置能力偏低、对水泥窑系统造成影响等问题。

因此，针对现有技术中出现的处置能力偏低、影响水泥窑工况稳定的问题，需要开发一种新的水泥窑协同处置方法与装置，在提高生活垃圾处置量的同时，不影响水泥窑炉系统的正常运行。

发明内容

本发明旨在提供一种水泥窑协同处置生活垃圾系统及方法，以解决现有技术的水泥窑协同垃圾处理存在处置能力偏低、影响水泥窑工况稳定的问题。

本发明的实施例是这样实现的：

一种水泥窑协同处置生活垃圾系统，其包括水泥窑系统和垃圾喂料系统；水泥窑系统包括三次风管和连通于三次风管末端的分解炉；垃圾投加口开设于所述三次风管的起始端；所述垃圾喂料系统连通于所述垃圾投加口，用于将筛分后的垃圾筛上物通过垃圾投加口喂入三次风管的起始端。

本方案的水泥窑协同处置生活垃圾系统中，垃圾筛上物的垃圾投加口设置在三次风管的起始端，能够充分利用三次风管的空间，使垃圾筛上物在三次风管内完成烘干及焚烧；焚烧后的飞灰在三次风的高速作用下进入分解炉，避免了飞灰在三次风管内的沉积；同时焚烧后提高了三次风的温度，避免了低温物料、低温烟气进入分解炉对炉内燃料燃烧的影响。

由此，本方案中的水泥窑协同处置生活垃圾系统不仅具有充分利用了水泥窑现有设施，投资成本低的效果，而且能够保证对水泥窑系统的工况稳定几乎没有影响。

此外，实践数据表明，采用本方案，对于典型的5000t/d水泥熟料生产线，生活垃圾筛上物的处置能力可提高到15t/h。

在一种实施方式中：

所述水泥窑协同处置生活垃圾系统还包括垃圾筛分设备，用于将垃圾筛分为以有机组分为主的垃圾筛上物和以无机物为主的垃圾筛下物。

在一种实施方式中：

所述垃圾喂料系统包括依次连通的缓冲喂料装置、计量装置和喂料锁风装置，所述喂料锁风装置连通于所述垃圾投加口。

在一种实施方式中：

所述的喂料锁风装置中喂料方式采用机械式，通过机械进料将垃圾筛上物通过所述垃圾投加口送入三次风管的起始端。

在一种实施方式中：

所述的喂料锁风装置中喂料方式采用气力式，通过气力输送将垃圾筛上物通过所述垃圾投加口送入三次风管的起始端。

在一种实施方式中：

所述水泥窑系统的三次风管倾斜设置，且三次风管的起始端较低、连通于分解炉的一端较高。

本方案还提供一种水泥窑协同处置生活垃圾方法，其基于前述的水泥窑协同处置生活垃圾系统，该方法包括以下步骤：

生活垃圾预处理分选后，得到有机组分为主的生活垃圾筛上物及无机组分为主的筛下物；

将生活垃圾筛上物喂入从垃圾投加口喂入三次风管的起始端；在三次风管内的三次风的作用下，垃圾筛上物在三次风管内快速烘干和燃烧；使三次风将燃烧产生的烟气、飞灰及未燃尽部分沿三次风管吹入分解炉内，并在分解炉内继续焚烧燃尽，并使分解炉内的飞灰混入水泥生料中参与水泥熟料的煅烧。

在一种实施方式中：

通过设置垃圾喂料系统包括依次连通的缓冲喂料装置、计量装置和喂料锁风装置，所述喂料锁风装置连通于所述垃圾投加口，使垃圾筛上物均匀稳定给料。

在一种实施方式中：

设置三次风管起始端风温为800-1000℃，风速＞25m/s。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中提及之附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例中的水泥窑协同处置生活垃圾系统的一种实施方式的结构示意图(图中额外用箭头流示出了三次风方向)；

图2为本发明实施例中的水泥窑协同处置生活垃圾系统的另一种实施方式的结构示意图(图中额外用箭头流示出了三次风方向)。

图标：水泥窑协同处置生活垃圾系统10、水泥窑系统11、垃圾喂料系统12、三次风管13、末端14、分解炉15、窑头罩16、回转炉17、烟室18、起始端19、垃圾投加口20、缓冲喂料装置21、计量装置22、喂料锁风装置23、气力输送设备24。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

发明人在实际工作中研究发现，通过窑尾处置生活垃圾筛上物，当处置量较少时(≤5t/h，针对典型5000t/d水泥熟料生产线)，对系统影响不明显；但当处置量加大后，大量低温物料及水分的蒸发容易导致炉内烟气温度、氧含量的波动，分解炉运行不稳定，造成窑况不稳定，影响熟料产量及生活垃圾筛上物的处置量。

通过窑头处置生活垃圾筛上物，当处置量较少时(≤2t/h，针对典型5000t/d水泥熟料生产线)，对系统影响不明显；但当处置量加大后，会造成窑皮脱落，回转窑工况波动，影响熟料质量及产量。

因此，该两种方案均不能兼顾垃圾处理量和稳定窑工况的两需求。

有鉴于此，申请人提出了如下文实施例中记载的方案。

实施例

参见图1或图2，本实施例提出一种水泥窑协同处置生活垃圾系统10，其包括水泥窑系统11和垃圾喂料系统12。

其中，水泥窑系统11包括三次风管13和连通于三次风管13的末端14的分解炉15。另外，一般情形下，水泥窑系统11还包括篦冷机的窑头罩16、回转炉17、烟室18等常见结构。三次风管13一端连通于窑头罩16、末端14连通于分解炉15，且水泥窑系统11的三次风管13倾斜设置，且三次风管13的起始端19较低、连通于分解炉15的一端较高。

本实施例中，垃圾投加口20开设于三次风管13的起始端19；垃圾喂料系统12连通于垃圾投加口20，用于将筛分后的垃圾筛上物通过垃圾投加口20喂入三次风管13的起始端19。

本方案的水泥窑协同处置生活垃圾系统10中，垃圾筛上物的垃圾投加口20设置在三次风管13的起始端19，能够充分利用三次风管13的空间，使垃圾筛上物在三次风管13内完成烘干及焚烧；焚烧后的飞灰在三次风的高速作用下进入分解炉15，避免了飞灰在三次风管13内的沉积；同时焚烧后提高了三次风的温度，避免了低温物料、低温烟气进入分解炉15对炉内燃料燃烧的影响。

由此，本方案中的水泥窑协同处置生活垃圾系统10不仅具有充分利用了水泥窑现有设施，投资成本低的效果，而且能够保证对水泥窑系统11的工况稳定几乎没有影响。

此外，实践数据表明，采用本方案，对于典型的5000t/d水泥熟料生产线，生活垃圾筛上物的处置能力可提高到15t/h。

本实施例中，水泥窑协同处置生活垃圾系统10还包括垃圾筛分设备(图中未示出)，用于将垃圾筛分为以有机组分为主的垃圾筛上物和以无机物为主的垃圾筛下物。当然进入筛分前，可对生活垃圾进行如破碎等预处理方式，破碎后可通过垃圾筛分设备筛分和风选等分选出垃圾筛上物和垃圾筛下物。

垃圾喂料系统12包括依次连通的缓冲喂料装置21、计量装置22和喂料锁风装置23，喂料锁风装置23连通于垃圾投加口20。本实施例中的喂料锁风装置23可采用机械式喂料或者气力式喂料。其中，配合参见图1，的喂料锁风装置23中喂料方式采用机械式时，通过机械进料将垃圾筛上物通过垃圾投加口20送入三次风管13的起始端19。而采用气力式喂料时，配合参见图2，通过气力输送设备24将垃圾筛上物通过垃圾投加口20送入三次风管13的起始端19。

本实施例还提供一种水泥窑协同处置生活垃圾方法，其基于前述的水泥窑协同处置生活垃圾系统10，该方法包括以下步骤：

生活垃圾预处理分选后，得到有机组分为主的生活垃圾筛上物及无机组分为主的筛下物；

将生活垃圾筛上物喂入从垃圾投加口20喂入三次风管13的起始端19；在三次风管13内的三次风的作用下，三次风管13起始端19风温可设为800-1000℃，风速＞25m/s；垃圾筛上物在三次风管13内快速烘干和燃烧；使三次风将燃烧产生的烟气、飞灰及未燃尽部分沿三次风管13吹入分解炉15内，并在分解炉15内继续焚烧燃尽，并使分解炉15内的飞灰混入水泥生料中参与水泥熟料的煅烧。

其中，通过设置垃圾喂料系统12包括依次连通的缓冲喂料装置21、计量装置22和喂料锁风装置23，喂料锁风装置23连通于垃圾投加口20，使垃圾筛上物均匀稳定给料。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种水泥窑协同处置生活垃圾系统，其特征在于：

包括水泥窑系统和垃圾喂料系统；

水泥窑系统包括三次风管和连通于三次风管末端的分解炉；垃圾投加口开设于所述三次风管的起始端；

所述垃圾喂料系统连通于所述垃圾投加口，用于将筛分后的垃圾筛上物通过垃圾投加口喂入三次风管的起始端。

2.根据权利要求1所述的水泥窑协同处置生活垃圾系统，其特征在于：

所述水泥窑协同处置生活垃圾系统还包括垃圾筛分设备，用于将垃圾筛分为以有机组分为主的垃圾筛上物和以无机物为主的垃圾筛下物。

3.根据权利要求1所述的水泥窑协同处置生活垃圾系统，其特征在于：

所述垃圾喂料系统包括依次连通的缓冲喂料装置、计量装置和喂料锁风装置，所述喂料锁风装置连通于所述垃圾投加口。

4.根据权利要求3所述的水泥窑协同处置生活垃圾系统，其特征在于：

所述的喂料锁风装置中喂料方式采用机械式，通过机械进料将垃圾筛上物通过所述垃圾投加口送入三次风管的起始端。

5.根据权利要求3所述的水泥窑协同处置生活垃圾系统，其特征在于：

所述的喂料锁风装置中喂料方式采用气力式，通过气力输送将垃圾筛上物通过所述垃圾投加口送入三次风管的起始端。

6.根据权利要求1-5任一项所述的水泥窑协同处置生活垃圾系统，其特征在于：

所述水泥窑系统的三次风管倾斜设置，且三次风管的起始端较低、连通于分解炉的一端较高。

7.一种水泥窑协同处置生活垃圾方法，其特征在于，基于权利要求1-6任一项所述的水泥窑协同处置生活垃圾系统，该方法包括以下步骤：

生活垃圾预处理分选后，得到有机组分为主的生活垃圾筛上物及无机组分为主的筛下物；

将生活垃圾筛上物喂入从垃圾投加口喂入三次风管的起始端；在三次风管内的三次风的作用下，垃圾筛上物在三次风管内快速烘干和燃烧；使三次风将燃烧产生的烟气、飞灰及未燃尽部分沿三次风管吹入分解炉内，并在分解炉内继续焚烧燃尽，并使分解炉内的飞灰混入水泥生料中参与水泥熟料的煅烧。

8.根据权利要求7所述的水泥窑协同处置生活垃圾方法，其特征在于：

通过设置垃圾喂料系统包括依次连通的缓冲喂料装置、计量装置和喂料锁风装置，所述喂料锁风装置连通于所述垃圾投加口，使垃圾筛上物均匀稳定给料。

9.根据权利要求7所述的水泥窑协同处置生活垃圾方法，其特征在于：

设置三次风管起始端风温为800-1000℃，风速＞25m/s。

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