CN1844746A - 煤矸石与生活垃圾煅烧炉组成发电供热及其陶瓷制造系统 - Google Patents

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Abstract

本发明是由煤矸石与生活垃圾煅烧炉组成发电、供热及其陶瓷制造系统，回转炉尾气所产生的热量用来干燥陶瓷坯料浆，尾气的余热预热混合物，而混合物同时吸附固化粉尘及其有毒气体；回转炉炉头产生的热量其灼热炉渣交换热用于发电，炉渣余热预热二次空气，从而提高煅烧温度及速度，炉渣作为陶瓷坯料及其建筑材料的填充料或混合材，从而变废为宝，实现循环经济清洁生产目的。

Description

煤矸石与生活垃圾煅烧炉组成发电供热及其陶瓷制造系统
本发明涉及一种回转式煅烧煤矸石与生活垃圾炉，特别是涉及可用其热能发电及其干燥陶瓷坯料和炉渣生产陶瓷所组合而成的制造系统。
已知的回转式煅烧生活垃圾炉其辅助热源除有的采用煤以外均采用清洁能源，燃烧过程中所产生的热量除部分安装余热锅炉用以发电外，大部分烟气余热及其炉渣余热得不到充分的回收利用，特别是产生的炉渣一般采用水淬后运往垃圾场填埋，这样不仅浪费宝贵的水资源，而且还会造成二次污染及其占用土地资源，使得炉渣得不到根本的处理和充分利用，这个过程实质上只是蒸发或煅烧有机物而已，同时还会产生二恶英氮化物、硫化物等有毒有害气体。虽然已有煤矸石煅烧炉所组成得发电系统，但其余热及其炉渣同样得不到充分利用而造成二次污染，且水淬过程及其尾气将会损失热量达30％以上。因此，现有的技术及其装备没有发挥综合利用与除害净化的效能。
本发明的目的是提供一种回转式煅烧煤矸石与生活垃圾炉，利用其热量发电及其干燥陶瓷坯料，将炉渣粉磨后作为制造陶瓷的原料或其它建筑材料的混合材，形成一个循环经济综合利用系统。
现已发现，用回转炉煅烧煤矸石作为焚烧生活垃圾的热源，即将生活垃圾与破碎到一定粒径的煤矸石按所需的比例混合形成混合物，然后喂入炉尾，用炉尾废气的余热预热混合物，从而提高煅烧温度与速度，同时，废气中所产生的二恶英、硫化物、氮化物、烟尘被混合物吸附或固化。炉尾尾气经过换热室其热量作为陶瓷喷雾干燥或干燥坯体的热源，炉头的热气及其炉渣所产生的热源用来推动蒸汽机组发电，炉渣进一步冷却所得的热风作为回转炉的二次风，从而进一步提高煅烧温度和速度。同时，又发现煅烧后煤矸石及其垃圾，其分成分接近陶瓷坯料的成分，当用它将为陶瓷坯料时甚至可以单独烧结，特别是经过煅烧的煤矸石掺入坯料中起到熟料及晶种的双重作用，不仅改变了陶瓷的品种而且还可以实现低温快烧达到节能降耗的目的。用经过充分冷却后的炉渣经过破碎粉磨后成作为压制建筑陶瓷的坯料或作为其它建造材料填料混合材(如水泥的混合材)。本系统所产生的电能除满足本系统生产生活运行外，剩余部分输入国家主干电网。
本发明解决了焚烧生活垃圾的热源问题，同时也解决了煤炭工业尾矿煤矸石的处理问题，以及炉渣的去向及其发展新型建筑材料原料的来源，特别是陶瓷坯料来源的问题。
本发明提出的利用炉尾尾气余热作为陶瓷泥浆干燥的热源，同时，尾气经过垃圾及其煤矸石所组成的混合物的吸附与固化，不仅解决了二恶英、氮化物、硫化物污染环境的难题，甚至尾气的余热进一步预热混合物，使得进一步提高了煅烧速度及其温度，而炉头的热风及其炉渣的的余热经过锅炉交换发电，不仅解决高电耗陶瓷工业的电源问题，而且还有部分电能输入国家主干电网，特别是杜绝了因停电给陶瓷企业造成质量波动及其窑炉安全的难题。
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。
图1是本发明煤矸石与生活垃圾煅烧组成的发电、供热及其陶瓷制造系统，图中所描述的生活垃圾1和破碎后的煤矸石2按照一定的比例经过充分搅拌后陈腐均化形成混合物3。图1中实线箭头代表物料流向，虚线箭头代表气流方向，尾气通过混合物3中经过进一步热交换的同时将二恶英、氮化物、硫化物、粉尘吸附与固化废气经过除尘器9净化后排入大气中，经过预热后的混合物3喂入回转煅烧炉5中，在煅烧的过程中尾气进入换热室4，(应当采用间接式换热方式)所得无尘热气流作为喷雾干燥塔8干燥陶瓷泥浆的热源，同时，混合物3在煅烧过程中产生的大量的热量及其灼热炉渣的热量供发电站换热室6从而推蒸汽机组发电；炉渣7经过空气冷却后破碎粉磨作为陶瓷坯料其它建材的填料如水泥的混合材，经过炉渣7预热后的冷空气作为回转煅烧炉的二次空气，从而加快煅烧温度及速度。
由于采用上述系统，从根本上解决了生活垃圾及其煤矸石的变废为宝过程，同时，也解决了一般垃圾煅烧炉有害气体二恶英、氮化物、硫化物和粉尘污染环境的难题。特别是将尾气的余热用来干燥陶瓷泥浆，主要热能及其炉渣热量用于发电，炉渣的余热用来预热二次空气，炉渣经破碎粉磨作为坯料或填料、混合材等，使得资源的利用最大化，达到了垃圾、煤矸石无害化处理，打造低能耗产品，实现循环经济清洁生产目的。

Claims (5)

1.由煤矸石与生活垃圾煅烧炉组成的发电、供热及其陶瓷制造系统，其中回转煅烧炉所产生的尾气用来作为陶瓷坯料浆的干燥的热源，尾气中的粉尘及其二恶英、氮化物、硫化物经过煤矸石和生活垃圾的混合物吸附固化物后，其余部分经收尘器处理后排入大气层；在煅烧时产生的主要热量和灼热的炉渣交换所得热量输入发电站供蒸汽机发电；炉渣经过进一步和冷空气热交换后作为煅烧炉的二次空气，冷炉渣经过破碎粉磨后作为陶瓷坯料或其它建筑材料的填料、混合材。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：用煅烧炉产生的尾气作为陶瓷坯料浆的干燥热源。
3.根据权利要求1，2所述的系统，其特征在于：用混合物吸附固化物尾气后的粉尘及其二恶英、氮化物、硫化物。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：用炉渣余热预冷空气作为煅烧炉的二次空气。
5.根据权利要求1，4所述的系统，其特征在于：用炉渣制造陶瓷坯料及其其它建筑材料的填料、混合材。
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