CN202630070U - 一种炉排焚烧炉与水泥窑共处置生活垃圾的系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种炉排焚烧炉与水泥窑共处置生活垃圾的系统，包括炉排焚烧炉：具有一卸料平台，卸料平台侧边下方设置有垃圾贮坑，垃圾贮坑的侧边设置有垃圾渗漏液池，垃圾贮坑上方安装有垃圾吊车和抓斗，垃圾贮坑侧边安装有带推料机的垃圾料斗，垃圾料斗连接到炉排焚烧炉的入料口，炉排焚烧炉的出料口下方安装有出渣机，出渣机下方安装有输送机，输送机下方设置有渣池，渣池上方安装有渣抓斗，渣池边设置有渣运输车。本实用新型利用炉排炉处理垃圾的高效率与新型干法水泥窑的环保高处置效果，来共同处置生活垃圾，以达到彻低的无害化、减量化和资源化的效果。

Description

一种炉排焚烧炉与水泥窑共处置生活垃圾的系统

技术领域：

    本实用新型涉及垃圾处理设备领域，尤其涉及一种炉排焚烧炉与水泥窑共处置生活垃圾的系统。利用垃圾焚烧炉排炉和新型干法水泥生产线的各自优势来处置和利用生活垃圾，以达到彻底减量化、资源化和无害化的目的。

背景技术：

我国目前使城市生活垃圾达到无害化处理常用的方法是卫生填埋、焚烧发电和堆肥三种方式，而填埋和堆肥也只是做到了暂时无害化处理，一方面垃圾填埋场占用大量的土地，另一方面填埋的垃圾对周围的环境的水体、土壤仍然有着缓慢的影响。要达到无害化，减量化和资源化，焚烧发电法基本可以做到，采用的比例也在上升。在全国近100座焚烧发电站、200多台的焚烧炉中，因炉排炉热效率高、设备紧凑、占地小和适应性强等优点，应用的比例已占60%。

但是单成的焚烧发电法，燃烧时产生的气体中含有二恶英等有毒气体，垃圾飞灰（属危险废物）和垃圾渗漏液等二次污染问题处理起来相当困难，存在着占用土地大、资源利用率低、投资和运行费用高等缺陷。 

而现在水泥生产采用新型干法窑已占80%，且还在上升。利用新型干法水泥生产系统协同处置城市生活垃圾，国内外已经有许多成功经验和范例，运行经验证明：在所有工业部门中，利用水泥窑对城市垃圾进行无害化处理最为彻底，又能替代部分原燃料，具有较好的社会和经济效益，符合可持续发展战略。国外的城市生活垃圾在源头就进行了分类和控制，有利于采用水泥生产系统的焚烧和处理，而我国的城市生活垃圾没进行分类和控制，是一种混合型垃圾，增加了水泥生产系统处理城市生活垃圾难度，因此需要采用适合中国城市生活垃圾焚烧处理技术，即利用炉排炉处理垃圾的高效率和新型干法水泥窑的环保高处置效果，来共同处置生活垃圾，以达到彻低的无害化、减量化和资源化的效果，有效地防止城市生活垃圾的污染，为水泥工业的可持续发展开辟新途径。 

实用新型内容：

    本实用新型的目的就是提供一种炉排焚烧炉与水泥窑共处置生活垃圾的系统，旨在克服各种水泥窑协同处置生活垃圾，如先单独分类再焚烧工艺、气化炉协同处置工艺和回转式焚烧炉工艺等技术的缺点，提供一种新型的炉排焚烧炉与水泥窑共处置生活垃圾系统。该系统能够充分利用水泥窑废气产生的余热，提高垃圾热值利用的热效率，并针对我国原生城市生活垃圾水分高、灰分高、热值低的原生城市生活垃圾处理方法和装置，使垃圾灰渣和热能全部用于水泥生产。不仅要克服垃圾焚烧发电炉的主要缺陷，还要避免在水泥窑内直接处理城市生活垃圾对水泥生产造成的不利影响，提高生产单位水泥熟料的垃圾处理量。这种一站式的彻底处置方法，对降低投资和运行成本，并能达到彻底的无害化。

本实用新型采用的技术方案为： 

一种炉排焚烧炉与水泥窑共处置生活垃圾的系统，包括炉排焚烧炉：具有一卸料平台，卸料平台侧边下方设置有垃圾贮坑，垃圾贮坑的侧边设置有垃圾渗漏液池，垃圾贮坑上方安装有垃圾吊车和抓斗，垃圾贮坑侧边安装有带推料机的垃圾料斗，垃圾料斗连接到炉排焚烧炉的入料口，炉排焚烧炉的出料口下方安装有出渣机，出渣机下方安装有输送机，输送机下方设置有渣池，渣池上方安装有渣抓斗，渣池边设置有渣运输车；垃圾贮坑边设置有水泥窑，垃圾贮坑侧边连接有带风机的管道连接到水泥窑的箅冷机，箅冷机侧边通过管道连接到炉排焚烧炉一次风机，炉排焚烧炉一次风机通过管道连接到炉排焚烧炉，炉排焚烧炉上端通过管道和调节阀连接到水泥窑分解炉，水泥窑分解炉上方安装有预热器；垃圾渗漏液池通过带回喷泵的管道连接到水泥窑内。

所述垃圾经垃圾吊车和抓斗吊进带推料机的垃圾料斗，被推入到炉排焚烧炉焚烧，焚烧产生的热烟气，通过管道和高温调节阀，在窑系统负压的抽吸作用下，吸入到水泥窑分解炉，提供部分热量，以替代部分燃煤。高温烟气的热量被利用后，经窑预热器系统、生料磨系统和高效除尘器系统净化后达标排放。 

所述炉排焚烧炉焚烧所需要的一次风和二次风，采用了水泥窑箅冷机的余风（150-200℃），经过炉排焚烧炉一次风机送入焚烧室内，起到对垃圾初始烘干作用，使得本来当废气排放掉的低温废气余热得到了利用。 

所述垃圾贮池，为保持垃圾贮池处于负压密闭，防止臭气外泄而采用风机抽气，并将该臭气引入到水泥窑箅冷机高温熟料（1100℃）烧掉。 

所述垃圾渗漏液池中的渗漏液，由回喷泵将其喷入水泥窑尾上升烟道内（温度达1100℃）焚烧。 

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于： 

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点：（1）炉排炉焚烧垃圾所产生的热烟气直接被水泥窑利用，热效率要高于间接发电20%左右。（2）由于水泥窑本身具有的特点，烟气经过分解炉预热系统的净化后，其净化效果要远优于焚烧发电的烟气净化系统。（3）垃圾飞灰作为窑灰再次入窑煅烧，无飞灰产生，炉渣也作为原料和混合材从新利用，而垃圾中的重金属基本被水泥熟料吸收，做到资源化，不产生二次污染；（4）垃圾臭气和废液被送到窑内被1000-120℃彻底燃烧，无污染；（5）充分利用炉排炉和水泥窑各自的特点，做到了高温和低温余热的互相利用，废气排放得到净化，废渣得到应用循环系统体系，彻低做到了垃圾的无害化、资源化和减量化的处置目的。（6）投资和运行成本低，远低于生活垃圾焚烧发电的投资和运行成本。

附图说明：

附图1为本实用新型结构示意图。

具体实施方式：

下面结合附图，通过实施例对本实用新型作进一步详细说明：

一种炉排焚烧炉与水泥窑共处置生活垃圾的系统，包括炉排焚烧炉：具有一卸料平台1，卸料平台1侧边下方设置有垃圾贮坑2，垃圾贮坑2的侧边设置有垃圾渗漏液池15，垃圾贮坑2上方安装有垃圾吊车和抓斗3，垃圾贮坑2侧边安装有带推料机的垃圾料斗4，垃圾料斗4连接到炉排焚烧炉5的入料口，炉排焚烧炉5的出料口下方安装有出渣机6，出渣机6下方安装有输送机7，输送机7下方设置有渣池8，渣池8上方安装有渣抓斗9，渣池8边设置有渣运输车10；垃圾贮坑2边设置有水泥窑，垃圾贮坑2侧边连接有带风机13的管道连接到水泥窑的箅冷机17，箅冷机17侧边通过管道连接到炉排焚烧炉一次风机12，炉排焚烧炉一次风机12通过管道连接到炉排焚烧炉5，炉排焚烧炉5上端通过管道和调节阀11连接到水泥窑分解炉16，水泥窑分解炉16上方安装有预热器18；垃圾渗漏液池15通过带回喷泵14的管道连接到水泥窑内。垃圾经垃圾吊车和抓斗3吊进带推料机的垃圾料斗4，被推入到炉排焚烧炉5焚烧，焚烧产生的热烟气，通过管道和高温调节阀11，在窑系统负压的抽吸作用下，吸入到水泥窑分解炉16，提供部分热量，以替代部分燃煤。高温烟气的热量被利用后，经窑预热器18系统、生料磨系统和高效除尘器系统净化后达标排放。炉排焚烧炉5焚烧所需要的一次风和二次风，采用了水泥窑箅冷机17的余风（150-200℃），经过炉排焚烧炉一次风机12送入焚烧室内，起到对垃圾初始烘干作用，使得本来当废气排放掉的低温废气余热得到了利用。为保持垃圾贮池2处于负压密闭，防止臭气外泄而采用风机13抽气，并将该臭气引入到水泥窑箅冷机17高温熟料（1100℃）烧掉。垃圾渗漏液池2中的渗漏液，由回喷泵14将其喷入水泥窑尾上升烟道内（温度达1100℃）焚烧。

本系统工作原理就是；利用炉排炉处理垃圾的高效率与新型干法水泥窑的环保高处置效果，来共同处置生活垃圾，以达到彻低的无害化、减量化和资源化的效果。具体就是，垃圾经炉排炉焚烧后产生的高温烟气（850-900℃），直接进入水泥窑的分解炉（焚烧发电站是进蒸汽锅炉），以替代部分来自于水泥窑头箅冷机的三次高温热风（也是900℃），因而节省了部份燃煤（节省多少视垃圾的热值高低）。而烟气中的有害成份经过分解炉和五级预热器系统，被碱性氧化钙中和吸收，然后又经过生料立式磨系统，烟气中的酸性物质和重金属再一次被大量的急冷和吸收，最后再经高效除尘器净化后排入大气。垃圾经过炉排焚烧炉烧尽后的炉渣，直接作为水泥生产的原料进入生料库系统，或作为水泥混合材进入水泥磨系统。而垃圾贮池产生的渗漏液，可采用废液泵从窑头噴入水泥窑系统的高温带，以达到彻低的焚毁。炉排焚烧炉焚烧所需的一，二次风（200）可以利用水泥窑箅冷机系统的余风，而垃圾贮池所抽取的臭气可以统过箅冷机的冷却风机鼓入箅冷机内被高温焚化掉。 

具体实施例： 

垃圾由垃圾专用车运输进厂后先经地衡进行称重，再运输至卸料平台(1)，经卸料门卸至垃圾贮坑(2)储存，并由吊车和抓斗(3)将垃圾按进厂时间在池内分开堆放，由吊车和抓斗(3)将垃圾运送至进料斗(4)，经垃圾推料器，把生活垃圾均匀喂入炉排焚烧炉(5)；垃圾燃烧后产生的热烟气进窑尾分解炉(16)系统，在提供热量的同时,烟气中的有害成分,先经过分解炉(16)内850℃以上温度停留5秒以上,再经分解炉和预热器(18)中的碱性物(大量的是氧化钙)的充分交换,再经生料磨再一次交换吸收后,最后通过窑尾除尘器无害化排放.

该垃圾在焚烧炉内的焚烧温度控制在850～900℃左右，在此温度段垃圾焚烧气停留2秒，焚烧后的垃圾减量达90%,剩下的10%左右的炉渣,经出渣机(6)出渣,被输送机(7)松到渣池(8)内,由渣斗(90)吊入货车，送到原料库或棚内作为水泥原料利用。整个系统（主要是垃圾贮坑）处于负压状态，被抽出的臭气鼓入到窑头箅冷机，由冷却风机送入箅冷机熟料高温烧毁；垃圾贮坑（2）产生的渗漏液，通过回喷泵（14）打入窑尾烟道烧毁。生活垃圾经过这个过程后，能量被高效利用，炉渣作为水泥原料，所产生的有害气体和渗液被水泥窑的高温彻底焚毁。

本系统可用于新型干法水泥窑5000t/d及以上的水泥生产线，日处理污泥量可从300～500t/d变化。以某水泥股份有限公司5000t/d为例，日处理垃圾量500t（含水40%），垃圾热值 5000kj/kg，年节约燃煤费用730万元，假设处理每吨垃圾政府补助120元，则获得政府的补助为1860万元/年，年垃圾处理费用总成本合计1100万元，年盈利1490万元。如按8000万元投资，则5.4年全部收回投资。如要按次规模建焚烧发电厂，投资在1.5-2.0亿元。 

上述实施例仅为本实用新型的较佳的实施方式，除此之外，本实用新型还可以有其他实现方式。需要说明的是，在没有脱离本实用新型构思的前提下，任何显而易见的改进和修饰均应落入本实用新型的保护范围之内。 

Claims (5)

1.一种炉排焚烧炉与水泥窑共处置生活垃圾的系统，包括炉排焚烧炉，其特征在于：具有一卸料平台，卸料平台侧边下方设置有垃圾贮坑，垃圾贮坑的侧边设置有垃圾渗漏液池，垃圾贮坑上方安装有垃圾吊车和抓斗，垃圾贮坑侧边安装有带推料机的垃圾料斗，垃圾料斗连接到炉排焚烧炉的入料口，炉排焚烧炉的出料口下方安装有出渣机，出渣机下方安装有输送机，输送机下方设置有渣池，渣池上方安装有渣抓斗，渣池边设置有渣运输车；垃圾贮坑边设置有水泥窑，垃圾贮坑侧边连接有带风机的管道连接到水泥窑的箅冷机，箅冷机侧边通过管道连接到炉排焚烧炉一次风机，炉排焚烧炉一次风机通过管道连接到炉排焚烧炉，炉排焚烧炉上端通过管道和调节阀连接到水泥窑分解炉，水泥窑分解炉上方安装有预热器；垃圾渗漏液池内安装有回喷泵，回喷泵通过管道连接到水泥窑内。

2.根据权利要求1所述的炉排焚烧炉与水泥窑共处置生活垃圾的系统，其特征在于：所述垃圾经垃圾吊车和抓斗吊进带推料机的垃圾料斗，被推入到炉排焚烧炉焚烧，焚烧产生的热烟气，通过管道和高温调节阀，在窑系统负压的抽吸作用下，吸入到水泥窑分解炉，提供部分热量，以替代部分燃煤，高温烟气的热量被利用后，经窑预热器系统、生料磨系统和高效除尘器系统净化后达标排放。

3.根据权利要求1所述的炉排焚烧炉与水泥窑共处置生活垃圾的系统，其特征在于：所述炉排焚烧炉焚烧所需要的一次风和二次风，采用了水泥窑箅冷机的余风150-200℃，经过炉排焚烧炉一次风机送入焚烧室内，起到对垃圾初始烘干作用，使得本来当废气排放掉的低温废气余热得到了利用。

4.根据权利要求1所述的炉排焚烧炉与水泥窑共处置生活垃圾的系统，其特征在于：所述垃圾贮池，为保持垃圾贮池处于负压密闭，防止臭气外泄而采用风机抽气，并将该臭气引入到水泥窑箅冷机高温熟料1100℃烧掉。

5.根据权利要求1所述的炉排焚烧炉与水泥窑共处置生活垃圾的系统，其特征在于：所述垃圾渗漏液池中的渗漏液，由回喷泵将其喷入水泥窑尾上升烟道内温度达1100℃焚烧。