一種利用水泥廠窯尾系統(tǒng)焚燒污泥的方法
【專利摘要】本發(fā)明為一種利用水泥廠窯尾系統(tǒng)焚燒污泥的方法，將含水率70～85％的污泥從安裝于水泥廠窯尾系統(tǒng)的污泥霧化噴嘴噴入，所述的污泥在窯尾系統(tǒng)中霧化，其中的水分瞬間蒸發(fā)而成為廢氣的一部分，可燃物質(zhì)作為燃料而燃燒，燃燒后的殘?jiān)鳛樗嗌系囊徊糠诌M(jìn)入回轉(zhuǎn)窯煅燒成水泥熟料；本發(fā)明能夠克服現(xiàn)有的污泥干化焚燒技術(shù)存在的缺陷，利用水泥生產(chǎn)系統(tǒng)的高溫環(huán)境干化焚燒并利用污泥，利用窯尾系統(tǒng)中含有的粉體有效抑制和吸收污泥焚燒過(guò)程中釋放的有害氣體，并有效降低水泥生產(chǎn)能耗與生產(chǎn)成本，從而更加適于實(shí)用，且具有產(chǎn)業(yè)上的利用價(jià)值。
【專利說(shuō)明】一種利用水泥廠窯尾系統(tǒng)焚燒污泥的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于污泥處理【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種利用水泥廠窯尾系統(tǒng)焚燒污泥的方法。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)和工業(yè)化的快速發(fā)展，城市污水產(chǎn)量逐年增加，作為城市污水處理的副產(chǎn)品，污泥排放量也隨之急劇增長(zhǎng)，無(wú)害化和資源化處理污泥迫在眉睫。但是在處理和利用過(guò)程中，污泥中富集的大量有機(jī)污染物和重金屬極易對(duì)環(huán)境產(chǎn)生二次污染。再加之各污水處理廠排放的污泥含水率高達(dá)80 %左右，進(jìn)一步增大了處理和利用難度。
[0003]國(guó)際上污泥的處置方法主要有填埋、土地利用和焚燒，其中填埋和土地利用對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的二次污染較大，在部分國(guó)家和地區(qū)已經(jīng)被禁止使用。相對(duì)而言，焚燒是目前較為徹底的無(wú)害化處理方法，但是焚燒設(shè)備投資大，能耗高，運(yùn)行費(fèi)用昂貴，焚燒后的尾氣中含有二惡英，殘?jiān)械闹亟饘偬幚泶嬖谳^大難度，并不適合我國(guó)國(guó)情。近年來(lái)出現(xiàn)的水泥窯協(xié)同處置污泥方法為污泥的無(wú)害化、資源化利用提供了新的途徑。
[0004]干污泥中含有35% -65%的有機(jī)物質(zhì)，具有較高的熱值，據(jù)測(cè)定，其熱值相當(dāng)于褐煤的熱值，可以用作燃料。污泥中含有S1、Ca、Al等元素，可以作為生產(chǎn)水泥的原料。水泥生產(chǎn)過(guò)程中的高溫環(huán)境(最高溫度達(dá)1700°C)為城市污泥的無(wú)害化處理和資源化利用提供了條件。利用生產(chǎn)水泥的過(guò)程中排出的廢氣余熱將污泥干化，干化后的污泥作為替代燃料和原料用于水泥生產(chǎn)，其中的有機(jī)有害成分完全分解或燃燒，重金屬等則固化在水泥熟料中。因此，將水泥生產(chǎn)和污泥的資源化利用相結(jié)合，既可以提高能源利用率，降低水泥生產(chǎn)中能源消耗，也可以從根本上消除污泥的危害。
[0005]目前，將污水處理廠排出的含水率80%左右的污泥用于水泥生產(chǎn)，主要有兩種途徑:一是直接送入回轉(zhuǎn)窯窯尾，污泥在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的高溫環(huán)境下完成干化和焚燒過(guò)程，但是會(huì)造成窯尾溫度的大幅度波動(dòng)，引起操作困難和設(shè)備損壞；二是在單獨(dú)的干化設(shè)備中，利用水泥窯尾溫廢氣將污泥干化，再送入水泥燒成系統(tǒng)焚燒，這種方法需要對(duì)干化過(guò)程進(jìn)行尾氣處理，投資大。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種利用水泥廠窯尾系統(tǒng)焚燒污泥的方法，其能夠克服現(xiàn)有的污泥干化焚燒技術(shù)存在的缺陷，利用窯尾預(yù)熱器中的粉體物料有效吸收污泥干化過(guò)程中釋放的有害氣體，利用水泥生產(chǎn)系統(tǒng)的高溫環(huán)境焚燒并利用污泥，并有效降低水泥生產(chǎn)能耗與生產(chǎn)成本，從而更加適于實(shí)用，且具有產(chǎn)業(yè)上的利用價(jià)值
[0007]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
[0008]一種利用水泥廠窯尾系統(tǒng)焚燒污泥的方法，包括以下步驟:
[0009]第一步，將含水率70?85%的污泥從安裝于水泥廠窯尾系統(tǒng)的霧化噴嘴4噴入，成為霧化污泥，噴入污泥的速度(量)為2t/h-40t/h。
[0010]第二步，所述的霧化污泥中的可燃物質(zhì)在窯尾系統(tǒng)燃燒，作為水泥生產(chǎn)過(guò)所需熱量的補(bǔ)充，燃燒后的殘?jiān)鳛樗嗌线M(jìn)入回轉(zhuǎn)窯煅燒成水泥熟料。
[0011]為了提高換熱和燃燒速率，在所述第一步中使用的霧化噴嘴4是壓力式或氣流式霧化噴嘴，通過(guò)噴嘴使污泥霧化為霧滴，霧化后的霧粒直徑小于2000微米。
[0012]在所述第二步中，霧化污泥中的可分解物質(zhì)和可燃物在分解爐5或者預(yù)熱器6或者窯尾煙室7中的高溫環(huán)境下分解和燃燒，不可燃物在回轉(zhuǎn)窯8中煅燒形成水泥熟料。
[0013]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0014]一)本發(fā)明充分利用水泥廠原有的窯尾系統(tǒng)，不需要干化設(shè)備，不需要增加尾氣處理裝置，不需要增加熱源，大大降低了投資和運(yùn)行成本；
[0015]二)本發(fā)明將污泥霧化成細(xì)小霧滴，水分瞬間蒸發(fā)，可燃物充分分散于高溫環(huán)境中，燃燒速率快，換熱效率高，熱量利用率高；
[0016]三)本發(fā)明將污泥送入水泥窯尾系統(tǒng)，即利用了污泥燃燒提供的熱量，減少水泥廠的用煤量，而且燃燒后的殘?jiān)梢宰鳛樗嘣显诨剞D(zhuǎn)窯中煅燒成水泥熟料。
[0017]四)本發(fā)明利用水泥廠窯尾系統(tǒng)，使污泥中的可分解有害物或可燃有害物在高溫下(750°C以上)分解和燃燒，而重金屬等有害物固化在水泥熟料中，實(shí)現(xiàn)污泥的無(wú)害化處理。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1是本發(fā)明的工藝流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0020]如圖1所示，本發(fā)明為一種利用水泥廠窯尾系統(tǒng)焚燒污泥的方法，系統(tǒng)主要包括:污泥密封罐車1，污泥倉(cāng)2，污泥泵3，污泥噴嘴4，分解爐5，預(yù)熱器6，窯尾煙室7，回轉(zhuǎn)窯8。其中利用水泥廠的設(shè)備有:分解爐5、預(yù)熱器6、窯尾煙室7、回轉(zhuǎn)窯8。
[0021]將污水處理廠脫水污泥由污泥密封罐車I運(yùn)送至水泥廠，并泵送至污泥倉(cāng)2，其中污泥的含水率在70?85%之間。
[0022]污泥倉(cāng)中的污泥由污泥泵3泵送至水泥廠窯尾系統(tǒng)分解爐5或預(yù)熱器6或窯尾煙室7的污泥入口，經(jīng)霧化噴嘴4霧化為粒徑小于2000微米的污泥霧滴。
[0023]霧化后的污泥霧滴與高溫?zé)煔獬浞纸佑|，迅速完成水分蒸發(fā)、有機(jī)物分解和可燃物燃燒，不可燃物進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯8與水泥生料一起形成水泥熟料。
[0024]本發(fā)明利用水泥廠窯尾系統(tǒng)，將污泥焚燒并有效利用，既處理了污泥，又回收利用了資源，能夠達(dá)到良好的社會(huì)價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
【權(quán)利要求】
1.一種利用水泥廠窯尾系統(tǒng)焚燒污泥的方法，其特征在于，包括以下步驟: 第一步，將含水率70?85%的污泥從安裝于水泥廠窯尾系統(tǒng)的霧化噴嘴(5)噴入，成為霧化污泥，噴入污泥的速度(量)為2t/h-40t/h。 第二步，所述的污泥在窯尾系統(tǒng)中霧化焚燒，其中的水分蒸發(fā)成為廢氣的一部分，可燃物質(zhì)作為燃料而燃燒，燃燒后的殘?jiān)鳛樗嗌系囊徊糠诌M(jìn)入回轉(zhuǎn)窯煅燒成水泥熟料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用水泥廠窯尾系統(tǒng)焚燒污泥的方法，其特征在于，所述第一步中霧化噴嘴(4)是氣流式或壓力式霧化噴嘴，霧化后的霧粒直徑小于2000微米。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用水泥廠窯尾系統(tǒng)焚燒污泥的方法，其特征在于，所述的污泥送入預(yù)熱器￠)，其中的可分解物和可燃物在750°C以上的高溫下分解和燃燒。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用水泥廠窯尾系統(tǒng)焚燒污泥的方法，其特征在于，所述的污泥送入分解爐(5)，其中的可分解物和可燃物在840°C以上的高溫下分解和燃燒。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用水泥廠窯尾系統(tǒng)焚燒污泥的方法，其特征在于，所述的污泥送入窯尾煙室(7)，其中的可分解物和可燃物在1000°C以上的高溫下分解和燃Jyti ο
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種利用水泥廠窯尾系統(tǒng)焚燒污泥的方法，其特征在于，其中的不可燃物在回轉(zhuǎn)窯(8)中煅燒形成水泥熟料。
【文檔編號(hào)】C04B7/28GK104329675SQ201410625839
【公開日】2015年2月4日 申請(qǐng)日期:2014年11月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月7日
【發(fā)明者】徐德龍, 范海宏, 陳延信, 李輝, 李斌斌, 劉文歡, 肖建敏, 馬增, 武亞磊 申請(qǐng)人:西安建筑科技大學(xué)