專利名稱：在水泥干法窯生產(chǎn)中應(yīng)用的垃圾處理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于環(huán)境保護(hù)的技術(shù)領(lǐng)域，涉及水泥生產(chǎn)技術(shù)及垃圾處理技術(shù)，更具 體地說(shuō)，本實(shí)用新型涉及一種在水泥干法窯生產(chǎn)中應(yīng)用的垃圾處理系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，生活垃圾的主要處理方法包括填埋法、堆肥法、熱處理法以及分類回收、綜 合利用(RDF技術(shù))。國(guó)外目前研究的應(yīng)用的重點(diǎn)是分類回收，對(duì)收集的生活垃圾進(jìn)行資源 分類回收并綜合利用，減少因傳統(tǒng)處理方式而造成的資源浪費(fèi)。熱處理法根據(jù)所采用的工 藝又分為焚燒法、熱解法和氣化法，目前主要使用的是焚燒法。填埋法、堆肥法和焚燒法 是隨社會(huì)的發(fā)展和物質(zhì)的進(jìn)步，從小規(guī)模到大規(guī)模，從人工操作到機(jī)械化、自動(dòng)化操作的轉(zhuǎn) 移，是垃圾處理的“無(wú)害化、減容化、資源化、集約化”的發(fā)展結(jié)果，但以上三種方法不能做到 將垃圾完全減容處理最終要求。焚燒處理是將垃圾放在焚燒爐中進(jìn)行燃燒，釋放出熱能，余熱回收可供熱或發(fā)電。 煙氣凈化后排出，少量剩余殘?jiān)懦鎏盥窕蜃髌渌猛?。焚燒處理技術(shù)特點(diǎn)是處理量大、減 容性好、無(wú)害化徹底，且有熱能回收作用。因此，對(duì)生活垃圾實(shí)行焚燒處理是無(wú)害化、減量化 和資源化的有效處理方式。世界各國(guó)普遍采用這種垃圾處理技術(shù)。國(guó)內(nèi)外垃圾焚燒技術(shù)主要有三大類層狀燃燒技術(shù)、流化床燃燒技術(shù)和旋轉(zhuǎn)燃燒 技術(shù)(也稱回轉(zhuǎn)窯式)。從國(guó)外引進(jìn)的焚燒爐，鑒于各種焚燒系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想是以垃圾經(jīng)過(guò)焚燒處理后充 分到達(dá)無(wú)害化、減量化和資源化為主要目標(biāo)，對(duì)系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性、建議性、垃圾成分的波動(dòng)和 惡化等方面考慮還不夠充分，使得這些焚燒處理技術(shù)存在著爐體初期設(shè)備投資高、關(guān)鍵高 溫部件使用壽命較短、維修不夠方便等問(wèn)題，同時(shí)焚燒爐需要復(fù)雜的廢氣處理設(shè)施，焚燒過(guò) 后的殘?jiān)€需要填埋處理，同樣會(huì)對(duì)環(huán)境造成新的二次污染。利用RDF技術(shù)處理生活垃圾是水泥回轉(zhuǎn)窯的又一潛能，在德國(guó)、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家 已被普遍采用，采用生活垃圾破碎、篩分等手段，將生活垃圾中的可燃物質(zhì)分離處理并加以 利用，作為水泥廠的燃料，燃燒后的灰渣作為水泥原料被加以利用，所以利用水泥回轉(zhuǎn)窯處 理生活垃圾是一種有效無(wú)排放的處理方式。但上述方式也有一定的局限性，主要表現(xiàn)在1、只能利用垃圾中的可燃部分做替代燃料，對(duì)于不可燃部分不能處理；2、需要復(fù)雜的垃圾前置處理裝置，垃圾要經(jīng)過(guò)多次的破碎及分選，分選設(shè)備需要 從國(guó)外進(jìn)口；3、分選出來(lái)的產(chǎn)品(替代燃料)仍有一定的氣味，其儲(chǔ)存和運(yùn)輸會(huì)對(duì)周圍的空氣 造成臭氣污染。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的第一個(gè)問(wèn)題是提供一種在水泥干法窯生產(chǎn)中應(yīng)用的垃圾處理系統(tǒng)，其目的是將垃圾處理技術(shù)與水泥生產(chǎn)技術(shù)相結(jié)合，充分利用垃圾焚燒氣化技術(shù)產(chǎn)生的氣體及灰渣，將其直接用于水泥新型干法窯生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)垃圾的“無(wú)害化、減量化、資源 化”。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案為本實(shí)用新型所提供的這種在水泥干法窯生產(chǎn)中應(yīng)用的垃圾處理系統(tǒng)，包括垃圾儲(chǔ) 料倉(cāng)、垃圾破碎機(jī)、垃圾供給裝置及干法水泥生產(chǎn)中的分解爐、回轉(zhuǎn)式的水泥窯，所述的垃 圾處理系統(tǒng)設(shè)垃圾氣化燃燒爐，所述的垃圾供給裝置與垃圾氣化燃燒爐的垃圾進(jìn)口連通， 所述的垃圾氣化燃燒爐的排氣口通過(guò)管道與所述分解爐連通，所述的分解爐的物料出口與 所述的水泥窯進(jìn)料口連通。所述的垃圾氣化燃燒爐的底部設(shè)有不燃物排出系統(tǒng)。所述的不燃物排出系統(tǒng)的排料裝置與水泥生料的儲(chǔ)料場(chǎng)地連通；或者所述的不燃 物排出系統(tǒng)的排料裝置與水泥產(chǎn)品的混合裝置連通。所述的不燃物排出系統(tǒng)與不燃物磁選設(shè)備連通，所述的不燃物磁選設(shè)備分別與鐵 質(zhì)不燃物輸送裝置、鋁質(zhì)不燃物輸送裝置連通，所述的鋁質(zhì)不燃物輸送裝置分別與鋁質(zhì)不 燃物分選裝置、原料粉磨系統(tǒng)連通。所述的不燃物排出系統(tǒng)設(shè)有流化砂分級(jí)裝置，所述的流化砂分級(jí)裝置的出料口與 砂循環(huán)供給裝置連接，所述的垃圾氣化燃燒爐通過(guò)流化砂進(jìn)口與所述的砂循環(huán)供給裝置連接。所述的垃圾儲(chǔ)料倉(cāng)上設(shè)垃圾氣體排放管路，所述的垃圾氣體排放管路與所述的垃 圾氣化燃燒爐連通，并在所述的垃圾氣體排放管路中設(shè)送風(fēng)機(jī)，所述的送風(fēng)機(jī)的送風(fēng)方向 是從垃圾儲(chǔ)料倉(cāng)至垃圾氣化燃燒爐。所述的垃圾氣化燃燒爐通過(guò)煤粉進(jìn)口與煤粉供給裝置連接。所述的水泥窯設(shè)有旁路放風(fēng)設(shè)備，所述的旁路放風(fēng)設(shè)備包括稀釋冷卻器、氣體冷 卻器。本實(shí)用新型要解決的第二個(gè)問(wèn)題是提供以上所述的在水泥干法窯生產(chǎn)中應(yīng)用的 垃圾處理系統(tǒng)所采用的處理方法，其發(fā)明目的與上述技術(shù)方案是相同的。該方法的過(guò)程如 下垃圾收集車運(yùn)送的垃圾貯存在垃圾儲(chǔ)料倉(cāng)內(nèi)儲(chǔ)存；用垃圾行車對(duì)垃圾進(jìn)行攪拌和均化；用垃圾破碎機(jī)對(duì)垃圾破碎后，繼續(xù)用垃圾行車對(duì)垃圾進(jìn)行攪拌和均化；然后將垃圾輸送至垃圾供給裝置，通過(guò)垃圾供給裝置將垃圾勻速送至垃圾氣化燃 燒爐中；同時(shí)，垃圾儲(chǔ)料倉(cāng)內(nèi)產(chǎn)生的氣體，在送風(fēng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)下，通過(guò)垃圾氣體排放管路，送 往垃圾氣化燃燒爐內(nèi)；投入至垃圾氣化燃燒爐內(nèi)的垃圾與爐內(nèi)的高溫流動(dòng)介質(zhì)即流化砂接觸，一部分通 過(guò)燃燒向流動(dòng)介質(zhì)提供熱源，另一部分氣化后形成部分可燃性氣體送往分解爐內(nèi)；垃圾氣化燃燒爐內(nèi)部分灰分也送往分解爐內(nèi)；上述進(jìn)入分解爐的氣體和灰分，在分解爐、水泥窯內(nèi)進(jìn)一步燃燒，其中的氣體經(jīng)預(yù) 熱器處理及廢氣處理系統(tǒng)凈化后排出；[0030]同時(shí)，垃圾氣化燃燒爐內(nèi)的垃圾中的不燃物在流動(dòng)介質(zhì)中一邊沉降一邊移動(dòng)，到了垃圾氣化燃燒爐的爐底部時(shí)，從垃圾中進(jìn)行分離，通過(guò)不燃物排出系統(tǒng)排出，摻入到水泥 生料中；或者作為混合材料摻入到水泥產(chǎn)品中。所述的垃圾中的不燃物，經(jīng)過(guò)不燃物磁選設(shè)備的分選，將其中的鐵質(zhì)不燃物和鋁 質(zhì)不燃物分離；所述的鐵質(zhì)不燃物由鐵質(zhì)不燃物輸送裝置輸送至鐵質(zhì)料場(chǎng)；所述的鋁質(zhì)不燃物由鋁質(zhì)不燃物輸送裝置送至鋁質(zhì)不燃物分選裝置進(jìn)行分選，將 其中的鋁與其它不燃物分離；所述的鋁被送至鋁質(zhì)料場(chǎng)；所述的其它不燃物被送至原料粉 磨系統(tǒng)。本實(shí)用新型采用上述技術(shù)方案，垃圾焚燒與水泥回轉(zhuǎn)窯相結(jié)合，垃圾焚燒產(chǎn)生的 氣體在窯內(nèi)停留時(shí)間長(zhǎng)，燃燒過(guò)程充分，處理溫度高，高溫下焚燒徹底，完全避免了垃圾焚 燒過(guò)程中氣味的產(chǎn)生，特別是避免了二惡英的產(chǎn)生，減少對(duì)環(huán)境的污染；焚燒狀態(tài)易于穩(wěn) 定，廢氣處理性能好；水泥生產(chǎn)中固相堿性的環(huán)境氛圍，有助于控制垃圾中酸性物質(zhì)排放； 減容、減量化最徹底，分選后的成份都可以回收，還能充分利用垃圾燃燒產(chǎn)生的能量，有助 于節(jié)能降耗；解決垃圾焚燒中的有害物質(zhì)，固化重金屬離子，減少其對(duì)水源和土壤的污染； 不會(huì)對(duì)水泥產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)過(guò)程帶來(lái)影響，與現(xiàn)有垃圾焚燒技術(shù)相比，投資小，有著良好的 經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

下面對(duì)本說(shuō)明書(shū)各幅附圖所表達(dá)的內(nèi)容及圖中的標(biāo)記作簡(jiǎn)要說(shuō)明圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型中的垃圾氣化燃燒爐結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實(shí)用新型中垃圾焚燒部分的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本實(shí)用新型中水泥生產(chǎn)部分的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本實(shí)用新型中余熱發(fā)電部分的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中標(biāo)記為1、垃圾儲(chǔ)料倉(cāng)，2、垃圾行車，3、垃圾破碎機(jī)，4、垃圾供料裝置，5、垃圾氣化燃燒爐， 6、不燃物排出系統(tǒng)，7、送風(fēng)機(jī)，8、分解爐，9、水泥窯，10、垃圾氣體排放管路，11、旁路放風(fēng)設(shè) 備，12、垃圾進(jìn)口，13、排氣口，14、熱空氣進(jìn)口，15、流化砂進(jìn)口，16、煤粉進(jìn)口，17、灰渣出口， 18、不燃物磁選設(shè)備，19、鐵質(zhì)不燃物輸送裝置，20、鋁質(zhì)不燃物輸送裝置，21、鋁質(zhì)不燃物分 選裝置，22、原料粉磨系統(tǒng)，23、熱風(fēng)爐，24、鐵質(zhì)料場(chǎng)，25、鋁質(zhì)料場(chǎng)。
具體實(shí)施方式
下面對(duì)照附圖，通過(guò)對(duì)實(shí)施例的描述，對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
如所涉及的 各構(gòu)件的形狀、構(gòu)造、各部分之間的相互位置及連接關(guān)系、各部分的作用及工作原理、制造 工藝及操作使用方法等，作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明，以幫助本領(lǐng)域的技術(shù)人員對(duì)本實(shí)用新型的 發(fā)明構(gòu)思、技術(shù)方案有更完整、準(zhǔn)確和深入的理解。如圖1至圖5所表達(dá)的本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)，本實(shí)用新型為一種在水泥干法窯生產(chǎn) 中應(yīng)用的垃圾處理系統(tǒng)，包括垃圾儲(chǔ)料倉(cāng)1、垃圾破碎機(jī)3、垃圾供給裝置4及干法水泥生產(chǎn)中的分解爐8、回轉(zhuǎn)式的水泥窯9。水泥新型干法窯燒成技術(shù)的預(yù)熱分解及廢氣處理部分主要由以下幾個(gè)方面組 成5級(jí)新型旋風(fēng)預(yù)熱器、窯外預(yù)分解技術(shù)(分解爐8)、廢氣處理系統(tǒng)、噴霧增濕系統(tǒng)、 余熱發(fā)電系統(tǒng)、除塵系統(tǒng)。預(yù)分解窯的物料由預(yù)熱器頂部喂入經(jīng)旋風(fēng)預(yù)熱器預(yù)熱后進(jìn)入分解爐8，在其中分 解后進(jìn)入回轉(zhuǎn)式的水泥窯9進(jìn)行煅燒，入預(yù)分解窯的物料成份主要是CaC03。 出水泥窯9的高溫氣體經(jīng)分解窯和預(yù)熱器換熱后經(jīng)過(guò)余熱發(fā)電系統(tǒng)，噴霧增濕系 統(tǒng)和除塵系統(tǒng)凈化后排入大氣。由于水泥回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的高溫工況和堿性環(huán)境，現(xiàn)代回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)過(guò)程為處理垃圾提供 了可能性，從而也為現(xiàn)代社會(huì)綜合利用自然資源和保護(hù)環(huán)境提供了一條有效途徑。水泥生 產(chǎn)過(guò)程是一個(gè)高能耗過(guò)程，燃料成本占整個(gè)工廠生產(chǎn)成本的40%，當(dāng)前水泥工業(yè)發(fā)展急需 解決的技術(shù)問(wèn)題是節(jié)能、降耗、環(huán)保、改善水泥質(zhì)量和提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，走可持續(xù)發(fā)展的道 路。而利用水泥燒成系統(tǒng)處理城市生活垃圾正好可以幫助水泥廠解決節(jié)能和降耗等問(wèn)題， 減少了對(duì)傳統(tǒng)的不可再生燃料和自然資源的需求，減少對(duì)環(huán)境的破壞和對(duì)資源的損耗，減 少垃圾對(duì)社會(huì)環(huán)境的污染，避免了填埋和焚燒等處理方式對(duì)環(huán)境的二次污染。另一方面，這種垃圾處理方式不僅可以降低水泥生產(chǎn)的能耗，降低了生產(chǎn)成本，提 高了水泥廠的生產(chǎn)效益，而且還大大降低垃圾處理的成本，不需要增加類似垃圾焚燒發(fā)電 處理工藝中的尾氣凈化處理裝置。因此利用水泥燒成系統(tǒng)處理城市生活垃圾是一種“雙贏”的處理方式，有利于實(shí)現(xiàn) 資源的再利用和經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。鑒于以上所述的原因，本實(shí)用新型提出以下技術(shù)方案本實(shí)用新型所提供的這種在水泥干法窯生產(chǎn)中應(yīng)用的垃圾處理系統(tǒng)，所述的垃圾 處理系統(tǒng)設(shè)垃圾氣化燃燒爐5，所述的垃圾供給裝置4與垃圾氣化燃燒爐5的垃圾進(jìn)口 12 連通，所述的垃圾氣化燃燒爐5的排氣口 13通過(guò)管道與所述分解爐8連通，所述的分解爐 8的物料出口與所述的水泥窯9進(jìn)料口連通。本實(shí)用新型的關(guān)鍵設(shè)備是垃圾氣化焚燒爐5，開(kāi)發(fā)穩(wěn)定生產(chǎn)的、可控制出口氣體溫 度的焚燒爐。如圖2所示，垃圾氣化焚燒爐5包括垃圾進(jìn)口 12、排氣口 13、熱空氣進(jìn)口 14、流化 砂進(jìn)口 15、煤粉進(jìn)口 16、底部的灰渣出口 17。垃圾氣體引入分解爐在其中燃燒，與出回轉(zhuǎn)窯的高溫氣體經(jīng)過(guò)相同的過(guò)程后排入 大氣。采用上述技術(shù)方案的優(yōu)點(diǎn)是垃圾焚燒與水泥回轉(zhuǎn)窯的結(jié)合，完全避免了垃圾焚燒過(guò)程中氣味的產(chǎn)生。垃圾焚燒及新型干法水泥燒成技術(shù)都是成熟的技術(shù)，本實(shí)用新型是二者完美的結(jié) 合。新型干法窯的預(yù)熱器和分解爐、廢氣處理完全取代了垃圾焚燒的尾氣凈化處理部分，替 代了此部分投資。垃圾處理溫度高，高溫下焚燒徹底。從氣化爐來(lái)的廢氣進(jìn)入水泥窯的分解爐系統(tǒng)，在870°C的溫度下的停留時(shí)間為4秒以上，控制二惡英發(fā)生的效果好于一般城市垃圾焚燒設(shè)施。另外水泥回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的物料溫 度在1450°C 1550°C，而氣體溫度則高達(dá)1700°C 1800°C左右。在高溫下，來(lái)自垃圾的灰 分徹底分解，一般焚毀去除率達(dá)到99. 99%。下面是本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
一、本實(shí)用新型所述的垃圾氣化燃燒爐5的底部設(shè)有不燃物排出系統(tǒng)6。不燃物排出系統(tǒng)6與灰渣出口 17連通。該方案的目的是使減容減量化最徹底，分選后的成份都可以回收。利用水泥燒成系統(tǒng)處理城市生活垃圾是各種垃圾處理方式中唯一沒(méi)有廢渣廢氣 排出的方式。在水泥工業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程中，只有生料和經(jīng)過(guò)煅燒工藝所生產(chǎn)的熟料，沒(méi)有一般 焚燒爐焚燒產(chǎn)生爐渣的問(wèn)題；且整個(gè)系統(tǒng)是在負(fù)壓下操作運(yùn)行，煙氣和粉塵幾乎無(wú)外漏問(wèn)題。固化重金屬離子利用水泥工業(yè)回轉(zhuǎn)窯煅燒工藝處理垃圾(包括危險(xiǎn)廢棄物)，可以將垃圾中的絕 大部分重金屬離子固化在熟料礦物中，避免其再度滲透和擴(kuò)散污染水質(zhì)和土壤。據(jù)國(guó)內(nèi)外 研究結(jié)果顯示，含有少量重金屬的混凝土可以制作城市給水管道，重金屬的浸出量低于地 表水二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。以上所述的分選后的成份回收方法1、以上所述的不燃物排出系統(tǒng)6的排料裝置與水泥生料的儲(chǔ)料場(chǎng)地連通；或者所 述的不燃物排出系統(tǒng)6的排料裝置與水泥產(chǎn)品的混合裝置連通。排料裝置與水泥生料的儲(chǔ)料場(chǎng)地連通，是使得從不燃物排出系統(tǒng)6排出的不燃物 摻入到水泥生料中，供后續(xù)的生產(chǎn)作為原材料；排料裝置與水泥產(chǎn)品的混合裝置連通，是使得從不燃物排出系統(tǒng)6排出的不燃物 作為混合材摻入到水泥產(chǎn)品中。2、以上所述的不燃物排出系統(tǒng)6與不燃物磁選設(shè)備18連通，所述的不燃物磁選設(shè) 備18分別與鐵質(zhì)不燃物輸送裝置19、鋁質(zhì)不燃物輸送裝置20連通，所述的鋁質(zhì)不燃物輸送 裝置20分別與鋁質(zhì)不燃物分選裝置21、原料粉磨系統(tǒng)22連通。所述的垃圾中的不燃物，經(jīng)過(guò)不燃物磁選設(shè)備18的分選，將其中的鐵質(zhì)不燃物和 鋁質(zhì)不燃物分離；所述的鐵質(zhì)不燃物由鐵質(zhì)不燃物輸送裝置19輸送至鐵質(zhì)料場(chǎng)24 ；所述的鋁質(zhì)不燃物由鋁質(zhì)不燃物輸送裝置20送至鋁質(zhì)不燃物分選裝置21進(jìn)行分 選，將其中的鋁與其它不燃物分離；所述的鋁被送至鋁質(zhì)料場(chǎng)25 ；所述的其它不燃物被送 至原料粉磨系統(tǒng)22。3、以上所述的不燃物排出系統(tǒng)6設(shè)有流化砂分級(jí)裝置，所述的流化砂分級(jí)裝置的 出料口與砂循環(huán)供給裝置連接，所述的垃圾氣化燃燒爐5通過(guò)流化砂進(jìn)口 15與所述的砂循 環(huán)供給裝置連接。上述結(jié)構(gòu)的目的是回收垃圾氣化燃燒爐5內(nèi)的高溫流動(dòng)介質(zhì)即流化砂，并將其返 回到砂循環(huán)供給裝置，以便循環(huán)使用。二、對(duì)垃圾儲(chǔ)料倉(cāng)1產(chǎn)生的氣體的處理本實(shí)用新型所述的垃圾儲(chǔ)料倉(cāng)1上設(shè)垃圾氣體排放管路10，所述的垃圾氣體排放管路10與所述的垃圾氣化燃燒爐5連通，并在所述的垃圾氣體排放管路10中設(shè)送風(fēng)機(jī)7， 所述的送風(fēng)機(jī)7的送風(fēng)方向是從垃圾儲(chǔ)料倉(cāng)1至垃圾氣化燃燒爐5。從垃圾儲(chǔ)料倉(cāng)1來(lái)的氣體與空氣一道，經(jīng)過(guò)熱風(fēng)爐23的加熱，從垃圾氣化燃燒爐 5的熱空氣進(jìn)口 14進(jìn)入垃圾氣化燃燒爐5的爐膛內(nèi)，保證了燃燒的進(jìn)行。三、垃圾氣化燃燒爐5的燃燒物質(zhì)本實(shí)用新型所述的垃圾氣化燃燒爐5通過(guò)煤粉進(jìn)口 16與煤粉供給裝置連接。四、解決垃圾焚燒中的有害物質(zhì)。本實(shí)用新型所述的水泥窯9設(shè)有旁路放風(fēng)設(shè)備11，所述的旁路放風(fēng)設(shè)備11包括稀 釋冷卻器、氣體冷卻器。旁路放風(fēng)設(shè)備采用較小流量的稀釋冷卻器、氣體冷卻器。城市生活垃圾中的其它對(duì)水泥生產(chǎn)及質(zhì)量有害的組分有硫、氯、鉀、鈉等。其中鉀、 鈉在配料時(shí)均顯示在可以接納的限度范圍。干擾組分硫與水泥廠使用的原煤中硫含量接 近，在水泥廠原煤緊張，品質(zhì)不能保證時(shí)對(duì)熟料燒成和產(chǎn)品質(zhì)量有一定影響。氯是新型干法 水泥生產(chǎn)中的另一種主要的有害物質(zhì)，通過(guò)分析顯示其對(duì)預(yù)熱器的影響。但這幾種有害物 質(zhì)在新型干法水泥窯上已有解決方法可以通過(guò)旁路放風(fēng)的方式除去部分有害物質(zhì)以滿足 新型干法水泥窯生產(chǎn)需要。另外微量的重金屬對(duì)生產(chǎn)過(guò)程和水泥熟料質(zhì)量的影響忽略不 計(jì)。本實(shí)用新型還提供以上所述的在水泥干法窯生產(chǎn)中應(yīng)用的垃圾處理系統(tǒng)所采用 的處理方法，其發(fā)明目的與上述技術(shù)方案是相同的。該方法的過(guò)程如下垃圾收集車運(yùn)送的垃圾貯存在垃圾儲(chǔ)料倉(cāng)1內(nèi)儲(chǔ)存；用垃圾行車2對(duì)垃圾進(jìn)行攪拌和均化； 用垃圾破碎機(jī)3對(duì)垃圾破碎后，繼續(xù)用垃圾行車2對(duì)垃圾進(jìn)行攪拌和均化；然后將垃圾輸送至垃圾供給裝置4，通過(guò)垃圾供給裝置4將垃圾勻速送至垃圾氣 化燃燒爐5中；同時(shí)，垃圾儲(chǔ)料倉(cāng)1內(nèi)產(chǎn)生的氣體，在送風(fēng)機(jī)7的驅(qū)動(dòng)下，通過(guò)垃圾氣體排放管路 10，送往垃圾氣化燃燒爐5內(nèi)；投入至垃圾氣化燃燒爐5內(nèi)的垃圾與爐內(nèi)的高溫流動(dòng)介質(zhì)即流化砂接觸，一部分 通過(guò)燃燒向流動(dòng)介質(zhì)提供熱源，另一部分氣化后形成部分可燃性氣體送往分解爐8內(nèi)；垃圾氣化燃燒爐5內(nèi)部分灰分也送往分解爐8內(nèi)；上述進(jìn)入分解爐8的氣體和灰分，在分解爐8、水泥窯9內(nèi)進(jìn)一步燃燒，其中的氣體 經(jīng)預(yù)熱器處理及廢氣處理系統(tǒng)凈化后排出；同時(shí)，垃圾氣化燃燒爐5內(nèi)的垃圾中的不燃物在流動(dòng)介質(zhì)中一邊沉降一邊移動(dòng)， 到了垃圾氣化燃燒爐5的爐底部時(shí)，從垃圾中進(jìn)行分離，通過(guò)不燃物排出系統(tǒng)6排出，摻入 到水泥生料中；或者作為混合材料摻入到水泥產(chǎn)品中。所述的垃圾中的不燃物，經(jīng)過(guò)不燃物磁選設(shè)備18的分選，將其中的鐵質(zhì)不燃物和 鋁質(zhì)不燃物分離；所述的鐵質(zhì)不燃物由鐵質(zhì)不燃物輸送裝置19輸送至鐵質(zhì)料場(chǎng)24 ；所述的鋁質(zhì)不燃物由鋁質(zhì)不燃物輸送裝置20送至鋁質(zhì)不燃物分選裝置21進(jìn)行分 選，將其中的鋁與其它不燃物分離；所述的鋁被送至鋁質(zhì)料場(chǎng)25 ；所述的其它不燃物被送至原料粉磨系統(tǒng)22。本實(shí)用新型采用上述技術(shù)方案的效果是垃圾在水泥窯內(nèi)的停留時(shí)間長(zhǎng)水泥回轉(zhuǎn)窯筒體長(zhǎng)，來(lái)自垃圾的灰分在回轉(zhuǎn)窯高溫狀態(tài)下持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)。根據(jù)一般 統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，物料從窯尾到窯頭總的停留時(shí)間在35min左右。焚燒狀態(tài)易于穩(wěn)定水泥回轉(zhuǎn)窯是一個(gè)熱慣性很大，十分穩(wěn)定的燃燒系統(tǒng)。它是由回轉(zhuǎn)窯金屬筒體、窯 內(nèi)砌筑的耐火磚以及在燒成帶形成的結(jié)皮和待煅燒物料組成。不僅質(zhì)量巨大，而且由于耐 火材料具有隔熱性能，這樣就不易因?yàn)槔度肓亢托再|(zhì)的變化而造成大的溫度波動(dòng)，系 統(tǒng)易于穩(wěn)定。固相堿性的環(huán)境氛圍，有助于對(duì)控制垃圾中酸性物質(zhì)排放生產(chǎn)水泥采用的原料成分的中間產(chǎn)物是CaO，且以懸浮態(tài)均勻分布在系統(tǒng)中，加上 顆粒分布細(xì)、濃度高，極具吸附性，這就決定了燒成系統(tǒng)內(nèi)的堿性固相氛圍，完全有效地抑 制酸性物質(zhì)的排放，使得so2和cr等化學(xué)成分化合成鹽類固定下來(lái)，減少或避免了焚燒處 理后產(chǎn)生“二惡英”的現(xiàn)象，控制SOx，HC1等酸性氣體從煙囪排出。燃燒過(guò)程充分燒成系統(tǒng)中氣體流速較大，氣體湍流度大，有利于垃圾熱解氣體的分散，保證垃圾 熱解氣體與高溫?zé)煔獾某浞纸佑|，使垃圾熱解氣體處于高溫流態(tài)化燃燒過(guò)程，有利于垃圾 熱解氣體的完全燃燒，避免產(chǎn)生有毒氣體。減少全社會(huì)的廢氣排放量由于垃圾氣化氣體焚燒要放出一定的熱量，可代替部分礦物質(zhì)燃料，這就減少了 水泥工業(yè)對(duì)礦物質(zhì)燃料(煤、天然氣等)的需要量。另外焚燒爐爐渣可作為水泥生產(chǎn)的原 料。這種把垃圾氣化氣體加到分解爐內(nèi)與傳統(tǒng)的礦物質(zhì)燃料混燒的方式產(chǎn)生的混合煙氣 量，與單獨(dú)的水泥生產(chǎn)和焚燒垃圾所產(chǎn)生的廢氣總和相比，排放量要大為減少，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于兩 部分之和，廢氣中co2、so2、cr的排放量均明顯減少。廢氣處理性能好水泥工業(yè)燒成系統(tǒng)和廢氣處理系統(tǒng)，使燃燒后產(chǎn)生的廢氣，經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)的路徑和良 好的增濕活化、冷卻收塵系統(tǒng)，返回原料制備系統(tǒng)重新利用。投資小，有著良好的經(jīng)濟(jì)效益利用水泥回轉(zhuǎn)窯處理垃圾，只需要增加垃圾預(yù)處理與焚燒設(shè)備，無(wú)需增加尾氣凈 化處理設(shè)備，這就大大降低了投資。雖然為了滿足水泥產(chǎn)品的質(zhì)量與生產(chǎn)要求，還要在工藝 設(shè)備和測(cè)量設(shè)施上投入資金，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行必要的改造，但其投資與新建專用焚燒廠相比，仍 可節(jié)約大量的資金投入。對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量沒(méi)有影響在可控制的條件下，水泥窯系統(tǒng)焚燒城市生活垃圾不會(huì)對(duì)水泥產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)過(guò) 程帶來(lái)影響。城市生活垃圾中的有機(jī)物主要為碳、氫、氧等元素，在水泥窯系統(tǒng)的高溫環(huán)境 中可分解，城市生活垃圾中的無(wú)機(jī)物主要為水泥原料需要的硅、鋁、鐵、鈣，是水泥原料的組 分，因此不會(huì)對(duì)水泥的產(chǎn)品質(zhì)量構(gòu)成影響。避免有害氣體產(chǎn)生[0119]垃圾氣體直接進(jìn)入分解爐8 (溫度850°C以上)燃燒，避免有害物質(zhì)二惡英的二次產(chǎn)生。綜上所述，本實(shí)用新型(CKK系統(tǒng))的技術(shù)特點(diǎn)是使特殊的燃料——“垃圾”進(jìn)行燃燒，并引入水泥制造系統(tǒng)替換部分原料與燃料。氣化燃燒技術(shù)是積極利用垃圾中容易燃 燒部分的熱源，由其熱源對(duì)燃燒困難的垃圾進(jìn)行氣化成含碳的可燃性氣體，是現(xiàn)有技術(shù)不 能實(shí)現(xiàn)的垃圾處理技術(shù)。氣化燃燒技術(shù)是利用以往的流動(dòng)床燃燒技術(shù)進(jìn)行開(kāi)發(fā)的技術(shù)，對(duì) 以往的流動(dòng)床燃燒爐劇烈的燃燒性加以改善，利用流動(dòng)煤體的蓄熱功能，使其緩慢燃燒，而 實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的燃燒技術(shù)。本實(shí)用新型的技術(shù)可針對(duì)不同品質(zhì)的垃圾，并不是使垃圾的全部一 起燃燒，而是把垃圾的一部分進(jìn)行氣化，進(jìn)行緩慢的燃燒，從而實(shí)現(xiàn)氣體量的穩(wěn)定性、降低 有害物質(zhì)的發(fā)生量。本實(shí)用新型的技術(shù)在水泥預(yù)分解窯系統(tǒng)恰當(dāng)?shù)奈恢靡肜鴼怏w和灰 渣，利用水泥預(yù)分解窯的高溫處理垃圾氣體及灰渣，確保不產(chǎn)生污染。本實(shí)用新型的技術(shù)通 過(guò)與新型水泥窯系統(tǒng)進(jìn)行配套組合，降低煤耗實(shí)現(xiàn)節(jié)能。同時(shí)，其產(chǎn)生的灰分又能作為水泥 原料，不用新設(shè)灰分處理工廠，減少了環(huán)境污染。上面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了示例性描述，顯然本實(shí)用新型具體實(shí)現(xiàn)并不受 上述方式的限制，只要采用了本實(shí)用新型的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種非實(shí)質(zhì)性的改 進(jìn)，或未經(jīng)改進(jìn)將本實(shí)用新型的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場(chǎng)合的，均在本實(shí)用新型 的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求一種在水泥干法窯生產(chǎn)中應(yīng)用的垃圾處理系統(tǒng)，包括垃圾儲(chǔ)料倉(cāng)(1)、垃圾破碎機(jī)(3)、垃圾供給裝置(4)及干法水泥生產(chǎn)中的分解爐(8)、回轉(zhuǎn)式的水泥窯(9)，其特征在于所述的垃圾處理系統(tǒng)設(shè)垃圾氣化燃燒爐(5)，所述的垃圾供給裝置(4)與垃圾氣化燃燒爐(5)的垃圾進(jìn)口(12)連通，所述的垃圾氣化燃燒爐(5)的排氣口(13)通過(guò)管道與所述分解爐(8)連通，所述的分解爐(8)的物料出口與所述的水泥窯(9)進(jìn)料口連通。
2.按照權(quán)利要求1所述的在水泥干法窯生產(chǎn)中應(yīng)用的垃圾處理系統(tǒng)，其特征在于所 述的垃圾氣化燃燒爐(5)的底部設(shè)有不燃物排出系統(tǒng)(6)。
3.按照權(quán)利要求2所述的在水泥干法窯生產(chǎn)中應(yīng)用的垃圾處理系統(tǒng)，其特征在于所 述的不燃物排出系統(tǒng)(6)的排料裝置與水泥生料的儲(chǔ)料場(chǎng)地連通；或者所述的不燃物排出 系統(tǒng)(6)的排料裝置與水泥產(chǎn)品的混合裝置連通。
4.按照權(quán)利要求2所述的在水泥干法窯生產(chǎn)中應(yīng)用的垃圾處理系統(tǒng)，其特征在于所 述的不燃物排出系統(tǒng)(6)與不燃物磁選設(shè)備(18)連通，所述的不燃物磁選設(shè)備(18)分別 與鐵質(zhì)不燃物輸送裝置(19)、鋁質(zhì)不燃物輸送裝置(20)連通，所述的鋁質(zhì)不燃物輸送裝置 (20)分別與鋁質(zhì)不燃物分選裝置(21)、原料粉磨系統(tǒng)(22)連通。
5.按照權(quán)利要求2所述的在水泥干法窯生產(chǎn)中應(yīng)用的垃圾處理系統(tǒng)，其特征在于所 述的不燃物排出系統(tǒng)(6)設(shè)有流化砂分級(jí)裝置，所述的流化砂分級(jí)裝置的出料口與砂循環(huán) 供給裝置連接，所述的垃圾氣化燃燒爐(5)通過(guò)流化砂進(jìn)口(15)與所述的砂循環(huán)供給裝置 連接。
6.按照權(quán)利要求1或2或3或4或5所述的在水泥干法窯生產(chǎn)中應(yīng)用的垃圾處理系 統(tǒng)，其特征在于所述的垃圾儲(chǔ)料倉(cāng)(1)上設(shè)垃圾氣體排放管路(10)，所述的垃圾氣體排放 管路(10)與所述的垃圾氣化燃燒爐(5)連通，并在所述的垃圾氣體排放管路(10)中設(shè)送 風(fēng)機(jī)(7)，所述的送風(fēng)機(jī)(7)的送風(fēng)方向是從垃圾儲(chǔ)料倉(cāng)(1)至垃圾氣化燃燒爐(5)。
7.按照權(quán)利要求1或2或3或4或5所述的在水泥干法窯生產(chǎn)中應(yīng)用的垃圾處理系 統(tǒng)，其特征在于所述的垃圾氣化燃燒爐(5)通過(guò)煤粉進(jìn)口(16)與煤粉供給裝置連接。
8.按照權(quán)利要求1或2或3或4或5所述的在水泥干法窯生產(chǎn)中應(yīng)用的垃圾處理系 統(tǒng)，其特征在于所述的水泥窯(9)設(shè)有旁路放風(fēng)設(shè)備(11)，所述的旁路放風(fēng)設(shè)備(11)包 括稀釋冷卻器、氣體冷卻器。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種在水泥干法窯生產(chǎn)中應(yīng)用的垃圾處理系統(tǒng)，包括垃圾儲(chǔ)料倉(cāng)、垃圾破碎機(jī)、垃圾供給裝置及干法水泥生產(chǎn)中的分解爐、回轉(zhuǎn)式的水泥窯，垃圾處理系統(tǒng)設(shè)垃圾氣化燃燒爐，垃圾供給裝置與垃圾氣化燃燒爐的垃圾進(jìn)口連通，垃圾氣化燃燒爐的排氣口通過(guò)管道與所述分解爐連通，所述的分解爐的物料出口與所述的水泥窯進(jìn)料口連通。采用上述技術(shù)方案，垃圾焚燒產(chǎn)生的氣體在窯內(nèi)停留時(shí)間長(zhǎng)，燃燒過(guò)程充分，處理溫度高，高溫下焚燒徹底，完全避免了垃圾焚燒過(guò)程中氣味的產(chǎn)生，特別是避免了二惡英的產(chǎn)生，減少對(duì)環(huán)境的污染；還能充分利用垃圾燃燒產(chǎn)生的能量與現(xiàn)有垃圾焚燒技術(shù)相比，投資小，有著良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
文檔編號(hào)F23G5/027GK201589272SQ20092026918
公開(kāi)日2010年9月22日 申請(qǐng)日期2009年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月31日
發(fā)明者余彪, 張長(zhǎng)樂(lè), 李順安, 汪克春, 郭文叁 申請(qǐng)人:安徽海螺建材設(shè)計(jì)研究院