干法旋窯協(xié)同處理含濕垃圾旁路發(fā)電工藝及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】干法旋窯協(xié)同處理含濕垃圾旁路發(fā)電工藝及系統(tǒng)，該工藝是將含濕垃圾喂入C5下料管內(nèi)，利用C5下料管內(nèi)高溫強(qiáng)堿粉料快速干燥并堿化垃圾，干燥易燃的垃圾隨粉料進(jìn)入窯尾煙室快速氣化燃燒，燃燒產(chǎn)生的高溫蒸汽和燃燒廢氣抽入旁路沉降煙道，經(jīng)旁路沉降煙道處理和旁路風(fēng)機(jī)混入篦冷機(jī)頭排廢氣余熱調(diào)整風(fēng)量、風(fēng)溫后，供蒸汽鍋爐產(chǎn)生蒸汽動力用于發(fā)電；未及時(shí)燃盡的垃圾和燃盡的灰渣隨生料粉料入回轉(zhuǎn)窯煅燒為熟料；未及時(shí)燃盡的碳?xì)浠衔锷仙练纸鉅t內(nèi)繼續(xù)燃盡。本發(fā)明還包括所述干法旋窯協(xié)同處理含濕垃圾旁路發(fā)電系統(tǒng)。本發(fā)明能夠解決城鎮(zhèn)生活垃圾對窯況的影響及煤耗的增加問題，有效消除垃圾中水分及氯堿對窯系統(tǒng)造成的粘堵問題。
【專利說明】干法旋窯協(xié)同處理含濕垃圾旁路發(fā)電工藝及系統(tǒng)【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及城鎮(zhèn)生活垃圾焚燒發(fā)電工藝及系統(tǒng)，尤其涉及一種在干法旋窯生產(chǎn)中干燥、焚燒含濕城鎮(zhèn)生活垃圾的發(fā)電工藝及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]生活垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)已臻成熟，但一則投資大，即便是引進(jìn)技術(shù)消化吸收成熟的國產(chǎn)化裝備線規(guī)?；幚砝顿Y仍達(dá)40~60萬元/噸，釆用熱利用率最高的先進(jìn)裝備，規(guī)模化處理最穩(wěn)定的、熱值高的大城市生活垃圾焚燒發(fā)電單位產(chǎn)能每度投資仍達(dá)10000~20000元/度，較煤電投資7000元/度高得多，且還得燒油點(diǎn)火或助燃；二則對較小規(guī)?；蚝苄∫?guī)模如150噸/日以下、成份波動大的、熱值偏低的、水分偏高的分布面廣而多的市縣鎮(zhèn)生活垃圾適應(yīng)性很差，通常都得加煤噴油燃燒，且其經(jīng)濟(jì)性極差；三則必須面對垃圾灰渣、飛灰、浙濾液、重金屬、二噁英等有毒有害物，隨時(shí)可能因工藝裝備等原因產(chǎn)生二次污染；再則自耗電高，最先進(jìn)系統(tǒng)理論上為8%，實(shí)際達(dá)12~15%?；谶@些實(shí)際情況，我國的垃圾焚燒發(fā)電實(shí)際上是大中城市政策的點(diǎn)綴和利益的運(yùn)作。
[0003]在干法旋窯協(xié)同處理生活垃圾方面，國內(nèi)的金隅、海螺、華新、華潤、臺泥等有實(shí)力的水泥集團(tuán)企業(yè)，在引進(jìn)或借鑒丹麥、瑞典、德國、日本等國外技術(shù)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，經(jīng)多年的開發(fā)應(yīng)用已取得了巨大的成就，并形成了各自的特色工藝和裝備，但其基本工藝路線可概括為兩種，第一種是在水泥廠內(nèi)利用篦冷機(jī)高風(fēng)溫余熱以專業(yè)垃圾焚燒爐系統(tǒng)先焚燒垃圾并配套廢氣凈化設(shè)施，垃圾焚燒后的灰渣用于水泥生產(chǎn)中配料以達(dá)到協(xié)同處理；第二種是與回轉(zhuǎn)窯平行建一套利用篦冷機(jī)高風(fēng)溫余熱的相連通的專業(yè)垃圾焚燒爐系統(tǒng)，或再加一套用篦冷機(jī)廢氣余熱的烘干系統(tǒng)，垃圾處理廢氣入窯系統(tǒng)，灰渣用于水泥生產(chǎn)中配料以達(dá)到協(xié)同處理。實(shí)踐證明:第一種工藝路線對干法旋窯生產(chǎn)基本上無影響，但投資大，日處理300~400噸垃圾投資高達(dá)數(shù)億元；第二種工藝路線如華新水泥協(xié)同處理垃圾工藝，投資相對較小，日處理300~400噸垃圾投資仍達(dá)8000~12000萬元，這對于分布面寬的較小的市縣鎮(zhèn)生活垃圾量和水泥企業(yè)來說經(jīng)濟(jì)性極不好解決，且因含濕廢氣進(jìn)入窯系統(tǒng)導(dǎo)致窯系統(tǒng)工況受影響、熟料熱耗增加。且因?yàn)槎祭昧梭骼錂C(jī)高風(fēng)溫余熱，對水泥窯余熱發(fā)電略有影響。這兩大類協(xié)同處理垃圾工藝方法在一定程度上被行業(yè)認(rèn)為不太適合中國國情而遭質(zhì)疑。因此，迫切需要一種適應(yīng)面廣、投資小、不影響窯況、不增加熟料煤耗的協(xié)同處理垃圾的工藝與系統(tǒng)。
[0004] 另一方面，水泥廠利用窯頭熟料冷卻機(jī)(約450°C)和窯尾預(yù)熱器排出的320~350°C廢氣回收余熱的水泥窯余熱發(fā)電技術(shù)已很成熟而普及，但尚不能利用篦冷機(jī)頭排大量的低溫廢氣余熱，且由于發(fā)電站寄生于水泥生產(chǎn)，發(fā)電工藝與水泥生產(chǎn)不一樣，水泥生產(chǎn)是一條直線的特點(diǎn)，使其可分段改造，即提產(chǎn)改造的余地很大，而發(fā)電工藝是一個(gè)封閉的圓圈，再加上汽輪機(jī)及發(fā)電機(jī)不能提產(chǎn)改造的限制，除工藝環(huán)節(jié)問題和問題設(shè)備外，一旦電站建成投產(chǎn)后對其提產(chǎn)改造的可能性是沒有的。即:在假定水泥窯經(jīng)改造可協(xié)同處理垃圾且可充分利用垃圾熱能増加發(fā)電量的條件下，原有的余熱發(fā)電系統(tǒng)并不能增加設(shè)計(jì)的發(fā)電能力，同時(shí)，由于窯尾預(yù)熱器后的高溫風(fēng)機(jī)的抽風(fēng)量有額定限值，窯頭篦冷機(jī)亦是限定的，根據(jù)窯頭篦冷機(jī)有限性高溫廢氣和窯尾高溫風(fēng)機(jī)抽取廢氣參數(shù)計(jì)算選用的發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電量亦是限定的。另一方面，即便假定垃圾在窯系統(tǒng)中產(chǎn)生了額外的廢氣余熱，但既不能增加高溫風(fēng)機(jī)抽取的廢氣余熱量，也不能增加設(shè)計(jì)的發(fā)電量，反而由于垃圾含有水分會影響窯內(nèi)與分解爐內(nèi)兩把火的燃燒，增加耗煤量，低溫的垃圾與水將嚴(yán)重影響窯溫和爐溫，影響煤粉的燃燒，且過量的水蒸汽通過預(yù)熱器粉料亦將使粉料流動性顯著變差而產(chǎn)生粘堵(行業(yè)內(nèi)技術(shù)人員及相關(guān)論文習(xí)慣性認(rèn)為是垃圾中的氯堿導(dǎo)致粘堵，氯堿的揮發(fā)冷凝點(diǎn)在約7000C，在預(yù)熱器系統(tǒng)處于3級和4級預(yù)熱器區(qū)域，而垃圾中的氯堿主要來自廚自物，而事實(shí)上國內(nèi)廚余物基本上已用于飼養(yǎng)或被加工成高附加值油脂，我國生活垃圾氯堿影響實(shí)際上很有限，這已經(jīng)化學(xué)分析與實(shí)踐證實(shí))。
[0005]顯然，迫切需要一種全新的工藝和系統(tǒng)來解決好水泥窯可協(xié)同處理垃圾并充分利用垃圾發(fā)電。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，針對現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種干法旋窯協(xié)同處理含濕垃圾旁路發(fā)電工藝及系統(tǒng)，該工藝能夠解決城鎮(zhèn)生活垃圾對窯況的影響及煤耗的增加問題，有效消除垃圾中水分及氯堿對窯系統(tǒng)造成的粘堵問題，并可超量產(chǎn)生穩(wěn)定的1000?1200°C高溫廢氣余熱用于穩(wěn)定發(fā)電而不影響原余熱發(fā)電系統(tǒng),完全消除廢洛、廢氣、廢水及有毒有害物排放，且適應(yīng)于市縣鎮(zhèn)不同規(guī)模和性狀的生活垃圾，投資小，經(jīng)濟(jì)性好。
[0007]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所釆用的技術(shù)方案是:
本發(fā)明之干法旋窯協(xié)同處理含濕垃圾旁路發(fā)電工藝，以干法旋窯預(yù)熱器系統(tǒng)最下層的C5旋風(fēng)預(yù)熱器錐部的C5下料管作為垃圾的預(yù)熱干燥器，以C5下料管中流動的含CaO為主的高溫強(qiáng)堿性粉料作為預(yù)熱干燥介質(zhì)，將預(yù)處理的含濕垃圾經(jīng)垃圾喂料鎖風(fēng)裝置喂入C5下料管內(nèi)，利用C5下料管內(nèi)含CaO為主的高溫粉料快速干燥并堿化垃圾，夾裹垃圾的850?950°C高溫粉料使垃圾中的水分汽化為高溫蒸汽；干燥易燃的垃圾隨粉料進(jìn)入窯尾煙室，在1000?1200°C托底高溫場氣氛中快速氣化燃燒，燃燒產(chǎn)生的大額增量高溫蒸汽和燃燒廢氣抽入旁路沉降煙道，經(jīng)旁路沉降煙道處理和旁路風(fēng)機(jī)混入篦冷機(jī)頭排廢氣余熱調(diào)整風(fēng)量、風(fēng)溫后，供蒸汽鍋爐產(chǎn)生蒸汽動力驅(qū)動汽輪機(jī)，汽輪機(jī)帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電；未及時(shí)燃盡的垃圾和燃盡的灰渣隨生料粉料入回轉(zhuǎn)窯徹底燃盡，混合在生料粉中的垃圾灰份煅燒為熟料；少量未及時(shí)燃盡的碳?xì)浠衔锷仙练纸鉅t內(nèi)繼續(xù)燃盡，垃圾分解產(chǎn)生的HF、HC1、SO2等有毒害成份經(jīng)窯尾煙室和分解爐內(nèi)被超量高活性CaO吸收固化；蒸汽鍋爐收集的高溫飛灰直接作為水泥摻合粉，垃圾預(yù)處理中產(chǎn)生的浙濾壓濾液以水泥生產(chǎn)中煤磨或立磨消納，或作為脫硝替代原料。
[0008]本發(fā)明之干法旋窯協(xié)同處理含濕垃圾旁路發(fā)電系統(tǒng)，包括垃圾喂料鎖風(fēng)裝置、C5下料管、窯尾煙室、回轉(zhuǎn)窯、分解爐、C5旋風(fēng)預(yù)熱器、旁路沉降煙道、旁路風(fēng)閥、旁路風(fēng)機(jī)、蒸汽鍋爐、汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)、供處理水裝置、篦冷機(jī)及頭排風(fēng)機(jī)，所述垃圾喂料鎖風(fēng)裝置與C5下料管相連，位于C5下料管的翻板鎖風(fēng)閥下面，所述C5下料管與窯尾煙室相連，所述窯尾煙室與回轉(zhuǎn)窯相連，所述窯尾煙室上部經(jīng)縮口與分解爐相連，所述旁路沉降煙道位于C5下料管對面，且與窯尾煙室相連，所述旁路風(fēng)閥連接在旁路沉降煙道上，所述旁路風(fēng)機(jī)的出風(fēng)端與旁路沉降煙道相連，所述旁路風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)端通過旁路風(fēng)機(jī)風(fēng)閥與篦冷機(jī)頭排管道相連，所述旁路沉降煙道與蒸汽鍋爐相連，所述蒸汽鍋爐與汽輪機(jī)相連，所述汽輪機(jī)與發(fā)電機(jī)相連，所述供處理水裝置與汽輪機(jī)、蒸汽鍋爐相連。
[0009]進(jìn)一步，所述旁路沉降煙道由煙道和膨脹倉或旋風(fēng)收塵結(jié)構(gòu)構(gòu)成。
[0010]上述技術(shù)方案中，以C5下料管作為垃圾的快速高效干燥器，以C5下料管中流動的含CaO為主的高溫強(qiáng)堿性粉料作為預(yù)熱干燥介質(zhì)，含濕垃圾經(jīng)垃圾喂料鎖風(fēng)裝置喂入C5下料管，在C5下料管內(nèi)被數(shù)量遠(yuǎn)大于垃圾量且含CaO為主、溫度達(dá)850?950°C的高溫強(qiáng)堿性粉料夾裹預(yù)熱、水分閃蒸汽化而干燥；C5下料管與窯尾煙室相連，被預(yù)熱干燥的垃圾隨粉料下行進(jìn)入窯尾煙室，在窯尾煙室1000?1200°C托底高溫場氣氛中燃燒；窯尾煙室與回轉(zhuǎn)窯相連，未及時(shí)燃盡的垃圾和垃圾燃盡的灰渣隨生料進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯內(nèi)徹底燃盡，混合在生料粉中的垃圾灰份最終經(jīng)1450?1700°C高溫煅燒轉(zhuǎn)化為熟料成份；窯尾煙室上部經(jīng)縮口與分解爐相連，垃圾中未及時(shí)燃盡的少量碳?xì)浠衔锷仙练纸鉅t在爐內(nèi)中心900?1200°C高溫中經(jīng)7s以上停留時(shí)間徹底燃盡，垃圾中分解產(chǎn)生的HF、HC1、SO2等被超量高活性CaO全部吸收固化為CaCl2、CaF2, CaSO4等礦物；窯尾煙室與旁路沉降煙道相連，旁路沉降煙道設(shè)置在C5下料管對面粉塵濃度較低、水蒸汽濃度較高的位置，垃圾燃燒產(chǎn)生的大量1000?1200°C含蒸汽高溫?zé)煔饨?jīng)旁路沉降煙道抽出，煙氣中較粗顆?；覊m經(jīng)旁路沉降煙道的處理在重力作用下回流入窯尾煙室內(nèi)；旁路風(fēng)閥連接在旁路沉降煙道上，用于截止和控制旁路風(fēng)量，視情可設(shè)置在旁路煙道的高溫段或低溫段；旁路風(fēng)機(jī)的出風(fēng)端與旁路煙道相連，用以調(diào)整蒸汽鍋爐產(chǎn)生供應(yīng)汽輪機(jī)的主蒸汽壓力；旁路風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)端與篦冷機(jī)頭排管道相連，利用頭排廢氣余熱托底；旁路沉降煙道與蒸汽鍋爐相連，鍋爐低溫廢氣入生產(chǎn)線系統(tǒng)除塵裝置或布袋或電布袋除塵器，鍋爐飛灰經(jīng)集灰斗收集可作為水泥摻合粉；蒸汽鍋爐與汽輪機(jī)相連，鍋爐產(chǎn)生的蒸汽驅(qū)動汽輪機(jī)；汽輪機(jī)與發(fā)電機(jī)相連，汽輪機(jī)動力供發(fā)電機(jī)發(fā)電。上述技術(shù)方案含濕垃圾的干燥、煅燒、發(fā)電形成一套相對獨(dú)立的工藝及系統(tǒng)，系統(tǒng)發(fā)電量經(jīng)由垃圾喂料量、旁路高溫風(fēng)閥、旁路風(fēng)機(jī)調(diào)整控制，與原有的水泥窯余熱發(fā)電系統(tǒng)無沖突無干擾。
[0011]本發(fā)明的技術(shù)原理:
(1)利用限制性空間內(nèi)數(shù)倍至數(shù)十倍以CaO為主的850?950°C高溫強(qiáng)堿性流動性粉料夾裹混合干燥含濕垃圾，使垃圾中水分膨化為高溫蒸汽，并堿化垃圾；
(2)利用局域空間1000?1200°C托底溫度場氣氛煅燒干燥的易燃垃圾，利用分解爐內(nèi)900?1200°C高溫徹底燃盡由下面的局域空間未及時(shí)燃盡而上升的少量碳?xì)浠衔?，利用分解爐和煙室內(nèi)超量的高活性的CaO徹底吸收HF、HC1、S02等有毒有害物，消除二噁英產(chǎn)生的條件，利用回轉(zhuǎn)窯內(nèi)高溫將混合在生料粉中的垃圾中的有限的無機(jī)物轉(zhuǎn)化為熟料成份，并固化重金屬元素；
(3)利用窯尾煙室空間內(nèi)粉塵及水蒸氣濃度、氯堿濃度分布差異大及可抽吸特點(diǎn)，借用傳統(tǒng)的應(yīng)對氯堿硫危害的放風(fēng)原理，在適宜位置(不同的煙室結(jié)構(gòu)有差異)抽出含濕垃圾所產(chǎn)生的大額增量高溫(1000?1200°C)蒸汽和燃燒廢氣，解決因垃圾所含水分和有機(jī)物燃燒廢氣及可能的氯堿成份所造成的對回轉(zhuǎn)窯內(nèi)通風(fēng)和窯內(nèi)煤粉燃燒的不利影響及對分解窯內(nèi)煤粉燃燒的不利影響，以利于窯系統(tǒng)提產(chǎn)和節(jié)煤； (4)通過設(shè)置旁路沉降煙道、旁路風(fēng)閥、旁路風(fēng)機(jī)以消除垃圾入窯對窯系統(tǒng)工況及產(chǎn)能的影響，并控調(diào)發(fā)電量，且利用頭排風(fēng)機(jī)廢棄的余熱(現(xiàn)水泥窯余熱發(fā)電系統(tǒng)不能利用)，以穩(wěn)定窯況并產(chǎn)生最大化的旁路發(fā)電效益；
(5)經(jīng)適當(dāng)強(qiáng)化窯頭一把火以確保穩(wěn)定窯尾及煙室溫度場，達(dá)到提產(chǎn)、提質(zhì)和強(qiáng)化旁路發(fā)電的效果；
(6)利用水泥窯余熱發(fā)電系統(tǒng)尚不能利用的篦冷機(jī)頭排廢氣余熱托底，增大協(xié)同處理垃圾的旁路發(fā)電能力。
[0012]本發(fā)明利用強(qiáng)堿性高溫粉料快速干燥并堿化垃圾、托底高溫場煅燒垃圾、可控旁路發(fā)電系統(tǒng)具有顯著優(yōu)勢，其有益效果如下:
(1)工藝簡單可靠，可個(gè)性化方案處理，適應(yīng)我國不同區(qū)域城鎮(zhèn)生活垃圾成份、熱值及水分含量波動大特點(diǎn)，可因地因情制宜，項(xiàng)目的垃圾堆存和預(yù)處理允許廠外設(shè)置，可處理不同種類垃圾及不同性狀垃圾，如濕料、散料、塊粒狀垃圾，不同垃圾項(xiàng)目可釆用個(gè)性化協(xié)同處理發(fā)電設(shè)計(jì)方案；
(2)工藝靈活，投資小，因可處理不同性狀不同種類的垃圾，可極大簡化垃圾的預(yù)處理工藝和裝備，且無需專門的垃圾干燥設(shè)備，無需專門的垃圾焚燒爐設(shè)備，無需復(fù)雜的灰渣、飛灰、有毒有害廢氣處理系統(tǒng)，甚至無需另行配套廢氣除塵系統(tǒng)，且可視情考慮利用生產(chǎn)線風(fēng)機(jī)解決旁路抽風(fēng)，因而投資小；單條干法旋窯線協(xié)同處理垃圾量，從日處理50噸?2000噸不同規(guī)模垃圾量均有良好的投資經(jīng)濟(jì)性；
(3)熱效率高，發(fā)電量多，經(jīng)濟(jì)性好，根據(jù)干法旋窯系統(tǒng)工藝及裝備局部性區(qū)域場特點(diǎn)，以C5下料管高溫粉料干燥并堿化垃圾、以托底高溫場煅燒干燥的垃圾，可充分利用城鎮(zhèn)生活垃圾熱值，并能產(chǎn)生穩(wěn)定的1000?1200°C高風(fēng)溫，可保證獨(dú)立的垃圾焚燒汽輪發(fā)電機(jī)組有穩(wěn)定的高的主汽壓力和高的熱能轉(zhuǎn)化率，此托底穩(wěn)定的1000?1200°C高溫場和高風(fēng)溫較專門的垃圾焚燒爐發(fā)電可產(chǎn)生倍增的電能，具有好的經(jīng)濟(jì)性；
(4)自耗電小，對原余熱發(fā)電無干擾，因無需專業(yè)的垃圾烘干及焚燒爐系統(tǒng)，亦可利用干法旋窯線現(xiàn)有的環(huán)保除塵系統(tǒng)，且無需專門的灰渣和污水處理系統(tǒng)，垃圾處理發(fā)電系統(tǒng)自耗電小，且對原水泥窯余熱發(fā)電系統(tǒng)所采集的篦冷機(jī)和預(yù)熱器廢氣余熱無沖突無干擾；
(5)不增加熟料煤耗，且有望實(shí)現(xiàn)熟料生產(chǎn)零電耗；因旁路系統(tǒng)及時(shí)排出了垃圾入窯的絕大部分水分、氯堿硫及增量廢氣，對窯系統(tǒng)兩把火及窯爐工況無不利影響，熟料生產(chǎn)不增加額外的電耗和煤耗，而有利于提產(chǎn)；原水泥窯余熱發(fā)電噸熟料發(fā)電30?45度加上垃圾旁路發(fā)電量20?40度(視垃圾量變化)可望滿足熟料生產(chǎn)電耗，實(shí)現(xiàn)熟料生產(chǎn)對外界電能零消耗；
(6)垃圾處理實(shí)現(xiàn)“三廢”零排放，垃圾中的有機(jī)物在窯爐系統(tǒng)中1000?1700°C分解燃盡，高溫分解產(chǎn)生的氯、氟、硫等直接被強(qiáng)堿性的氧化鈣吸收，無二噁英等有毒有害氣體產(chǎn)生條件；垃圾中的無機(jī)物直接轉(zhuǎn)化為熟料成份，重金屬亦得以固化在熟料中；垃圾的浙濾壓濾液可用于煤磨或立磨消納，或用作脫硝的替代原料；
(7)能有效促進(jìn)水泥工業(yè)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的“四零一負(fù)”，即水泥企業(yè)對其周圍生態(tài)環(huán)境完全實(shí)現(xiàn)零污染，熟料生產(chǎn)對外界電能的零消耗，對廢料、廢渣、廢水的零排放，對天然礦物燃料的零消耗，對全社會廢棄物的負(fù)增長。
[0013]【專利附圖】

【附圖說明】 圖1是本發(fā)明實(shí)施例之干法旋窯協(xié)同處理含濕垃圾旁路發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖中:1-垃圾喂料鎖風(fēng)裝置；2-C5下料管；3_窯尾煙室；4-回轉(zhuǎn)窯；5_分解爐；6_旁路沉降煙道；7_旁路風(fēng)閥；8_旁路風(fēng)機(jī)；9_蒸汽鍋爐；10_汽輪機(jī)；11_發(fā)電機(jī)；12_供處理水裝置；13_C5旋風(fēng)預(yù)熱器；14-翻板鎖風(fēng)閥；15_縮口 ； 16-頭排風(fēng)機(jī)；17-旁路風(fēng)機(jī)風(fēng)閥；18-原余熱發(fā)電系統(tǒng)；19-篤冷機(jī)。
【具體實(shí)施方式】
[0014]為更好地理解本發(fā)明，下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0015]本實(shí)施例之干法旋窯協(xié)同處理含濕垃圾旁路發(fā)電工藝，以干法旋窯預(yù)熱器系統(tǒng)最下層的C5旋風(fēng)預(yù)熱器錐部的C5下料管作為垃圾的預(yù)熱干燥器，以C5下料管中流動的含CaO為主的高溫強(qiáng)堿性粉料作為預(yù)熱干燥介質(zhì)，將預(yù)處理的含濕垃圾經(jīng)垃圾喂料鎖風(fēng)裝置喂入C5下料管內(nèi)，利用C5下料管內(nèi)含CaO為主的高溫粉料快速干燥并堿化垃圾，夾裹垃圾的850?950°C高溫粉料使垃圾中的水分汽化為高溫蒸汽；干燥易燃的垃圾隨粉料進(jìn)入窯尾煙室，在1000?1200°C托底高溫場氣氛中快速氣化燃燒，燃燒產(chǎn)生的大額增量高溫蒸汽和燃燒廢氣抽入旁路沉降煙道，經(jīng)旁路沉降煙道處理和旁路風(fēng)機(jī)混入篦冷機(jī)頭排廢氣余熱調(diào)整風(fēng)量、風(fēng)溫后，供蒸汽鍋爐產(chǎn)生蒸汽動力驅(qū)動汽輪機(jī)，汽輪機(jī)帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電；未及時(shí)燃盡的垃圾和燃盡的灰渣隨生料粉料入回轉(zhuǎn)窯徹底燃盡，混合在生料粉中的垃圾灰份煅燒為熟料；少量未及時(shí)燃盡的碳?xì)浠衔锷仙练纸鉅t內(nèi)繼續(xù)燃盡，垃圾分解產(chǎn)生的HF、HC1、SO2等有毒害成份經(jīng)窯尾煙室和分解爐內(nèi)被超量高活性CaO吸收固化；蒸汽鍋爐收集的高溫飛灰直接作為水泥摻合粉，垃圾預(yù)處理中產(chǎn)生的浙濾壓濾液以水泥生產(chǎn)中煤磨或立磨消納，或作為脫硝替代原料。
[0016]如圖1所示，為干法旋窯協(xié)同處理含濕垃圾旁路發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡圖。
[0017]本實(shí)施例之干法旋窯協(xié)同處理含濕垃圾旁路發(fā)電系統(tǒng)，包括垃圾喂料鎖風(fēng)裝置1、C5下料管2、窯尾煙室3、回轉(zhuǎn)窯4、分解爐5、旁路沉降煙道6、旁路風(fēng)閥7、旁路風(fēng)機(jī)8、蒸汽鍋爐9、汽輪機(jī)10、發(fā)電機(jī)11、供處理水裝置12、C5旋風(fēng)預(yù)熱器13、篦冷機(jī)19及頭排風(fēng)機(jī)16，所述垃圾喂料鎖風(fēng)裝置I與C5下料管2相連，位于C5下料管2的翻板鎖風(fēng)閥14下面，所述C5下料管2與窯尾煙室3相連，所述窯尾煙室3與回轉(zhuǎn)窯4相連，所述窯尾煙室3上部經(jīng)縮口 15與分解爐5相連，所述旁路沉降煙道6位于C5下料管2對面(該位置粉塵濃度較低、水蒸汽濃度較高)(其中，不同的煙室結(jié)構(gòu)位置有差異)，且與窯尾煙室3相連，所述旁路風(fēng)閥7連接在旁路沉降煙道6上，所述旁路風(fēng)機(jī)8的出風(fēng)端與旁路沉降煙道6相連，所述旁路風(fēng)機(jī)8的進(jìn)風(fēng)端通過旁路風(fēng)機(jī)風(fēng)閥17與篦冷機(jī)19頭排管道相連，所述旁路沉降煙道6與蒸汽鍋爐9相連，所述蒸汽鍋爐9與汽輪機(jī)10相連，所述汽輪機(jī)10與發(fā)電機(jī)11相連，所述供處理水裝置12與汽輪機(jī)10、蒸汽鍋爐9相連。
[0018]所述旁路沉降煙道6由煙道和膨脹倉構(gòu)成。所述膨脹倉也可用旋風(fēng)收塵結(jié)構(gòu)等替代。
[0019]上述技術(shù)方案中，垃圾喂料鎖風(fēng)裝置I與C5下料管2相連，設(shè)置于C5下料管2的翻板鎖風(fēng)閥14下面，以C5下料管2作為垃圾的快速高效干燥器，以C5下料管2中流動的含CaO為主的高溫強(qiáng)堿性粉料作為垃圾的干燥介質(zhì)，含濕垃圾經(jīng)垃圾喂料鎖風(fēng)裝置I喂入C5下料管2內(nèi)，在C5下料管2內(nèi)被數(shù)量遠(yuǎn)大于垃圾量且含超量CaO、溫度達(dá)850?950°C的高溫強(qiáng)堿性粉料夾裹預(yù)熱、水分閃蒸汽化而干燥并堿化；C5下料管2與窯尾煙室3相連，被預(yù)熱干燥的垃圾隨粉料下行進(jìn)入窯尾煙室3，在窯尾煙室3內(nèi)1000?1200°C托底高溫場氣氛中燃燒；窯尾煙室3與回轉(zhuǎn)窯4相連，垃圾燃盡后的灰渣和未及時(shí)燃盡的垃圾隨粉料進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯4徹底燃盡，混合在生料粉中的垃圾灰份最終經(jīng)1450°C高溫轉(zhuǎn)化為熟料成份；窯尾煙室3上部經(jīng)縮口 15與分解爐5相連，垃圾中未及時(shí)燃盡的少量碳?xì)浠衔锷仙练纸鉅t5，在分解爐5內(nèi)中心900?1200°C高溫中經(jīng)7s以上停留時(shí)間徹底燃盡，垃圾中分解產(chǎn)生的HF、HC1、S02等被超量高活性CaO全部吸收固化為CaCl2、CaF2、CaSO4等礦物；窯尾煙室3與旁路沉降煙道6相連，旁路沉降煙道6設(shè)置在C5下料管2對面粉塵濃度較低、水蒸汽濃度較高的位置，垃圾燃燒產(chǎn)生的大量1000?1200°C含蒸汽高溫?zé)煔饨?jīng)旁路沉降煙道6抽出，煙氣中較粗顆?；覊m經(jīng)旁路沉降煙道6的處理在重力作用下回流入窯尾煙室3內(nèi)；旁路風(fēng)閥7連接在旁路沉降煙道6上，可設(shè)置在旁路煙道的高溫端或低溫端管道上，用于截止和控制旁路風(fēng)量；旁路風(fēng)機(jī)8的出風(fēng)端與旁路沉降煙道6相連，用以調(diào)整蒸汽鍋爐9產(chǎn)生供應(yīng)汽輪機(jī)10的主蒸汽壓力；旁路風(fēng)機(jī)8的進(jìn)風(fēng)端與篦冷機(jī)19頭排管道相連，利用頭排廢氣余熱托底；旁路風(fēng)機(jī)8的進(jìn)風(fēng)管道上設(shè)有旁路風(fēng)機(jī)風(fēng)閥17 ;旁路沉降煙道6與蒸汽鍋爐9相連，蒸汽鍋爐9的低溫廢氣入生產(chǎn)線除塵裝置或電布袋除塵器，蒸汽鍋爐9收集的飛灰經(jīng)集灰斗收集可作為水泥摻合粉；蒸汽鍋爐9與汽輪機(jī)10相連，蒸汽鍋爐9的蒸汽驅(qū)動汽輪機(jī)10 ；汽輪機(jī)10與發(fā)電機(jī)11相連，汽輪機(jī)10動力供發(fā)電機(jī)11發(fā)電；供處理水裝置12與汽輪機(jī)10、蒸汽鍋爐9相連。
[0020]按上述技術(shù)方案含濕垃圾的干燥、煅燒、發(fā)電形成一套相對獨(dú)立的工藝及系統(tǒng)，發(fā)電機(jī)11的發(fā)電量經(jīng)由垃圾喂料量、旁路風(fēng)閥7、旁路風(fēng)機(jī)8調(diào)整控制，與原余熱發(fā)電系統(tǒng)18無沖突。
[0021]以上所揭示的僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，依本發(fā)明所作的等效變化，仍屬本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種干法旋窯協(xié)同處理含濕垃圾旁路發(fā)電工藝，其特征在于:以干法旋窯預(yù)熱器系統(tǒng)最下層的C5旋風(fēng)預(yù)熱器錐部的C5下料管作為垃圾的預(yù)熱干燥器，以C5下料管中流動的含CaO為主的高溫強(qiáng)堿性粉料作為預(yù)熱干燥介質(zhì)，將預(yù)處理的含濕垃圾經(jīng)垃圾喂料鎖風(fēng)裝置喂入C5下料管內(nèi)，利用C5下料管內(nèi)含CaO為主的高溫粉料快速干燥并堿化垃圾，夾裹垃圾的850?950°C高溫粉料使垃圾中的水分汽化為高溫蒸汽，干燥易燃的垃圾隨粉料進(jìn)入窯尾煙室，在1000?1200°C托底高溫場氣氛中快速氣化燃燒，燃燒產(chǎn)生的大額增量高溫蒸汽和燃燒廢氣抽入旁路沉降煙道，經(jīng)旁路沉降煙道處理和旁路風(fēng)機(jī)混入篦冷機(jī)頭排廢氣余熱調(diào)整風(fēng)量、風(fēng)溫后，供蒸汽鍋爐產(chǎn)生蒸汽動力驅(qū)動汽輪機(jī)，汽輪機(jī)帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電；未及時(shí)燃盡的垃圾和燃盡的灰渣隨生料粉料入回轉(zhuǎn)窯徹底燃盡，混合在生料粉中的垃圾灰份煅燒為熟料；少量未及時(shí)燃盡的碳?xì)浠衔锷仙练纸鉅t內(nèi)繼續(xù)燃盡，垃圾分解產(chǎn)生的HF、HC1、SO2經(jīng)窯尾煙室和分解爐內(nèi)被超量高活性CaO吸收固化；蒸汽鍋爐收集的高溫飛灰直接作為水泥摻合粉，垃圾預(yù)處理中產(chǎn)生的浙濾壓濾液以水泥生產(chǎn)中煤磨或立磨消納，或作為脫硝替代原料。
2.一種實(shí)施權(quán)利要求1所述工藝的干法旋窯協(xié)同處理含濕垃圾旁路發(fā)電系統(tǒng)，包括C5下料管、窯尾煙室、回轉(zhuǎn)窯、分解爐、C5旋風(fēng)預(yù)熱器、篦冷機(jī)及頭排風(fēng)機(jī)，所述C5下料管與窯尾煙室相連，所述窯尾煙室與回轉(zhuǎn)窯相連，所述窯尾煙室上部經(jīng)縮口與分解爐相連，其特征在于:還設(shè)有垃圾喂料鎖風(fēng)裝置、旁路沉降煙道、旁路風(fēng)閥、旁路風(fēng)機(jī)、蒸汽鍋爐、汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)和供處理水裝置，所述垃圾喂料鎖風(fēng)裝置與C5下料管相連，位于C5下料管的翻板鎖風(fēng)閥下面，所述旁路沉降煙道位于C5下料管對面，且與窯尾煙室相連，所述旁路風(fēng)閥連接在旁路沉降煙道上，所述旁路風(fēng)機(jī)的出風(fēng)端與旁路沉降煙道相連，所述旁路風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)端通過旁路風(fēng)機(jī)風(fēng)閥與篦冷機(jī)頭排管道相連，所述旁路沉降煙道與蒸汽鍋爐相連，所述蒸汽鍋爐與汽輪機(jī)相連，所述汽輪機(jī)與發(fā)電機(jī)相連，所述供處理水裝置與汽輪機(jī)、蒸汽鍋爐相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的干法旋窯協(xié)同處理含濕垃圾旁路發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于:所述旁路沉降煙道由煙道和膨脹倉或旋風(fēng)收塵結(jié)構(gòu)構(gòu)成。
【文檔編號】F23G5/04GK103939912SQ201410167596
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年4月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月24日
【發(fā)明者】尹小林 申請人:尹小林