一種水泥窯焚燒高含水率固態(tài)廢物的處理系統(tǒng)及方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種水泥窯焚燒高含水率固態(tài)廢物的處理系統(tǒng)及方法，主要應用于高含水率固態(tài)廢物的處理行業(yè)。
【背景技術】
[0002]目前，污水處理中的污泥、工礦企業(yè)污染土和工業(yè)危廢等處理和處置技術在我國還處于起步階段，污泥、污染土和工業(yè)危廢直接排放造成的二次污染以及占用土地資源和削減生活垃圾填埋場正常使用容量等情況已經(jīng)引起各地充分的重視。我國存在大量污水處理廠、工礦和化工企業(yè)，其污泥、污染土和工業(yè)危廢絕大部分未能得到妥善處置。如何科學、合理地處理污水廠產(chǎn)生的市政污泥、工礦企業(yè)污染土和工業(yè)危廢，已經(jīng)成為污水處理廠和工礦企業(yè)設計、運行中必須優(yōu)先考慮的重要環(huán)節(jié)。
[0003]另外根據(jù)《浙江省人民政府關于印發(fā)“811”環(huán)境保護新三年行動實施方案的通知》(浙政發(fā)(2008)7號)的要求，省環(huán)保局、省發(fā)改委、省經(jīng)貿(mào)委、省科技廳、省財政廳、省國十資源廳、省建設廳、省物價局和人行杭州中心支行提出了具體的實施意見。
[0004]各地各有關部門按照浙江省委、省政府關于生態(tài)省建設和環(huán)境污染整治的部署，不斷深化污泥、污染土和工業(yè)危廢的無害化處置工作，大力加強污泥、污染土和工業(yè)危廢處置技術的科研攻關和推廣應用，加快推進污泥、污染土和工業(yè)危廢無害化處置設施建設。并按照《811環(huán)境保護新二年行動方案》的總體部署，以“減量化、穩(wěn)定化、資源化和無害化”為目標，以機制和技術創(chuàng)新為手段，以無害化處置設施建設為重點，堅持統(tǒng)籌規(guī)劃、分步實施，因地制宜、分類指導，重點突破、以點帶而，采取有力措施，切實加快推進污泥無害化處置工作。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的技術問題是:針對上述存在的問題提供一種水泥窯焚燒高含水率固態(tài)廢物的處理系統(tǒng)及方法，充分利用水泥窯的余熱和處置能力，使高含水率固態(tài)廢物的處理達到低成本運行，并可達到穩(wěn)定化、減量化、無害化和資源化的目的。
[0006]本發(fā)明所采用的技術方案是:一種水泥窯焚燒高含水率固態(tài)廢物的處理系統(tǒng)，它包括有:
物料儲存裝置，包括有物料儲存?zhèn)}，以及設置于物料儲存?zhèn)}內(nèi)、用于破拱的破拱滑架；卸料給料裝置，包括安裝于物料儲存?zhèn)}卸料口下方的卸料機、位于卸料機輸出端的正壓給料機、以及通過管道與正壓給料機輸出端相連的固體栗;所述固體栗輸出端經(jīng)管道連接至水泥窯窯尾煙室。
[0007]所述物料儲存?zhèn)}由混凝土澆筑而成，內(nèi)壁作防腐處理，頂部設置用于密封儲存?zhèn)}的倉蓋，倉頂設置用于處理倉內(nèi)有害氣體的活性炭吸附箱和排風機。
[0008]所述物料儲存?zhèn)}頂部設置有防爆泄壓閥。
[0009]所述正壓給料機為液壓雙軸螺旋給料機，采用變螺距螺旋葉片，在確保一定給料量的前提下為物料提供一定的給料壓力。
[0010]所述固體栗與水泥窯窯尾煙室之間采用高壓低摩阻復合管連通，該高壓低摩阻復合管的最高工作壓力為lOOMPa，內(nèi)壁復合有高分子材料，摩擦系數(shù)為鋼的1/7。
[0011]—種水泥窯焚燒高含水率固態(tài)廢物的處理方法，包含有以下步驟:
A、高含水率固態(tài)廢物直接作為水泥原料，經(jīng)運輸和計量后進入物料儲存?zhèn)}中；
B、物料儲存?zhèn)}中廢物經(jīng)出料口進入正壓給料機；
C、正壓給料機中的物料經(jīng)擠壓輸送至分解爐或煙室投料口，通過高溫氣體蒸發(fā)廢物中的水分；
D、廢物經(jīng)分解爐或煙室投料口后進入回轉窯進行焚燒。
[0012]所述的步驟C中，正壓給料機將廢物擠入帶計量功能的高壓固體栗中，進入固體栗的廢物全封閉的輸送至分解爐或煙室投料口。
[0013]所述的高壓固體栗內(nèi)的廢物通過高壓低摩阻復合管輸送至分解爐或煙室投料口，該高壓低摩阻復合管的最高工作壓力為lOOMPa，內(nèi)壁復合有高分子材料，摩擦系數(shù)為鋼的1/7。
[0014 ] 所述的步驟D中，干法回轉窯系統(tǒng)中氣體在1400?1600°C時停留時間在6?1 s，且窯內(nèi)物料呈高湍流化狀態(tài)。
[0015]所述的步驟B中，物料儲存?zhèn)}中原料經(jīng)過設在倉中的破拱滑架和設在物料儲存?zhèn)}卸料口下方的卸料機，使廢物順暢的進入到正壓給料機中。
[0016]本發(fā)明的有益效果在于:
1、利用水泥工業(yè)焚燒處理造紙污泥、市政污泥等高含水率固態(tài)廢物這一新技術新理念，使高含水率固態(tài)廢物處理資源化程度更高，處理成本降低，并最大可能綜合利用了高含水率固態(tài)廢物，節(jié)約了能源，為環(huán)境保護做出更大貢獻，為水泥行業(yè)的多元化發(fā)展升辟了新領域。
[0017]2、利用水泥廠聯(lián)合處理高含水率固態(tài)廢物技術在現(xiàn)有5000t/d水泥生產(chǎn)線旁建設日處理高含水率固態(tài)廢物120t/d的生產(chǎn)線，符合國家的環(huán)保規(guī)劃和產(chǎn)業(yè)政策，符合水泥行業(yè)可持續(xù)發(fā)展和循環(huán)經(jīng)濟的發(fā)展方向，能有效解決解決高含水率固態(tài)廢物的堆放和處置問題，能樹立和提升水泥生產(chǎn)企業(yè)的社會和環(huán)保方面的責任，為其他城市處置高含水率固態(tài)廢物提供技術和應用新途徑并起到示范作用。
[0018]3、有機物分解徹底。在回轉窯中內(nèi)溫度一般在1350?1650°C之間，甚至更高，燃燒氣體在高于800°C時停留時問大于8s，高于1100°C時停留時間大于3s。在干法回轉窯中，氣體在1400?1600°C時停留時間在6?1 s，燃燒氣體的總停留時問為20 s左右，且窯內(nèi)物料呈高湍流化狀態(tài)，因此高含水率固態(tài)廢物中的有害物質、有機物在窯內(nèi)可充分燃燒，焚燒率可達99.99% ,即使是穩(wěn)定的有機物如一■惡英等也能被完全分解。
[0019]4、回轉窯熱容量大，工作狀態(tài)穩(wěn)定，處理量大。
[0020]5、回轉窯內(nèi)的耐火磚、原料、窯皮及熟料均為堿性，可吸收S02，從而抑止其排放。在水泥燒成過程中，高含水率固態(tài)廢物中的重金屬能夠被固定在水泥熟料的結構中，從而達到被固化的作用。我國目前對于水泥或混凝土中重金屬的浸出量尚未有具體的規(guī)定，上海水泥廠曾對由城市污水污泥為原料制成的水泥進行了鑒定。結果顯示，盡管污泥中重金屬含量較高，但經(jīng)過水泥燒成過程的穩(wěn)定、固化后，其重金屬浸出濃度基本符合環(huán)保要求。
[0021]6、高含水率固態(tài)廢物中的有機成分和無機成分都能得到充分利用資源化效率高。高含水率固態(tài)廢物中含有部分的有機質(55 %以上)和可燃成分，它們在水泥窯中煅燒時會產(chǎn)生熱量。
[0022]7、水泥生產(chǎn)量大，需要的高含水率固態(tài)廢物量多;水泥廠地域分布廣，有利于高含水率固態(tài)廢物就地消納，節(jié)省運輸費用;水泥窯的熱容量大，工藝穩(wěn)定，處理方便，見效快。
[0023]8、高含水率固態(tài)廢物處置工程的建設，在解決高含水率固態(tài)廢物處置問題的同時，不影響水泥廠的正常生產(chǎn)，達到水泥生產(chǎn)與工業(yè)污廢處置的有效結合，變廢為寶，發(fā)揮工程的社會、經(jīng)濟和環(huán)境效益。生產(chǎn)設施與廠房建筑功能齊全，與水泥廠生產(chǎn)區(qū)環(huán)境有效結入口 ο
【附圖說明】
[0024]圖1是本發(fā)明系統(tǒng)的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0025]如圖1所示，本實施例一種水泥窯焚燒高含水率固態(tài)廢物(本例為含水70%左右的污泥，包括市政污泥和工業(yè)污泥)的處理系統(tǒng)，包括有:
物料儲存裝置，包括有物料儲存?zhèn)}1，以及設置于物料儲存?zhèn)}1內(nèi)、用于破拱的破拱滑架2;卸料給料裝置，包括安裝于物料儲存?zhèn)}1卸料口下方的卸料機3、位于卸料機3輸出端的正壓給料機4、以及通過管道與正壓給料機4輸出端相連的固體栗5;所述固體栗5輸出端經(jīng)管道連接至水泥窯窯尾煙室或分解爐。
[0026]所述物料儲存?zhèn)}1由混凝土澆筑而成(7*6.5m)，內(nèi)壁作防腐處理，頂部設置用于密封儲存?zhèn)}的倉蓋1-1，倉頂設置