水泥回轉窯協同處理生活垃圾及能源綜合利用系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種水泥回轉窯協同處理生活垃圾及能源綜合利用系統(tǒng)，特別是涉及一種利用爐排爐與干法水泥回轉窯協同處理生活垃圾系統(tǒng)，屬于生活垃圾處理技術領域。
【背景技術】
[0002]隨著人們生活水平的提高，生活垃圾的排放也越來越多。目前，我國城市生活垃圾堆存量已達60億噸.占用耕地5億平方米，每年產生2億噸城市生活垃圾，還要以9%的速度迅猛增長。這些數量龐大的生活垃圾已對城市及城市周圍的生態(tài)環(huán)境構成日趨嚴重的威脅。
[0003]傳統(tǒng)的垃圾處理方法有填埋法、堆肥法和焚燒法，我國城市垃圾處理起步較晚，目前主要以衛(wèi)生填埋為主。雖然在一些城市建立了垃圾焚燒和發(fā)電廠，但由于存在處理量少，處理過程伴隨著有害的氣體(二噁英)、污水(垃圾滲濾液)、廢渣(重金屬含量高)等排放問題，垃圾焚燒法目前仍存在一定的爭議。有關專家就曾呼吁，中國在城市垃圾的處理問題上要吸收日本80年代普及垃圾焚燒發(fā)電廠，目前又竭力解決二次污染的經驗教訓，認真研宄并努力實現城市垃圾的“減量化、無害化、資源化”處理。
[0004]水泥生產的獨特生產工藝(堿性氣分、1000°C以上的高溫)為處理城市生活垃圾提供了優(yōu)良的條件，國外利用水泥窯協同處置生活垃圾已有近30年歷史。利用水泥窯協同處理城市生活垃圾，一是可以利用水泥燒成系統(tǒng)消解垃圾儲存和焚燒過程中的臭氣及有毒物質；二是垃圾焚燒產生的灰渣可以作為水泥原料或者混合材，垃圾中的有毒物質能夠分解成相應的無機物和重金屬固化在水泥熟料中；三是水泥窯系統(tǒng)產生的部分高溫廢氣可以作為垃圾焚燒的補充熱源或者全部熱源，使垃圾的焚燒過程更加充分，進一步降低甚至消除二噁英的排放。實現了垃圾處理的“無害化、資源化”。
[0005]現在已公開的專利中所涉及的技術方案中，多數將垃圾焚燒爐內產生的熱煙氣引入水泥窯分解爐進行二次焚燒分解，或將垃圾進行預處理分成可燃物和不可燃物后將可燃物送入窯內焚燒。垃圾焚燒產生的爐渣則多用作水泥原料或者水泥混合材進行資源化利用。然而，由于城市垃圾存在穩(wěn)定性差、熱值低、水分高的特點，垃圾焚燒產生的煙氣量大、氧含量低，引入水泥窯分解爐后影響了回轉窯系統(tǒng)的正常用風，影響了分解爐內燃料的燃燒，將會大幅度降低水泥窯的產量、質量和穩(wěn)定性。
【實用新型內容】
[0006]本實用新型所要解決的技術問題是提供一種簡潔、環(huán)保、節(jié)能又將廢渣資源化的高效益的水泥回轉窯協同處理生活垃圾及能源綜合利用系統(tǒng)。
[0007]本實用新型解決上述技術問題的技術方案如下:一種水泥回轉窯協同處理生活垃圾及能源綜合利用系統(tǒng)，包括垃圾計量及儲存系統(tǒng)、爐排爐、回轉窯、分解爐、預熱器、鍋爐水蒸氣綜合利用系統(tǒng)、篦冷機、窯頭收塵器、臭氣處理系統(tǒng)及滲濾液處理系統(tǒng)；
[0008]所述爐排爐與所述垃圾計量及儲存系統(tǒng)相連通，所述回轉窯的一端設有窯尾煙室，所述爐排爐的頂部分別與所述窯尾煙室及所述分解爐與相連通，所述分解爐的一側與所述垃圾計量及儲存系統(tǒng)相連通，所述分解爐的底部與所述窯尾煙室相連通，所述預熱器與所述分解爐的頂部相連通；
[0009]所述鍋爐水蒸氣綜合利用系統(tǒng)與所述窯尾煙室的一側相連通；所述篦冷機一端與所述回轉窯的另一端相連通，另一端與所述窯頭收塵器的一端相連通，所述窯頭收塵器的另一端與所述爐排爐的底部相連通；
[0010]所述臭氣處理系統(tǒng)與所述垃圾計量及儲存系統(tǒng)相連通，所述滲濾液處理系統(tǒng)與所述垃圾計量及儲存系統(tǒng)相連通。
[0011]在上述技術方案的基礎上，本實用新型還可以做如下改進。
[0012]進一步，所述垃圾計量及儲存系統(tǒng)包括卸料平臺、密閉負壓垃圾池、橋式起重機、計量稱及滲濾池；所述卸料平臺與所述密閉負壓垃圾池相連接，所述橋式起重機位于所述密閉負壓垃圾池內，且與所述密閉負壓垃圾池相連接，且靠近所述密閉負壓垃圾池的頂部，所述橋式起重機上設有抓斗，所述計量稱安裝在所述密閉負壓垃圾池內，所述計量稱上設有料斗，所述料斗靠近所述爐排爐，所述滲濾池位于所述密閉負壓垃圾池的底部，且與所述密閉負壓垃圾池相連通，所述滲濾液處理裝置與所述滲濾池相連通。
[0013]進一步，所述水泥回轉窯協同處理生活垃圾及能源綜合利用系統(tǒng)還包括分解爐一次風機，所述分解爐通過所述分解爐一次風機與所述密閉負壓垃圾池相連通。
[0014]進一步，所述鍋爐水蒸氣綜合利用系統(tǒng)包括鍋爐、窯尾收塵器、背壓汽輪機、原余熱發(fā)電汽輪機及ORC發(fā)電機，所述鍋爐與所述窯尾煙室的一側相連通，所述窯尾收塵器的入口與所述鍋爐相連通，所述背壓汽輪機與所述鍋爐相連通，所述原余熱發(fā)電汽輪機及所述ORC發(fā)電機分別與所述背壓汽輪機相連接。
[0015]進一步，所述水泥回轉窯協同處理生活垃圾及能源綜合利用系統(tǒng)還包括爐渣輸送機，所述爐渣輸送機與所述爐排爐相連通。
[0016]進一步，所述爐渣輸送機上安裝有除鐵器。
[0017]進一步，所述水泥回轉窯協同處理生活垃圾及能源綜合利用系統(tǒng)還包括臭氣排風機，所述臭氣排風機與所述臭氣處理系統(tǒng)相連通。
[0018]本實用新型協同處理生活垃圾及能源綜合利用的方法，具體如下:
[0019]I)垃圾車經過地鎊計量后，經過密閉的卸料平臺，將垃圾卸入密閉負壓垃圾池里，垃圾在垃圾池里經過發(fā)酵后，得到已發(fā)酵的垃圾、臭氣及滲濾液；
[0020]所述臭氣進入分解爐一次風機，做為分解爐的一次風再進入分解爐里進行煅燒；停機時，所述臭氣經臭氣排風機進入臭氣處理系統(tǒng)，經過無害化處理后排空；
[0021]所述滲濾液排入滲濾池內，經沉淀后進入滲濾液處理裝置處理成中水，沉淀后產生的廢渣用抓斗再次送回密閉負壓垃圾池里；
[0022]2)已發(fā)酵的垃圾通過抓斗抓入料斗內，然后再從料斗進入爐排爐焚燒，得到爐渣及熱廢煙氣(所述熱廢煙氣的溫度為900?950°C )，所述爐渣經水冷卻并經除鐵器除鐵后作為原料進入水泥生料配料系統(tǒng)；所述爐排爐內焚燒需要的熱能一部分來自窯頭除塵器除塵后的溫度為100?150°C的廢氣；
[0023]3)將所述熱廢煙氣從窯尾煙室的兩側引入窯尾煙室，然后再進入分解爐做無害化處理(溫度環(huán)境為900°C?1100°C )，熱廢煙氣中的廢灰經過分解爐與預熱器的物料一起進入回轉窯內煅燒成熟料處理掉；同時從所述窯尾煙室抽出與進入窯尾煙室的熱廢煙氣等量的窯內煙氣進入鍋爐，在鍋爐內經換熱后，得到廢煙氣及水蒸氣，將所述廢煙氣排入窯尾收塵器收塵后排空；
[0024]4)所述水蒸氣進入背壓汽輪機用于直接拖動回轉窯系統(tǒng)的設備，從背壓汽輪機出口的水蒸汽進一步利用，一部分進入原余熱發(fā)電汽輪機，用于補足缺少的蒸汽，另一部分進入ORC發(fā)電機(一種利用低壓蒸汽發(fā)電的裝置)發(fā)出380伏電壓，用于電機拖動；
[0025]5)步驟I)中處理得到的中水，一部分進入爐排爐冷卻所述爐渣，另一部分用于窯系統(tǒng)的工業(yè)用水。
[0026]本實用新型的有益效果如下:
[0027]1、垃圾處理量大:本實用新型利用5000噸/日水泥窯系統(tǒng)協同處理垃圾量每日可達500噸，是現有技術日處理量的2倍。
[0028]2、垃圾處理系統(tǒng)簡單:垃圾不需要分選，可直接入爐焚燒。不需建設垃圾分選設施，簡化了流程，降低了投資，降低了垃圾處理運行費用。以適應中國現階段沒有對垃圾分選的現狀。
[0029]3、垃圾有害成分處理得徹底:焚燒產生的高溫(900?950°C )煙氣進入回轉窯窯尾煙室、分解爐將煙氣中的有害物質在高溫(900°C?1100°C )環(huán)境將有害物質徹底分解處理(尤其是對二惡英的有效處理)。垃圾煙氣里的飛灰融于物料中進窯煅燒成熟料。
[0030]4、垃圾處理不影響窯的產量、質量:采用氣體置換技術，將垃圾燃燒產生的煙氣進入窯尾煙室后，增加了 60%的氣體量，為避免對窯系統(tǒng)的影響，從窯尾煙室將從窯內進入的高溫煙氣引出60%，進行等量置換。保持了窯系統(tǒng)風量的平衡，避免了對窯系統(tǒng)的影響。
[0031]5、從窯尾預熱器置換出氣體的高效、綜合利用:從窯尾預熱器置換出的高溫煙氣進入余熱鍋爐轉換成高溫、高壓水蒸汽。高溫、高壓水蒸汽進入背壓汽輪機用于直接拖動窯系統(tǒng)的大型設備。比經過發(fā)電再用電動機拖動設備比，提高了效率。
[0032]6、低壓蒸汽的進一步利用:從背壓汽輪機出來的低溫低壓蒸汽可進一步利用，一部分蒸汽進入原生產線的余熱發(fā)電汽輪機內以補足原汽輪機缺少的蒸汽，充分利用原有裝備，提高發(fā)電量。從背壓機出來的多余部分蒸汽進入ORC發(fā)電機(一種利用低壓蒸汽發(fā)電的裝備)系統(tǒng)發(fā)出380伏的電，供窯系統(tǒng)設備使用。
[0033]7、窯系統(tǒng)低溫廢氣的進一步利用:窯頭除塵器除塵后的低溫(100?150°C )廢氣作為補充熱源進入垃圾焚燒爐，既充分利用了廢氣又提高了垃圾處理的熱能。
[0034]8、垃圾滲濾液經處理后可綜合利用:滲濾液經處理后，得到的中水一部分進入渣池冷卻垃圾焚燒爐排出的熱爐渣，熱爐渣經過急冷后能夠有效控制二噁英的生成；剩余部分中水用于窯系統(tǒng)的生產，減少了窯系統(tǒng)的工業(yè)用水量，節(jié)約了水資源。
【附圖說明】
[0035]圖1為本實用新型水泥回轉窯協同處理生活垃圾及能源綜合利用系統(tǒng)的結構示意圖；
[0036]圖2為本實用新型水泥回轉窯協同處理生活垃圾及能源綜合利用系統(tǒng)的流程圖。
[0037]附圖中，各標號所代表的部件列表如下:
[0038]1、卸料平臺，2、密閉負壓垃圾池，3、橋式起重機，4、抓斗，5、計量稱，6、料斗，7、滲濾池，8、爐排爐，9、回轉窯，10、窯尾煙室，11、分解爐，