一種水泥窯協同處置生活垃圾的方法技術

本發明專利技術公開了一種水泥窯協同處置生活垃圾的方法，其特征是：將生活垃圾利用分選設備分選出金屬等物質，再將余下的生活垃圾投入破碎系統中破碎；將破碎后的生活垃圾通過輸送設備送入處置爐內在1000℃～1100℃的溫度進行焚燒處置，焚燒產生的煙氣、垃圾灰渣和預熱分解后的生料一起進入最末級旋風預熱器，經氣固分離后氣體進入上面多級旋風預熱器經多次氣固分離后排出，固體則進入回轉窯內煅燒制成水泥熟料。采用本發明專利技術，將處置爐內的燃燒溫度控制在1000℃～1100℃，保障生活垃圾充分燃燒、徹底分解生活垃圾中的有毒有害物質，避免二噁英的形成，實現生活垃圾的減量化、無害化和資源化處理。

Method for synergistic disposal of domestic garbage by cement kiln

The invention discloses a method for disposal of solid waste in cement kilns, which is characterized by the garbage sorting equipment for separating materials such as metals, and then the rest of the garbage into the crushing system; will crushed garbage disposal by conveying equipment into the furnace internal temperature of 1000 DEG to 1100 DEG C the temperature of incineration, incineration flue gas, raw waste slag and preheating decomposition together into the final stage cyclone preheater, gas solid separation after the gas enters the above multistage cyclone preheater is discharged through multiple gas-solid separation, the solid into the rotary kiln calcining to produce cement clinker. According to the invention, the disposal of controlling the furnace combustion temperature at 1000 to 1100 DEG C, protect the living garbage and full combustion and completely decompose toxic and harmful substances in living garbage and avoid the formation of dioxins and achieve garbage reduction, harmless treatment.

【技術實現步驟摘要】
一種水泥窯協同處置生活垃圾的方法
本專利技術屬于固體廢物的焚燒處理及水泥的制備，涉及一種水泥窯協同處置生活垃圾的方法，特別適用于生活垃圾的有效處置和有益利用。
技術介紹
由于城鎮化速度的加快，生活垃圾的產生量日益增加，生活垃圾的科學有效處置是我們目前面臨的重大問題。2013年我國城市生活垃圾總量已達1.8億噸，全國垃圾總量約6億噸，截至2011年底，我國城市生活垃圾堆積量已達80億噸，垃圾圍城的現象日益嚴重。然而，傳統的衛生填埋、堆肥等處置方式有選址困難、資源回收率低、存在二次污染等缺點，垃圾焚燒發電存在投資高、處置覆蓋范圍有限等問題。隨著環保力度的加大以及可持續發展的要求，循環經濟與回收利用正受到廣泛的重視，選擇合理有效的生活垃圾資源化利用方式越來越受到人們的關注。水泥窯協同處置生活垃圾技術具有傳統生活垃圾處置方式無法比擬的優勢，其處置溫度高，氣體和物料在高溫段停留時間長，焚燒狀態易于穩定，高溫堿性環境抑制二噁英的生產，能固化重金屬離子，可以節約燃料與原料，投資成本相對較低。并且，水泥窯協同處置生活垃圾能真正實現垃圾的“減量化、無害化、資源化”，已被國內外工程實踐證明是一種合理有效的處置方式。在垃圾協同處置過程中，環境二次污染方面危害性最大的就是二噁英。抑制二噁英的生成需要焚燒溫度在850℃以上（最好在1000℃以上），煙氣在爐中有2s（或更長）的停留時間，煙氣具有較高的湍流度，并保證足夠的氧化氣氛。對于現有實際工程應用的水泥窯協同處置系統而言，現有技術中主要有CONCHKawasakiKilnsystem系統（簡稱CKK系統）、熱盤爐系統和RDF技術。對于CKK系統而言，設置有單獨的垃圾氣化爐，生活垃圾先進入氣化爐，焚燒產生的煙氣進入分解爐。但垃圾氣化溫度在450℃～600℃，氣化溫度較低容易造成垃圾在氣化過程中產生二噁英。另外，氣化爐產生的灰渣外排再進入配料系統，和生料一起配料處置，這樣容易造成重金屬、二噁英等的二次污染。此外，垃圾投加量或理化特性出現波動時氣化爐內容易出現熄火現象，為二噁英的產生創造條件。對于熱盤爐系統而言，在三次風管與分解爐之間設置熱盤爐，垃圾進入熱盤爐燃燒可能在熱盤爐內形成堆積狀態，致使生活垃圾不能充分燃燒，在熱盤爐內形成局部還原氣氛容易生產二噁英，存在環境二次污染的風險。對于制作垃圾衍生燃料（簡稱RDF）直接投入分解爐進行協同處置而言，分解爐設計和運行的溫度一般在850～880℃，而且爐內氣體停留時間較短，爐內還存在一定程度的還原氣氛。這都不能有效的避免二噁英的生成，也同樣存在環境二次污染的風險。中國專利CN104058614B和專利CN104058615B設置單獨的垃圾焚燒爐，將篦冷機余風引入焚燒爐進行垃圾的助燃，焚燒后高溫煙氣經過余熱發電鍋爐后再進入分解爐或者進入篦冷機，但是這兩個專利所涉及的系統都存在焚燒后產生的灰渣外排再運送到配料站配料的情況，這樣容易造成環境二次污染問題。
技術實現思路
本專利技術的目的旨在克服現有技術中的不足，提供一種水泥窯協同處置生活垃圾的方法。采用本專利技術，使生活垃圾處于氧化氣氛下在1000℃～1100℃燃燒，可以有效解決現有生活垃圾協同處置中因為存在局部還原氣氛、生活垃圾燃燒不充分、燃燒溫度偏低（現有分解爐內氣體溫度在850～950℃）而易產生有害物質二噁英的問題；可以充分利用生活垃圾的燃料價值和物質價值實現生活垃圾的減量化、無害化和資源化處理。采用本專利技術，生活垃圾運至水泥企業后，進入生活垃圾預處理單元（4），經過簡單分選、破碎后通過密封管道將生活垃圾噴入處置爐（2）內進行焚燒，焚燒產生的煙氣、垃圾灰渣和預熱分解后的生料一起經生活垃圾處置爐（2）進入最末級旋風預熱器（3），經氣固分離后氣體進入上面多級旋風預熱器（8）經氣固分離后排出，固體則進入回轉窯內（5）經過高溫（是經過回轉窯的溫度為1000/1100～1300℃的過渡帶和溫度為1300～1450℃的燒成帶）燒制成水泥熟料。本專利技術的內容是：一種水泥窯協同處置生活垃圾的方法，其特征之處是包括：a、水泥窯協同處置生活垃圾系統：主要由水泥熟料生產系統、生活垃圾處置爐（2）、風管（9）、生活垃圾預處理單元（4）組成；所述水泥熟料生產系統包括：分解爐（1）、最末級旋風預熱器（3）、回轉窯（5）、篦冷機（6）、三次風管（7）、多級旋風預熱器（8）；所述生活垃圾預處理單元（4）包括：生活垃圾儲坑、分選設備、破碎系統、滲濾液處置系統；b、生活垃圾預處置：生活垃圾進入生活垃圾預處理單元（4）后首先倒入生活垃圾儲坑，利用分選設備分選出金屬類物質，濾去生活垃圾中的液體物（即：經生活垃圾儲坑底部的柵格濾去生活垃圾中的液體物，或稱流體狀物），再將余下的生活垃圾（該余下的生活垃圾中可以還含有部分水）投入破碎系統中，將余下的生活垃圾破碎（較好的是破碎至粒徑在5毫米以下），得破碎后的生活垃圾；c、生活垃圾焚燒處置：將破碎后的生活垃圾(破碎后的生活垃圾的日用量為水泥熟料日產量的5%～10%)通過輸送設備（可以是皮帶或風管）送入生活垃圾處置爐（2）內在1000℃～1100℃的溫度進行焚燒處置，焚燒產生的煙氣、垃圾灰渣和預熱分解后的生料（即：現有水泥熟料生產中經預熱分解后制得的生料）一起經生活垃圾處置爐（2）進入最末級旋風預熱器（3），經氣固分離后，氣體進入上面多級旋風預熱器（8）經多次氣固分離后排出，固體則進入回轉窯（5）內經過高溫（是經過回轉窯的溫度為1000/1100～1300℃的過渡帶和溫度為1300～1450℃的燒成帶）停留20～30分鐘燒制成水泥熟料[燒制成水泥熟料后轉到回轉窯（5）頭出料]。本專利技術的內容中：還包括：將步驟b中所述濾去的生活垃圾中的液體物經滲濾液處置系統處理（進行固-液分離），滲濾液處置系統產生的污泥通過污泥泵（直接）泵入回轉窯（5）內進行（熟料的）煅燒，或者（直接）泵入生活垃圾處置爐（2）或分解爐（1）中。本專利技術的內容中：步驟a中所述生活垃圾處置爐（2）為對低熱值燃料適應性強的焚燒設備（例如：流化床爐或沸騰爐等）。本專利技術的內容中：還從所述篦冷機（6）通過風管（9）抽取800℃～1100℃的（高溫）氣體送入生活垃圾處置爐（2）內用于生活垃圾的助燃。本專利技術的內容中：步驟c中所述生活垃圾處置爐（2）內還可以加入有輔助燃料；根據實際情況選擇是否加入輔助燃料，以保證生活垃圾處置爐（2）內溫度達到1000℃～1100℃，使過低熱值的生活垃圾也可以通過添加輔助燃料的方法保證在1000℃～1100℃的高溫條件下焚燒。本專利技術的內容中：步驟b中所述利用分選設備分選出金屬類物質是帶有電磁鐵功能的機械抓斗，將生活垃儲坑內的金屬類物質吸附在機械抓斗上分離后再進行回收。本專利技術的另一內容是：一種水泥窯協同處置生活垃圾的方法，其特征是包括：a、水泥窯協同處置生活垃圾系統：主要由水泥熟料生產系統、生活垃圾處置爐（2）、風管（9）和生活垃圾預處理單元（4）組成；所述水泥熟料生產系統包括：分解爐（1）、最末級旋風預熱器（3）、回轉窯（5）、篦冷機（6）、三次風管（7）、多級旋風預熱器（8）；b、將垃圾衍生燃料焚燒：將利用生活垃圾自制的或在市場購買的垃圾衍生燃料（垃圾衍生燃料的日添加量為水泥熟料日產量的5%～15%）通過輸送設備送入本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種水泥窯協同處置生活垃圾的方法，其特征是包括：a、水泥窯協同處置生活垃圾系統：主要由水泥熟料生產系統、生活垃圾處置爐（2）、風管（9）、生活垃圾預處理單元（4）組成；所述水泥熟料生產系統包括：分解爐（1）、最末級旋風預熱器（3）、回轉窯（5）、篦冷機（6）、三次風管（7）、多級旋風預熱器（8）；所述生活垃圾預處理單元（4）包括：生活垃圾儲坑、分選設備、破碎系統、滲濾液處置系統；b、生活垃圾預處置：生活垃圾進入生活垃圾預處理單元（4）后首先倒入生活垃圾儲坑，利用分選設備分選出金屬類物質，濾去生活垃圾中的液體物，再將余下的生活垃圾投入破碎系統中，將余下的生活垃圾破碎，得破碎后的生活垃圾；c、生活垃圾焚燒處置：將破碎后的生活垃圾通過輸送設備送入生活垃圾處置爐（2）內在1000℃～1100℃的溫度進行焚燒處置，焚燒產生的煙氣、垃圾灰渣和預熱分解后的生料一起經生活垃圾處置爐（2）進入最末級旋風預熱器（3），經氣固分離后，氣體進入上面多級旋風預熱器（8）經多次氣固分離后排出，固體則進入回轉窯（5）內經過高溫停留20～30分鐘燒制成水泥熟料。

【技術特征摘要】
1.一種水泥窯協同處置生活垃圾的方法，其特征是包括：a、水泥窯協同處置生活垃圾系統：主要由水泥熟料生產系統、生活垃圾處置爐（2）、風管（9）、生活垃圾預處理單元（4）組成；所述水泥熟料生產系統包括：分解爐（1）、最末級旋風預熱器（3）、回轉窯（5）、篦冷機（6）、三次風管（7）、多級旋風預熱器（8）；所述生活垃圾預處理單元（4）包括：生活垃圾儲坑、分選設備、破碎系統、滲濾液處置系統；b、生活垃圾預處置：生活垃圾進入生活垃圾預處理單元（4）后首先倒入生活垃圾儲坑，利用分選設備分選出金屬類物質，濾去生活垃圾中的液體物，再將余下的生活垃圾投入破碎系統中，將余下的生活垃圾破碎，得破碎后的生活垃圾；c、生活垃圾焚燒處置：將破碎后的生活垃圾通過輸送設備送入生活垃圾處置爐（2）內在1000℃～1100℃的溫度進行焚燒處置，焚燒產生的煙氣、垃圾灰渣和預熱分解后的生料一起經生活垃圾處置爐（2）進入最末級旋風預熱器（3），經氣固分離后，氣體進入上面多級旋風預熱器（8）經多次氣固分離后排出，固體則進入回轉窯（5）內經過高溫停留20～30分鐘燒制成水泥熟料。2.按權利要求1所述水泥窯協同處置生活垃圾的方法，其特征是還包括：將步驟b中所述濾去的生活垃圾中的液體物經滲濾液處置系統處理，滲濾液處置系統產生的污泥通過污泥泵泵入回轉窯（5）內進行煅燒，或者泵入生活垃圾處置爐（2）或分解爐（1）中。3.按權利要求1或2水泥窯協同處置生活垃圾的方法，其特征是：步驟a中所述生活垃圾處置爐（2）為對低熱值燃料適應性強的焚燒設備。4.按權利要求1或2所述水泥窯協同處置生活垃圾的方法，其特征是：還從所述篦冷機（6）通過風管（9）抽取800℃～1100℃的氣體送入生...

【專利技術屬性】
技術研發人員：徐迅，張榮華，
申請(專利權)人：西南科技大學，
類型：發明
國別省市：四川,51