[发明专利]一种垃圾焚烧生产水泥的方法和装置

说明书

技术领域

本发明属于水泥生产技术领域，涉及一种利用垃圾焚烧产生的热量煅烧水泥原料，并且将垃圾炉渣作为水泥混合原料生产水泥的方法和装置。

背景技术

随着经济的高速发展，人民生活水平日益提高，城市固体废物产生量急剧增加。我国城市生活垃圾以每年8％～10％的增长率增加，2002年达1.5亿吨以上，2010年城市生活垃圾的年排放量高达2.1亿吨。急剧增加的城市垃圾的排放已成为制约经济发展的重要因素，对人类的生存环境也构成了威胁，如何经济有效地治理垃圾，防止污染，成为全社会迫切需要解决的热点问题。

对于城市生活垃圾的处理已由过去的简单清除、野外堆放和露天简易填埋等初级处理方式渐渐提高到堆肥发酵、卫生填理、焚烧发电和资源化等高级处理方式。可用垃圾填埋场地的减少、填埋成本的提高，使得垃圾焚烧和综合利用越来越受到重视。利用焚烧城市生活垃圾生产水泥技术成为人们关注的重点，垃圾焚烧产生的飞灰和炉渣做水泥混合组分，对水泥生产过程具有有益的作用，垃圾焚烧过程中所释放的能量，为水泥原料的预热、预分解和煅烧过程提供能量，降低了水泥生产的成本，提高了水泥产量，实现了垃圾处理和水泥生产综合发展。

申请号为200910258960.7的中国发明专利申请公开一种“在水泥干法窑生产中应用的垃圾处理系统及其处理方法”，该专利申请“在水泥干法窑生产中应用的垃圾处理系统，包括垃圾储料仓、垃圾破碎机、垃圾供给装置及干法水泥生产中的分解炉、回转式的水泥窑，垃圾处理系统设垃圾气化燃烧炉，垃圾供给装置与垃圾气化燃烧炉的垃圾进口连通，垃圾气化燃烧炉的排气口通过管道与所述分解炉连通，所述的分解炉的物料出口与所述的水泥窑进料口连通。”该专利申请将垃圾焚烧与回转窑生产水泥过程相结合，利用垃圾焚烧放出的热量煅烧石灰石原料，垃圾不燃物掺入水泥生料中或作为混合材料掺入水泥产品。垃圾焚烧产生的气体在窑内停留时间长，高温下焚烧彻底，完全避免了垃圾焚烧过程中气味的产生，特别是避免了二恶英的产生，减少对环境的污染。但是该技术垃圾焚烧和水泥原料煅烧分别采用单独的系统，并且没有充分利用煅烧后熟料冷却放出的热量。

发明内容

为克服上述现有技术的不足，本发明提供一种垃圾焚烧生产水泥的方法和装置，利用垃圾焚烧直接煅烧水泥原料，煅烧后物料冷却放出的热量用于加热预分解和分解过程的原料，将垃圾焚烧的炉渣直接作为水泥原料的组分或作为混合材料掺入到熟料中。

本发明提供的垃圾焚烧生产水泥的方法为，将水泥原料进行破碎、均化、配料、磨粉后制成球团，通过进料设备将球团依次送入预分解器、分解器进行预分解和分解过程，分解后的球团由原料入口进入煅烧炉中煅烧，完成煅烧后的物料经冷却器冷却后进入熟料配料/磨粉过程和水泥装运过程。生活垃圾干燥、破碎后通过气体输送方式经垃圾粉料喷嘴进入煅烧炉中燃烧，煅烧球团或隔烟加热的方式煅烧球团。垃圾燃烧后产生的炉渣直接进入煅烧的水泥原料中或经垃圾炉渣出口到熟料配料/磨粉过程作水泥熟料的混合材料。冷却器熟料冷却过程放出的热量用于加热分解器和预分解器中的球团。垃圾燃烧产生烟气经蓄热器为助燃空气预热后到排放系统排放。

煅烧炉的煅烧温度为：1350～1900℃，分解器预分解温度为：200～600℃，分解器分解温度为：500～1200℃。

原料为石灰石、砂岩、粘土、石膏、高炉矿渣和垃圾炉渣。以质量百分比计，原料配比为：石灰石40～80％、砂岩0～25、粘土0～25％、石膏0～25％、高炉矿渣0～25％、垃圾炉渣0～40％。所述球团为原料球团或包衣原料球团。原料球团为石灰石、砂岩、粘土、石膏和高炉矿渣磨粉后按工艺要求配料，滚制或压制成球团。所述包衣原料球团为原料球团外部包衣(31)，包衣为石灰石粉末包衣，包衣的厚度为1～8mm，原料球团或包衣原料球团的直径为5～100mm。