[发明专利]一种垃圾焚烧灰渣处置方法及实施系统

说明书

技术领域

本发明属于垃圾处置技术领域，尤其涉及利用水泥烧成系统协同处置生活垃圾焚烧灰渣的方法及实施系统。

背景技术

生活垃圾来源和组成复杂，大致可分为有机物和无机物，随着城市生活水平的提高，有机物含量在逐步增加。我国垃圾具有含水率高、热值较低的特点。目前我国历年垃圾堆存量达60多亿吨，占用耕地达5亿平方米，2010年城市垃圾产生量约2.64亿吨，并且正以年均5~8%的速度递增，2050年将达5.28亿吨，城市生活垃圾处理已经成为制约城市发展的一大“瓶颈”，全国660个城市中有200多个城市陷入垃圾包围之中，导致城乡结合区域环境恶化，危及可持续发展。另外，未收集和未处理的垃圾会滋生传播疾病、形成恶臭污染环境、产生大量的酸性和碱性有机污染物，溶解垃圾中的重金属，成为有机物、重金属和病原微生物集中的污染源，污染周围的地表水体或渗透地下水，造成水资源的严重污染。

城市生活垃圾处理，已日益成为世界范围内一个普遍关注的问题，是一项十分艰巨的综合性、系统性的工程。目前，使用较为有效的处理方法是焚烧法，也是目前世界各国普遍采用的垃圾处理方法，具有处理量大、减容性好且有热能回收的特点。其中，炉排炉焚烧垃圾具有不需分拣垃圾、适合我国水分高和热值低的垃圾的特点。从处置垃圾的彻底性、无害化、环保化的角度出发，水泥生产线协同处置垃圾较为合适，炉排炉与水泥烧成系统联合，来处置生活垃圾技术是理想的垃圾处置方式(201120084369.7)，该方法具有以下优点：1)850℃以上的高温环境使得垃圾彻底焚烧、裂解；2)生料的碱性条件，使得垃圾焚烧产生的酸性气体和物质被碱性生料吸收，大大减少了烟气中的酸性有害气体及二恶英再次合成源；3)充分利用回转窑系统的高温烧成温度和熟料形成条件，将垃圾焚烧后产生的灰渣烧制成水泥熟料；4)将垃圾焚烧后的飞灰和炉渣中的有害重金属固溶在熟料里，大大减少垃圾中的重金属危害。

垃圾焚烧后的灰渣主要包括两部分：飞灰和不能燃烧的残渣(炉渣)，垃圾焚烧后的重金属主要在飞灰里，炉渣里只含有少部分重金属。在水泥制造行业，炉渣可以作为水泥原料用，也可作为混合材掺到水泥里，而飞灰一般不作为混合材使用。灰渣(飞灰与炉渣)作为水泥原料烧制成水泥，炉渣及其重金属被固溶在熟料里，并通过水泥水化、固化，将炉渣中的有害成分固化在水泥或混凝土水化浆体里，是较为安全的处置方式。

目前炉排炉焚烧垃圾产生的炉渣都是通过水冷达到降温使用的目的，不但消耗大量的水资源，而且产生的水蒸气进入焚烧炉和水泥烧成系统，会影响垃圾焚烧系统和水泥窑系统的稳定性，减少焚烧炉和水泥窑系统设备及其耐火材料的使用寿命；另外，水冷后的灰渣带有水分，增加了水泥原料的含水量，需要多消耗水泥原料的烘干热量，同时影响水泥生料的粉磨和烘干效率。

针对以上情况，水泥生产线协同处置生活垃圾需要一种节能的灰渣处置装置和方法来解决上述问题。

发明内容

针对以上问题本发明提供了一种更加节能化、环保化、安全化、资源化的垃圾焚烧灰渣处置方法及实施系统。

为了解决以上问题本发明提供了一种垃圾焚烧灰渣处置方法，其特征在于：包括以下步骤：

第一步：垃圾经过垃圾焚烧炉焚烧后，飞灰随焚烧烟气进入水泥熟料烧成系统的分解炉里与生料一起进入水泥窑内烧制成水泥熟料；

第二步：焚烧后热炉渣排出垃圾焚烧炉后，通过冷却空气在垃圾炉渣冷却装置里进行风冷，冷风与热炉渣进行热交换后成为热风进入垃圾焚烧炉，供垃圾烘干和焚烧使用；

第三步：热炉渣通过风冷后的冷炉渣进入原料配料站作为水泥原料参与配料，再进入水泥原料粉磨系统进行生料粉磨；

第四步：冷炉渣与其他原料磨制成生料粉后进入水泥熟料烧成系统，烧制成水泥熟料。

第二步所述的垃圾炉渣冷却装置为冷空气与热炉渣的换热装置。

第二步所述的经过冷风与热炉渣进行热交换后的热风与供风管道提供的其他热风分开通入垃圾焚烧炉或在垃圾焚烧炉内直接混合或先混合后再进入垃圾焚烧炉。

所述的垃圾炉渣冷却装置所用的冷空气为垃圾储坑里的垃圾臭气。

第二步所述的冷风与热炉渣进行热交换的方式为直接热交换或间接热交换。