[发明专利]使用来自熟料冷却器的气体干燥固体废弃物材料的方法和设备

说明书

本发明涉及一种干燥固体废弃物材料的方法，其包括：‑提供包括向上部段(44)的干燥管(40)；‑在位于所述向上部段的底部的进料点(32)处进行待干燥的固体废弃物材料的进料；‑将干燥气体以大于15m/s的速度供应至所述向上部段中，所述干燥气体包括来自熟料冷却器的排放气体，从而在所述向上部段中产生所述废弃物材料的向上流，并提供最终干燥气体和经干燥的固体废弃物材料；以及‑在所述干燥管的下游将所述最终干燥气体与经干燥的固体废弃物材料分离。本发明还涉及用于干燥固体废弃物的设备。

技术领域

本发明涉及用于干燥固体废弃物材料的方法和设备，用于生产包括此干燥方法的熟料的方法，并涉及包括此干燥设备的熟料工厂。

背景技术

在常规熟料的生产过程中，生料被传送至高温处理区域，其可以包括预加热器和煅烧炉以在将生料引入生产熟料的回转窑之前调节该生料。主窑和煅烧炉通过使用煤、油或天然气作为燃料的燃烧器加热。在回转窑的出口处，热熟料被引入冷却器，大量的空气被鼓入该冷却器穿过熟料的层，从而将其温度降低至约80℃。

在熟料的生产中最大的成本项目之一是燃料的成本。随着煤、油和天然气价格的日益增加，人们不断地探索燃料的替代资源用于此生产过程中。

在此方面，有利的是使用碎的固体废弃物材料。然而，此类型的废弃物材料通常具有高的含水量，这减少了其作为燃料的效率。举例而言，具有原始的25％含水量的固体废弃物材料具有18.000kJ/kg的低热值。在进行了将残余含水量减少至5％的干燥操作后，此固体废弃物材料具有改进的23.500kJ/kg的低热值。

因此，需要在将此废弃物材料引入窑和/或煅烧炉之前将此废弃物材料进行干燥。第一个已知类型的解决方案使用滚筒和皮带干燥器，其中放置待干燥的固体与气体接触。然而，这些干燥器庞大、昂贵，且不易得到。

此外，美国7,434,332专利描述了接触式干燥器的使用，其中废弃物材料在被引入窑或煅烧炉之前被干燥。将来自熟料冷却器的气体供应至此干燥器中，从而对废弃物材料进行处理。然而，这种解决方案具有缺陷。首先，其隐含了安装此干燥器及其连接至水泥厂其他部分的高成本。此外，在此过程中废弃物材料的停留时间非常高。

鉴于此，本发明尝试解决的技术问题是提供一种可以以快速简单的方式干燥废弃物材料并可以使用便宜设备进行的方法。

发明内容

出乎意料地，申请人显示了快速类型的干燥方法，其中待干燥的固体废弃物材料通过高速气体而被向上驱动，这导致了意料不到的积极效果。

因此，本发明提供一种用于干燥固体废弃物材料的方法，其包括：

-提供包括向上部段的干燥管；

-在位于所述向上部段的底部的进料点处进行待干燥的固体废弃物材料的进料；

-将干燥气体以大于15m/s的速度供应至所述向上部段中，所述干燥气体包括来自熟料冷却器的排放气体，从而在此向上部段中产生所述废弃物材料的向上流，并提供最终干燥气体和经干燥的固体废弃物材料；以及

-在所述干燥管的下游将所述最终干燥气体与经干燥的固体废弃物材料分离。

本发明涉及固体废弃物材料在熟料生产过程中作为燃料或燃料添加剂的用途。固体废弃物通常为不可溶、丢弃的固体材料，其包括污水污泥、城市废弃物、工业废弃物材料、农业废物、拆迁废弃物材料和矿物残渣。

本发明可以呈现出一个或多个如下优点。

本发明的干燥方法可以以非常简单的方式进行。此外，此方法可以仅用少量的机械元件，其结构简单且成本低廉。