[发明专利]水泥窑协同处置生活垃圾烟气量等量置换的装置及其工艺

说明书

技术领域

本发明涉及利用水泥窑协同垃圾处理系统的烟气置换工艺，特别是一种水泥窑协同处置生活垃圾烟气量等量置换的装置及其工艺。

背景技术

随着人们生活水平的提高，生活垃圾的排放也越来越多。目前，我国城市生活垃圾堆存量已达60亿吨.占用耕地5亿平方米，每年产生2亿吨城市生活垃圾，还要以9％的速度迅猛增长。这些数量庞大的生活垃圾已对城市及城市周围的生态环境构成日趋严重的威胁。传统的垃圾处理方法有填埋法、堆肥法和焚烧法，我国城市垃圾处理起步较晚，目前主要以卫生填埋为主。虽然在一些城市建立了垃圾焚烧和发电厂，但由于存在处理量少，处理过程伴随着有害的气体(二噁英)、污水(垃圾渗滤液)、废渣(重金属含量高)等排放问题，垃圾焚烧法目前仍存在一定的争议。有关专家就曾呼吁，中国在城市垃圾的处理问题上要吸收日本80年代普及垃圾焚烧发电厂，目前又竭力解决二次污染的经验教训，认真研究并努力实现城市垃圾的“减量化、无害化、资源化”处理。水泥生产的独特生产工艺(碱性气分、1000℃以上的高温)为处理城市生活垃圾提供了优良的条件，国外利用水泥窑协同处置生活垃圾已有近30年历史。利用水泥窑协同处理城市生活垃圾，一是可以利用水泥烧成系统消解垃圾储存和焚烧过程中的臭气及有毒物质；二是垃圾焚烧产生的灰渣可以作为水泥原料或者混合材，垃圾中的有毒物质能够分解成相应的无机物和重金属固化在水泥熟料中；三是水泥窑系统产生的部分高温废气可以作为垃圾焚烧的补充热源或者全部热源，使垃圾的焚烧过程更加充分，进一步降低甚至消除二噁英的排放。实现了垃圾处理的“无害化、资源化”。

现在已公开的专利中所涉及的技术方案中，多数将垃圾焚烧炉内产生的热烟气引入水泥窑分解炉进行二次焚烧分解，或将垃圾进行预处理分成可燃物和不可燃物后将可燃物送入窑内焚烧。垃圾焚烧产生的炉渣则多用作水泥原料或者水泥混合材进行资源化利用。然而，由于城市垃圾存在稳定性差、热值低、水分高的特点，垃圾焚烧产生的烟气量大、氧含量低，引入水泥窑分解炉后影响了回转窑系统的正常用风，影响了分解炉内燃料的燃烧，通风不畅大幅度降低水泥窑的产量、质量和稳定性。

发明内容

为了解决上述技术问题，而提供一种水泥窑协同处置生活垃圾烟气量等量置换的装置，其通过风机从窑尾烟室中引出与进入窑尾烟室的垃圾焚烧热废烟气等量的窑内烟气进入锅炉，保证了窑内风量的平稳，避免了对窑系统的影响。

本发明提供的一种水泥窑协同处置生活垃圾烟气量等量置换的装置，包括：炉排炉、窑尾烟室、分解炉、锅炉和风机，所述炉排炉通过第一管道与所述窑尾烟室连通，所述分解炉设置在所述窑尾烟室的上部并与所述窑尾烟室连通，所述窑尾烟室通过第二管道与所述锅炉连通，所述风机设置在所述锅炉出口的管道上且依次通过所述锅炉、所述第二管道、所述窑尾烟室和所述第一管道与所述炉排炉连通，所述风机用于控制烟气在上述装置中的流通。

进一步地，所述第一管道的横截面呈方形状或圆形状。

进一步地，所述第二管道的横截面呈方形状或圆形状。

本发明提供的一种水泥窑协同处置生活垃圾烟气量等量置换工艺，包括以下步骤：

1)启动风机，风机从窑尾烟室中引出与进入窑尾烟室的垃圾焚烧热废烟气等量的窑内烟气进入锅炉；

2)热废烟气进入窑尾烟室后再进入分解炉做无害化处理；

3)窑内烟气进入锅炉经换热后，得到废烟气及水蒸气。

进一步地，一种水泥窑协同处置生活垃圾烟气量等量置换工艺的步骤2)分解炉中的温度为900～950℃。

进一步地，一种水泥窑协同处置生活垃圾烟气量等量置换工艺的步骤2)热废烟气在分解炉中的时间至少为6秒。

综上所述，本发明一种水泥窑协同处置生活垃圾烟气量等量置换的装置及其工艺与现有技术相比具有的有益效果为，其通过风机从窑尾烟室中引出与进入窑尾烟室的垃圾焚烧热废烟气等量的窑内烟气进入锅炉，保证了窑内风量的平稳，避免了对窑系统的影响；垃圾处理不影响窑的产量、质量：采用气体置换技术，将垃圾燃烧产生的烟气进入窑尾烟室后，增加了60％的气体量，为避免对窑系统的影响，从窑尾烟室将从窑内进入的高温烟气引出60％，进行等量置换，保持了窑系统风量的平衡，避免了对窑系统的影响；垃圾有害成分处理得彻底：焚烧产生的高温烟气进入回转窑窑尾烟室、分解炉将烟气中的有害物质在高温环境将有害物质彻底分解处理(尤其是对二噁英的有效处理)。

附图说明

图1为本发明提供的一种水泥窑协同处置生活垃圾烟气量等量置换的装置的结构示意图；

图中：