[发明专利]水泥窑协同处理生活垃圾的热力方法及系统

说明书

本发明涉及水泥窑协同处理生活垃圾的热力方法及系统，属于垃圾处理技术领域。本发明包括一种水泥窑协同处理生活垃圾的热力方法，步骤如下：(1)将生活垃圾运送至RDF生产厂；(2)将RDF送入流化床焚烧炉，焚烧产生的高温烟气进入旋风分离器，回收部分燃料后经过过热器、省煤器、脱硝装置和空气预热器，进入分解炉和水泥煅烧回转窑；过热器产生的高温蒸汽进入补汽式汽轮机，带动发电机发电；(3)将垃圾焚烧产生的炉渣送至水泥窑生料库，经过水泥煅烧回转窑煅烧后，得到水泥熟料。本发明还包括一种水泥窑协同处理生活垃圾的热力系统，水泥生产系统与垃圾焚烧系统共用一套烟气处理设备，降低投资，节约成本，提高了全厂的经济性。

技术领域

本发明涉及水泥窑协同处理生活垃圾的热力方法及系统，属于垃圾处理技术领域。

背景技术

利用水泥窑协同处理城市生活垃圾，原理与焚烧发电类似，都是利用高温处理垃圾。由于水泥窑温度高于垃圾焚烧厂，一方面可以利用水泥烧成系统消解垃圾处理过程中的臭气及有毒物质；另一方面，垃圾焚烧产生的灰渣可作为水泥混合原料使用，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。水泥窑协同处置固废，无论是对固体废物处理还是水泥行业的发展，都具有重要意义。

现有水泥窑协同处理方法存在以下问题：1.对水泥生产过程中的余热利用过于粗放，造成热能的流失和浪费；2.焚烧锅炉一二次风初始风温较低，造成能量的浪费，且一二次风湿度大，对空预器和过热器腐蚀严重；3.炉排炉产生炉渣酌减率难以达到标准的5％，作为水泥原料对水泥品质产生影响；4.炉排炉烟气直接进入水泥窑分解炉，造成后续烟气处理中 NOx的过量排放问题；5.水泥厂布局分散且远离市区，协同处理生活垃圾，运输成本大。

发明内容

本发明的目的在于克服现有水泥窑协同处理生活垃圾的方法及系统存在的上述缺陷，提出了水泥窑协同处理生活垃圾的热力方法及系统。

本发明是采用以下的技术方案实现的：

本发明包括一种水泥窑协同处理生活垃圾的热力方法，步骤如下：

(1)将生活垃圾运送至RDF生产厂，制成RDF；

(2)将制成的RDF送入流化床焚烧炉，焚烧产生的高温烟气进入旋风分离器，回收部分燃料后经过过热器、省煤器、脱硝装置和空气预热器，进入分解炉和水泥煅烧回转窑；过热器产生的高温蒸汽进入补汽式汽轮机，带动发电机发电；

(3)将垃圾焚烧产生的炉渣送至水泥窑生料库，经过水泥煅烧回转窑煅烧后，经水泥熟料冷却段冷却，得到水泥熟料。

所述步骤(2)中流化床焚烧炉经空气预热器处理后的烟气与水泥熟料冷却风混合作为流化床焚烧炉的一次风。本发明将水泥煅烧回转窑炉产生的窑炉烟气分为三部分进行利用，一部分直接进入水泥厂余热锅炉进行余热回收，直接利用烟气热量，保证余热利用的热的品质，提高余热利用效率；一部分按比例混合空气作为垃圾焚烧炉一次风，加强烘干和蓄热，保证气化效率，另一部分进入焚烧炉省煤器和空预器，增加锅炉蒸发量，提高发电效率。

所述步骤(2)中的脱硝装置包括炉外的SCR脱硝装置和布设在流化床焚烧炉内的SNCR 脱硝装置。流化床焚烧炉的SNCR脱硝装置效率比传统炉排炉效率更高。

所述步骤(2)中水泥煅烧回转窑中的烟气进入余热锅炉，余热锅炉产生的蒸汽作为补充蒸汽进入补汽式汽轮机的发电机组。

所述步骤(1)中的RDF生产厂为分布式RDF生产厂，包括远离市区的分布式RDF生产厂或在水泥厂内修建的RDF生产厂。

所述步骤(2)中流化床焚烧炉排出的烟气经过省煤器和空气预热器，提高热的利用率，增加锅炉蒸发量。

所述步骤(1)中的RDF生产厂与风机相连，RDF生产厂为密闭负压状态。