[发明专利]一种热态高炉渣处理生活垃圾的方法

说明书

本发明公开一种热态高炉渣处理生活垃圾的方法。热态高炉渣直接作为高温热源，可点燃垃圾，并与垃圾完成掺烧，形成的高温烟气经发电系统进行回收，提高垃圾焚烧发电量，间接实现高炉渣的余热回收。高炉渣与垃圾掺烧后形成的炉渣与高炉渣成分接近，不影响燃尽炉渣的综合利用。

技术领域

本发明涉及高炉渣余热回收技术领域，尤其适用于在炉排炉中利用热态高炉渣处理生活垃圾的方法。

背景技术

高炉渣是高炉冶炼的副产物。其主要成分为氧化钙、氧化镁、三氧化二铝、二氧化硅等，可代替天然岩石生产水泥或矿渣微分等用于建材产品。高炉渣的出炉温度大于1500℃，1吨高炉渣所含有的热量相当于64kg标准煤，现行的处理方法采用水淬工艺，除了少部分北方企业在冬天利用冲渣水的余热进行采暖外，基本没有其他有效的余热回收方式。因此，不仅高炉渣的显热及潜热无法回收利用，造成重大的能源浪费。而且INBA法水冲渣工艺还造成水资源的大量浪费，对大气、水和土壤也造成了严重的污染。经调研，国内外开发高炉渣干式余热回收技术研究较多，但一直未有工业化应用的报道。

随着我国人口迅速增加及生活水平的提高，生活垃圾已日益成为影响我国环境的重要问题。垃圾焚烧因高效快捷、减容显著、能源利用率高等优点，成为生活垃圾处理的常用方式之一。而垃圾焚烧处理是目前国外应用最普遍的垃圾处理方法，此方法的最大优点是垃圾资源化和减量化处理程度高，已成为发达国家处理生活垃圾的主要途径和电力行业的重要组成部分。在西方发达国家，垃圾焚烧技术的应用已经有将近130年的历史，而且目前仍被认为是最有效、经济的垃圾处理技术之一。

垃圾焚烧工艺主要包括炉排炉法、循环流化床法、热解法、气化法等，其中炉排炉法的应用比例最高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种热态高炉渣处理生活垃圾的方法，在炉排炉中利用热态高炉渣处理的生活垃圾，以热态高炉渣余热加热和促进垃圾燃烧，降低垃圾焚烧能源自身消耗，提高垃圾焚烧发电量。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种热态高炉渣处理生活垃圾的方法，包括以下步骤：

1)垃圾预处理，进行脱水发酵。

2)原料入炉：将发酵后垃圾和热态高炉渣通过2个独立的进料口加入到炉排炉的炉排上。发酵后垃圾先于热态高炉渣入炉。高炉渣由渣包出料口连续加料。

3)垃圾燃烧。在助燃空气作用下热态高炉渣将垃圾引燃，并混合掺烧。

4)烟气处理。燃烧后产生的高温烟气经回收管道进入烟气回收系统，颗粒物质形成飞灰，热风进入发电系统发电，然后经脱硫除尘工艺达标后外排。

5)炉渣外排。燃尽炉渣通过下部炉排外排。

进入炉排炉内的垃圾靠重力自上而下移动，而助燃空气从下向上由鼓风机鼓入炉内，在炉内依次形成自上而下的干燥层、氧化燃烧层、渣层，通过对垃圾脱水干燥，挥发气体蒸发燃烧和固定碳燃烧的逐次阶段性反应。

所述的烟气处理是采用烟气沉降-余热回收-烟气脱硫除尘工艺，垃圾焚烧后产生的高温烟气首先进入沉降室进行延续燃烧，然后初步降温并回收余热，再采用半干法脱酸和布袋除尘结合的烟气处理系统，去除烟气中的固体颗粒，硫氧化物，氮氧化物，氯化氢，二恶英等有害物质，以达到国家规定的烟气排放标准，减少环境污染。

所述热态高炉渣加入量为垃圾的15％-50％，可实现垃圾的引燃和稳定燃烧，优选加入量为20％-30％。

所述高炉渣温度为1300-1500℃，优选温度为1350-1400℃。高炉渣温度越高，点燃和掺烧效果越好，但运输保温压力加大，成本过高；高炉渣温度过低，点燃能力较差，甚至可能降低垃圾的理论燃烧温度，而且高炉渣粘度增大后，流量控制和混合掺烧效果均明显下降。