[发明专利]一种水泥烧成协同处理多种废弃物的系统及处置工艺

权利要求书

1.一种水泥烧成协同处理多种废弃物的系统，其特征在于，包括水泥烧成系统和回转式缓流预燃炉，所述水泥烧成系统包括窑尾预热器、分解炉、回转窑、三次风管和冷却机；

所述回转式缓流预燃炉的入口设有两个物料入口和一个气体入口，其中一个物料入口为多种废弃物入口，另一个物料入口为水泥生料入口，回转式缓流预燃炉的水泥生料入口为水泥烧成系统窑尾预热器的某一级预热器下料管的支管，将一部分预热器下料管中生料引至回转式缓流预燃炉内，使回转式缓流预燃炉出口处温度不超过1200℃；回转式缓流预燃炉的气体入口为水泥烧成系统的三次风管的支管，将一部分三次风引至回转式缓流预燃炉内，使回转式缓流预燃炉内的过量空气系数在0.7～1.1之间；

所述回转式缓流预燃炉出口通过设有闸板阀的接口与分解炉相连，可将回转式缓流预燃炉与分解炉完全隔离，回转式缓流预燃炉与分解炉连接位置位于三次风管进入分解炉位置上方、且处于整个分解炉的底部。

2.根据权利要求1所述的水泥烧成协同处理多种废弃物的系统，其特征在于，所述三次风管总管道、三次风支管管道上分别设有阀门；回转式缓流预燃炉出口设有圆变方的接口，所述闸板阀设置于方管段；回转式缓流预燃炉出口处设有温度传感器及气体成分传感器。

3.根据权利要求1所述的水泥烧成协同处理多种废弃物的系统，其特征在于，所述回转式缓流预燃炉采用回转窑结构形式且倾斜布置，倾角为2～3°，回转式缓流预燃炉的入口高度高于出口高度，回转式缓流预燃炉的转速为0.4～4rpm。

4.根据权利要求1所述的水泥烧成协同处理多种废弃物的系统，其特征在于，所述回转式缓流预燃炉内利用保温砖或耐高温材料砌筑有挡料圈及扬料板，扬料板用于对窑内的物料进行翻转，挡料圈用于提高物料在回转窑内的停留时间，使得物料停留时间达到20～50min，挡料圈高度为回转式缓流预燃炉直径的7～9％，扬料板高度为200～400mm，扬料板位于回转式缓流预燃炉前半段，挡料圈位于回转式缓流预燃炉后半段。

5.根据权利要求1所述的水泥烧成协同处理多种废弃物的系统，其特征在于，所述废弃物由螺旋双铰刀输送设备送入或直接由下料管道喂入回转式缓流预燃炉的废弃物入口。

6.一种水泥烧成协同处理多种废弃物的处置工艺，其特征在于，应用权利要求1至5中任一项所述的水泥烧成协同处理多种废弃物的系统，所述处置工艺采用首先在回转式缓流预燃炉内对废弃物进行干燥、气化及部分燃烧处理，然后再将未燃尽的废弃物残渣直接送入分解炉，使废弃物残渣随上升气流进入分解炉的主燃烧区进行集中燃烧，提高废弃物残渣燃尽率同时为分解炉内物料分解提供热量；

对废弃物的干燥、气化及部分燃烧通过将一部分三次风引至回转式缓流预燃炉内以及将某一级预热器下料管的一部分生料引至回转式缓流预燃炉内来实现，控制回转式缓流预燃炉内的过量空气系数在0.7～1.1之间，为还原气氛燃烧，出口处烟气中O₂含量不高于0.5％，CO不超过5％，回转式缓流预燃炉出口处温度不超过1200℃，回转式缓流预燃炉的转速为0.4～4rpm，废弃物在回转式缓流预燃炉内停留时间在20～50min范围内，废弃物部分燃烧的燃尽率达到10～50％。

7.根据权利要求6所述的水泥烧成协同处理多种废弃物的处置工艺，其特征在于，进入回转式缓流预燃炉的生料选用窑尾预热器中倒数第二级预热器下料管的生料。

8.根据权利要求6所述的水泥烧成协同处理多种废弃物的处置工艺，其特征在于，根据废弃物的水分含量来控制回转式缓流预燃炉的转速和废弃物在回转式缓流预燃炉内的停留时间，如表1所示：

表1不同废弃物水分条件下的回转式缓流预燃炉设置

废弃物水分(％)	回转窑转速(rpm)	停留时间(s)
0～10	2.5～3	1200
10～20	1.5～2	1800
20～30	0.8～1.2	2400

根据废弃物的热值来控制回转式缓流预燃炉内的过量空气系数和回转式缓流预燃炉出口CO含量，如表2所示：

表2不同废弃物热值条件下的回转式缓流预燃炉设置

废弃物热值(kcal/kg)	过量空气系数	预燃炉出口CO(％)
2000～3000	1	0.05～0.2
3000～4000	0.9	0.4～1
4000～5000	0.7	1～2

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