一種爐排焚燒爐與水泥窯共處置生活垃圾的系統的製作方法

2023-06-15 05:57:01

專利名稱：一種爐排焚燒爐與水泥窯共處置生活垃圾的系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及垃圾處理設備領域，尤其涉及一種爐排焚燒爐與水泥窯共處置生活垃圾的系統。利用垃圾焚燒爐排爐和新型幹法水泥生產線的各自優勢來處置和利用生活垃圾，以達到徹底減量化、資源化和無害化的目的。
背景技術：
我國目前使城市生活垃圾達到無害化處理常用的方法是衛生填埋、焚燒發電和堆肥三種方式，而填埋和堆肥也只是做到了暫時無害化處理，一方面垃圾填埋場佔用大量的土地，另ー方面填埋的垃圾對周圍的環境的水體、土壤仍然有著緩慢的影響。要達到無害化，減量化和資源化，焚燒發電法基本可以做到，採用的比例也在上升。在全國近100座焚 燒發電站、200多臺的焚燒爐中，因爐排爐熱效率高、設備緊湊、佔地小和適應性強等優點，應用的比例已佔60%。 但是單成的焚燒發電法，燃燒時產生的氣體中含有ニ惡英等有毒氣體，垃圾飛灰(屬危險廢物)和垃圾滲漏液等二次汙染問題處理起來相當困難，存在著佔用土地大、資源利用率低、投資和運行費用高等缺陷。而現在水泥生產採用新型幹法窯已佔80%，且還在上升。利用新型幹法水泥生產系統協同處置城市生活垃圾，國內外已經有許多成功經驗和範例，運行經驗證明在所有エ業部門中，利用水泥窯對城市垃圾進行無害化處理最為徹底，又能替代部分原燃料，具有較好的社會和經濟效益，符合可持續發展戰略。國外的城市生活垃圾在源頭就進行了分類和控制，有利於採用水泥生產系統的焚燒和處理，而我國的城市生活垃圾沒進行分類和控制，是ー種混合型垃圾，増加了水泥生產系統處理城市生活垃圾難度，因此需要採用適合中國城市生活垃圾焚燒處理技術，即利用爐排爐處理垃圾的高效率和新型幹法水泥窯的環保高處置效果，來共同處置生活垃圾，以達到徹低的無害化、減量化和資源化的效果，有效地防止城市生活垃圾的汙染，為水泥エ業的可持續發展開闢新途徑。實用新型內容本實用新型的目的就是提供一種爐排焚燒爐與水泥窯共處置生活垃圾的系統，g在克服各種水泥窯協同處置生活垃圾，如先単獨分類再焚燒エ藝、氣化爐協同處置エ藝和迴轉式焚燒爐エ藝等技術的缺點，提供ー種新型的爐排焚燒爐與水泥窯共處置生活垃圾系統。該系統能夠充分利用水泥窯廢氣產生的餘熱，提高垃圾熱值利用的熱效率，並針對我國原生城市生活垃圾水分高、灰分高、熱值低的原生城市生活垃圾處理方法和裝置，使垃圾灰渣和熱能全部用於水泥生產。不僅要克服垃圾焚燒發電爐的主要缺陷，還要避免在水泥窯內直接處理城市生活垃圾對水泥生產造成的不利影響，提高生產單位水泥熟料的垃圾處理量。這種ー站式的徹底處置方法，對降低投資和運行成本，井能達到徹底的無害化。本實用新型採用的技術方案為一種爐排焚燒爐與水泥窯共處置生活垃圾的系統，包括爐排焚燒爐具有一卸料平臺，卸料平臺側邊下方設置有垃圾貯坑，垃圾貯坑的側邊設置有垃圾滲漏液池，垃圾貯坑上方安裝有垃圾吊車和抓斗，垃圾貯坑側邊安裝有帶推料機的垃圾料鬥，垃圾料鬥連接到爐排焚燒爐的入料ロ，爐排焚燒爐的出料口下方安裝有出渣機，出渣機下方安裝有輸送機，輸送機下方設置有渣池，渣池上方安裝有渣抓斗，渣池邊設置有渣運輸車；垃圾貯坑邊設置有水泥窯，垃圾貯坑側邊連接有帶風機的管道連接到水泥窯的箅冷機，箅冷機側邊通過管道連接到爐排焚燒爐一次風機，爐排焚燒爐一次風機通過管道連接到爐排焚燒爐，爐排焚燒爐上端通過管道和調節閥連接到水泥窯分解爐，水泥窯分解爐上方安裝有預熱器；垃圾滲漏液池通過帶回噴泵的管道連接到水泥窯內。所述垃圾經垃圾吊車和抓斗吊進帶推料機的垃圾料鬥，被推入到爐排焚燒爐焚燒，焚燒產生的熱煙氣，通過管道和高溫調節閥，在窯系統負壓的抽吸作用下，吸入到水泥窯分解爐，提供部分熱量，以替代部分燃煤。高溫煙氣的熱量被利用後，經窯預熱器系統、生料磨系統和高效除塵器系統淨化後達標排放。所述爐排焚燒爐焚燒所需要的一次風和二次風，採用了水泥窯箅冷機的餘風(150-2000C )，經過爐排焚燒爐一次風機送入焚燒室內，起到對垃圾初始烘乾作用，使得本 來當廢氣排放掉的低溫廢氣餘熱得到了利用。所述垃圾貯池，為保持垃圾貯池處於負壓密閉，防止臭氣外洩而採用風機抽氣，並將該臭氣引入到水泥窯箅冷機高溫熟料(IIOO0C)燒掉。所述垃圾滲漏液池中的滲漏液，由回噴泵將其噴入水泥窯尾上升煙道內(溫度達1100°C)焚燒。與現有技術相比，本實用新型的有益效果在於本實用新型與現有技術相比，具有以下優點(1)爐排爐焚燒垃圾所產生的熱煙氣直接被水泥窯利用，熱效率要高於間接發電20%左右。(2)由於水泥窯本身具有的特點，煙氣經過分解爐預熱系統的淨化後，其浄化效果要遠優於焚燒發電的煙氣淨化系統。(3)垃圾飛灰作為窯灰再次入窯煅燒，無飛灰產生，爐渣也作為原料和混合材從新利用，而垃圾中的重金屬基本被水泥熟料吸收，做到資源化，不產生二次汙染；(4)垃圾臭氣和廢液被送到窯內被1000-120°C徹底燃燒，無汙染；(5)充分利用爐排爐和水泥窯各自的特點，做到了高溫和低溫餘熱的互相利用，廢氣排放得到浄化，廢渣得到應用循環系統體系，徹低做到了垃圾的無害化、資源化和減量化的處置目的。(6)投資和運行成本低，遠低於生活垃圾焚燒發電的投資和運行成本。


附圖I為本實用新型結構示意圖。
具體實施方式

以下結合附圖，通過實施例對本實用新型作進ー步詳細說明一種爐排焚燒爐與水泥窯共處置生活垃圾的系統，包括爐排焚燒爐具有一卸料平臺1，卸料平臺I側邊下方設置有垃圾貯坑2，垃圾貯坑2的側邊設置有垃圾滲漏液池15，垃圾貯坑2上方安裝有垃圾吊車和抓斗3，垃圾貯坑2側邊安裝有帶推料機的垃圾料鬥4，垃圾料鬥4連接到爐排焚燒爐5的入料ロ，爐排焚燒爐5的出料口下方安裝有出渣機6，出渣機6下方安裝有輸送機7，輸送機7下方設置有渣池8，渣池8上方安裝有渣抓斗9，渣池8邊設置有渣運輸車10 ;垃圾貯坑2邊設置有水泥窯，垃圾貯坑2側邊連接有帶風機13的管道連接到水泥窯的箅冷機17，箅冷機17側邊通過管道連接到爐排焚燒爐一次風機12，爐排焚燒爐一次風機12通過管道連接到爐排焚燒爐5，爐排焚燒爐5上端通過管道和調節閥11連接到水泥窯分解爐16，水泥窯分解爐16上方安裝有預熱器18 ;垃圾滲漏液池15通過帶回噴泵14的管道連接到水泥窯內。垃圾經垃圾吊車和抓斗3吊進帶推料機的垃圾料鬥4，被推入到爐排焚燒爐5焚燒，焚燒產生的熱煙氣，通過管道和高溫調節閥11，在窯系統負壓的抽吸作用下，吸入到水泥窯分解爐16，提供部分熱量，以替代部分燃煤。高溫煙氣的熱量被利用後，經窯預熱器18系統、生料磨系統和高效除塵器系統淨化後達標排放。爐排焚燒爐5焚燒所需要的一次風和二次風，採用了水泥窯箅冷機17的餘風(150-200°C )，經過爐排焚燒爐一次風機12送入焚燒室內，起到對垃圾初始烘乾作用，使得本來當廢氣排放掉的低溫廢氣餘熱得到了利用。為保持垃圾貯池2處於負壓密閉，防止臭氣外洩而採用風機13抽氣，並將該臭氣引入到水泥窯箅冷機17高溫熟料(IlO(TC)燒掉。垃圾滲漏液池2中的滲漏液，由回噴泵14將其噴入水泥窯尾上升煙道內(溫度達1100°C)焚燒。本系統工作原理就是；利用爐排爐處理垃圾的高效率與新型幹法水泥窯的環保高處置效果，來共同處置生活垃圾，以達到徹低的無害化、減量化和資源化的效果。具體就是，垃圾經爐排爐焚燒後產生的高溫煙氣(850-900°C)，直接進入水泥窯的分解爐(焚燒發電站是進蒸汽鍋爐)，以替代部分來自於水泥窯頭箅冷機的三次高溫熱風(也是900°C )，因而節 省了部份燃煤(節省多少視垃圾的熱值高低)。而煙氣中的有害成份經過分解爐和五級預熱器系統，被鹼性氧化鈣中和吸收，然後又經過生料立式磨系統，煙氣中的酸性物質和重金屬再一次被大量的急冷和吸收，最後再經高效除塵器淨化後排入大氣。垃圾經過爐排焚燒爐燒盡後的爐渣，直接作為水泥生產的原料進入生料庫系統，或作為水泥混合材進入水泥磨系統。而垃圾貯池產生的滲漏液，可採用廢液泵從窯頭噴入水泥窯系統的高溫帯，以達到徹低的焚毀。爐排焚燒爐焚燒所需的一，二次風(200)可以利用水泥窯箅冷機系統的餘風，而垃圾貯池所抽取的臭氣可以統過箅冷機的冷卻風機鼓入箅冷機內被高溫焚化棹。具體實施例垃圾由垃圾專用車運輸進廠後先經地衡進行稱重，再運輸至卸料平臺(I)，經卸料門卸至垃圾貯坑(2)儲存，並由吊車和抓斗(3)將垃圾按進廠時間在池內分開堆放，由吊車和抓斗(3)將垃圾運送至進料鬥(4)，經垃圾推料器，把生活垃圾均勻餵入爐排焚燒爐(5)；垃圾燃燒後產生的熱煙氣進窯尾分解爐(16)系統，在提供熱量的同吋，煙氣中的有害成分，先經過分解爐(16)內850°C以上溫度停留5秒以上，再經分解爐和預熱器(18)中的鹼性物(大量的是氧化鈣)的充分交換，再經生料磨再一次交換吸收後，最後通過窯尾除塵器無害化排放.該垃圾在焚燒爐內的焚燒溫度控制在850 900°C左右，在此溫度段垃圾焚燒氣停留2秒，焚燒後的垃圾減量達90%，剩下的10%左右的爐渣，經出渣機(6)出渣，被輸送機(7)松到渣池(8)內，由渣鬥(90)吊入貨車，送到原料庫或棚內作為水泥原料利用。整個系統(主要是垃圾貯坑)處於負壓狀態，被抽出的臭氣鼓入到窯頭箅冷機，由冷卻風機送入箅冷機熟料高溫燒毀；垃圾貯坑(2)產生的滲漏液，通過回噴泵(14)打入窯尾煙道燒毀。生活垃圾經過這個過程後，能量被高效利用，爐渣作為水泥原料，所產生的有害氣體和滲液被水泥窯的高溫徹底焚毀。本系統可用於新型幹法水泥窯5000t/d及以上的水泥生產線，日處理汙泥量可從300 500t/d變化。以某水泥股份有限公司5000t/d為例，日處理垃圾量500t(含水40%)，垃圾熱值5000kj/kg，年節約燃煤費用730萬元，假設處理每噸垃圾政府補助120元，則獲得政府的補助為1860萬元/年，年垃圾處理費用總成本合計1100萬元，年盈利1490萬元。如按8000萬元投資，則5. 4年全部收回投資。如要按次規模建焚燒發電廠，投資在I. 5-2. O億元。
上述實施例僅為本實用新型的較佳的實施方式，除此之外，本實用新型還可以有其他實現方式。需要說明的是，在沒有脫離本實用新型構思的前提下，任何顯而易見的改進和修飾均應落入本實用新型的保護範圍之內。
權利要求1.一種爐排焚燒爐與水泥窯共處置生活垃圾的系統，包括爐排焚燒爐，其特徵在於具有一卸料平臺，卸料平臺側邊下方設置有垃圾貯坑，垃圾貯坑的側邊設置有垃圾滲漏液池，垃圾貯坑上方安裝有垃圾吊車和抓斗，垃圾貯坑側邊安裝有帶推料機的垃圾料鬥，垃圾料鬥連接到爐排焚燒爐的入料ロ，爐排焚燒爐的出料口下方安裝有出渣機，出渣機下方安裝有輸送機，輸送機下方設置有渣池，渣池上方安裝有渣抓斗，渣池邊設置有渣運輸車；垃圾貯坑邊設置有水泥窯，垃圾貯坑側邊連接有帶風機的管道連接到水泥窯的箅冷機，箅冷機側邊通過管道連接到爐排焚燒爐一次風機，爐排焚燒爐一次風機通過管道連接到爐排焚燒爐，爐排焚燒爐上端通過管道和調節閥連接到水泥窯分解爐，水泥窯分解爐上方安裝有預熱器；垃圾滲漏液池內安裝有回噴泵，回噴泵通過管道連接到水泥窯內。
2.根據權利要求I所述的爐排焚燒爐與水泥窯共處置生活垃圾的系統，其特徵在於所述垃圾經垃圾吊車和抓斗吊進帶推料機的垃圾料鬥，被推入到爐排焚燒爐焚燒，焚燒產生的熱煙氣，通過管道和高溫調節閥，在窯系統負壓的抽吸作用下，吸入到水泥窯分解爐，提供部分熱量，以替代部分燃煤，高溫煙氣的熱量被利用後，經窯預熱器系統、生料磨系統和高效除塵器系統淨化後達標排放。
3.根據權利要求I所述的爐排焚燒爐與水泥窯共處置生活垃圾的系統，其特徵在於所述爐排焚燒爐焚燒所需要的一次風和二次風，採用了水泥窯箅冷機的餘風150-200°C，經過爐排焚燒爐一次風機送入焚燒室內，起到對垃圾初始烘乾作用，使得本來當廢氣排放掉的低溫廢氣餘熱得到了利用。
4.根據權利要求I所述的爐排焚燒爐與水泥窯共處置生活垃圾的系統，其特徵在於所述垃圾貯池，為保持垃圾貯池處於負壓密閉，防止臭氣外洩而採用風機抽氣，並將該臭氣弓I入到水泥窯箅冷機高溫熟料1100°C燒掉。
5.根據權利要求I所述的爐排焚燒爐與水泥窯共處置生活垃圾的系統，其特徵在於所述垃圾滲漏液池中的滲漏液，由回噴泵將其噴入水泥窯尾上升煙道內溫度達1100°c焚
專利摘要本實用新型公開了一種爐排焚燒爐與水泥窯共處置生活垃圾的系統，包括爐排焚燒爐具有一卸料平臺，卸料平臺側邊下方設置有垃圾貯坑，垃圾貯坑的側邊設置有垃圾滲漏液池，垃圾貯坑上方安裝有垃圾吊車和抓斗，垃圾貯坑側邊安裝有帶推料機的垃圾料鬥，垃圾料鬥連接到爐排焚燒爐的入料口，爐排焚燒爐的出料口下方安裝有出渣機，出渣機下方安裝有輸送機，輸送機下方設置有渣池，渣池上方安裝有渣抓斗，渣池邊設置有渣運輸車。本實用新型利用爐排爐處理垃圾的高效率與新型幹法水泥窯的環保高處置效果，來共同處置生活垃圾，以達到徹低的無害化、減量化和資源化的效果。
文檔編號F23G5/00GK202630070SQ20122010462
公開日2012年12月26日 申請日期2012年3月20日 優先權日2012年3月20日
發明者毛志偉, 曹宗平, 鄧飛飛, 施德祥 申請人:合肥水泥研究設計院