水泥窯協(xié)同處置生活垃圾的系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種水泥窯協(xié)同處置生活垃圾的系統(tǒng)，包括垃圾焚燒及煙氣處理系統(tǒng)；助燃空氣系統(tǒng)；異味氣體處理系統(tǒng)；蒸汽鍋爐系統(tǒng)；垃圾滲濾液處置系統(tǒng)；垃圾灰渣及飛灰處置系統(tǒng)。本發(fā)明將垃圾焚燒爐和水泥熟料生產(chǎn)線較好地組合起來，利用水泥燒成系統(tǒng)的高溫、高穩(wěn)定性、高濃度堿性物料、長停留時間等一系列特性，較完善地將垃圾焚燒煙氣中的二噁英類有害成分、垃圾灰渣和飛灰中有害元素、垃圾滲濾液、垃圾儲坑內(nèi)的異味氣體全部實現(xiàn)無害化處置，對環(huán)境的影響可以完全達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)的要求，真正實現(xiàn)了生活垃圾“無害化、減容化、資源化、環(huán)?；碧幹玫哪康?。本發(fā)明流程簡單、操作簡便、運行穩(wěn)定、投資小，是一種較為理想的生活垃圾處置系統(tǒng)。
【專利說明】水泥窯協(xié)同處置生活垃圾的系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種垃圾處置系統(tǒng)，尤其涉及一種城市生活垃圾處置系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002] 城市生活垃圾一股是指城市居民生活產(chǎn)生的廢棄物，來源復(fù)雜，組成也很復(fù)雜，大 致可分為有機(jī)物和無機(jī)物。近年來，隨著各大城市市政、公用設(shè)施建設(shè)，特別是城市化建設(shè) 的迅速發(fā)展，城市電力供應(yīng)和燃?xì)饣蚀蠓仍黾?，居民生活和消費水平提高，垃圾中的有 機(jī)物含量在增加，無機(jī)物含量在逐漸降低。我國垃圾還具有含水率高（約為40?60% )、 熱值較低（最低可至3700kJ/kg)的特點。
[0003] 目前我國歷年垃圾堆存量約60億噸，占用耕地達(dá)5億平方米，2010年城市垃圾產(chǎn) 生量約2. 64億噸，并且正以年均5?8 %的速度遞增，至2030年將達(dá)4. 09億噸，2050年將 達(dá)5. 28億噸，城市生活垃圾處理已經(jīng)成為制約城市發(fā)展的一大"瓶頸"，全國660個城市中 有200多個城市陷入垃圾包圍之中，導(dǎo)致城鄉(xiāng)結(jié)合區(qū)域環(huán)境惡化，危及可持續(xù)發(fā)展。
[0004] 城市生活垃圾處理，已日益成為世界范圍內(nèi)的社會問題，是一項十分艱巨的綜合 性、系統(tǒng)性的工程。目前，世界上許多國家，尤其是一些先進(jìn)國家，對城市生活垃圾的處理曾 采用過多種辦法，如填埋法、堆肥法、熱處理法、蠕蟲法、城市生活垃圾的飼用、細(xì)菌消化、水 載法、微波處理法或分類回收、綜合利用等等。其中主要的處理方法是填埋法、堆肥法和熱 處理法；填埋法浪費可回收資源，垃圾處理周期長，處理能力有限，還占用了大量的土地，存 在嚴(yán)重的二次污染，容易導(dǎo)致垃圾滲濾液和揮發(fā)氣體污染地下水、空氣，導(dǎo)致土壤沙化；堆 肥法僅能處理垃圾中有機(jī)成分，同樣存在二次污染問題。熱處理法目前主要使用的是焚燒 法，也是目前世界各國普遍采用的垃圾處理方法，具有處理量大、減容性好且有熱能回收的 特點。
[0005] 垃圾焚燒發(fā)電工程在我國越來越多，在焚燒垃圾方面緩解了一些垃圾污染的問 題。但是垃圾發(fā)電廠的垃圾飛灰有害成分高，屬于危廢一類，必須經(jīng)過嚴(yán)格的處理技術(shù)處 理，通常通過水泥固化填埋，這種填埋的飛灰仍然存在污染環(huán)境的危險并占用部分場地。垃 圾發(fā)電廠的垃圾焚燒爐排出的灰渣一股采用填埋方法處理，由于垃圾灰渣中存在重金屬等 有害成分，因此這種方法仍存在環(huán)境污染的危險，比如日本等一些國家的垃圾發(fā)電廠填埋 的灰渣出現(xiàn)了污染環(huán)境的事故，已經(jīng)有一些填埋場將填埋灰渣挖出來后送入水泥回轉(zhuǎn)窯焚 燒處置。垃圾發(fā)電廠的垃圾焚燒爐在焚燒垃圾時，雖然焚燒煙氣在垃圾焚燒爐中經(jīng)過了高 溫焚燒，但由于垃圾成分和熱值波動較大，經(jīng)常存在溫度偏低現(xiàn)象，從而出現(xiàn)二噁英類有害 成分污染環(huán)境，為了消除二噁英類有害物質(zhì)，通常需要對廢氣進(jìn)行脫硫、脫硝、除二噁英等 的處理，因而消耗大量如石灰石、活性炭、氨水等，脫硫產(chǎn)生的脫硫石膏對環(huán)境產(chǎn)生了二次 污染，同時活性炭類失去活性后，需要再次處理，加大了環(huán)境的壓力。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 針對以上問題本發(fā)明提供了一種更加資源化、無害化、環(huán)境污染小的生活垃圾處 理系統(tǒng)。本發(fā)明是將垃圾焚燒爐和水泥熟料生產(chǎn)線的有機(jī)結(jié)合，充分利用水泥窯的高溫特 性、停留時間長的特性、具有大量堿性物料特性、系統(tǒng)高穩(wěn)定特性等一系列優(yōu)勢，處置城市 生活垃圾，達(dá)到污染小、環(huán)境友好和垃圾資源化的目的。
[0007] 為了解決以上問題本發(fā)明提供了一種水泥窯協(xié)同處置生活垃圾的系統(tǒng)，包括垃圾 焚燒系統(tǒng)，其特征在于：還包括水泥熟料生產(chǎn)線系統(tǒng)；
[0008] 水泥熟料生產(chǎn)線系統(tǒng)包括回轉(zhuǎn)窯、分解爐、冷卻風(fēng)機(jī)、冷卻機(jī)，余熱發(fā)電系統(tǒng)；
[0009] 垃圾焚燒系統(tǒng)包括垃圾焚燒爐、垃圾儲坑、垃圾滲濾液處理系統(tǒng)、抓斗、行車、喂料 系統(tǒng)、除臭系統(tǒng)、異味風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)、一次風(fēng)機(jī)、高溫風(fēng)機(jī)；
[0010] 本系統(tǒng)分成以下幾個子系統(tǒng)：
[0011] ①垃圾焚燒及煙氣處理系統(tǒng)
[0012] 城市生活垃圾經(jīng)過運輸車運至密閉垃圾儲坑，通過行車吊車和抓斗將垃圾儲坑中 的垃圾由喂料系統(tǒng)喂入垃圾焚燒爐中焚燒。垃圾在垃圾焚燒爐中經(jīng)過干燥、燃燒、燃燼幾個 過程，垃圾焚燒爐排出的煙氣分成兩路，，即第一路煙氣和第二路煙氣，其中第一路煙氣進(jìn) 入鍋爐，出鍋爐的煙氣由高溫風(fēng)機(jī)抽取并與出垃圾焚燒爐的第二路煙氣混合后成為混合煙 氣，混合煙氣通入分解爐，在分解爐高溫環(huán)境下進(jìn)一步焚燒，其中的二噁英等有害氣體被徹 底焚燒，出分解爐的氣體在水泥熟料燒成系統(tǒng)的預(yù)熱器中被大量的生料粉中的氧化鈣和碳 酸鈣等堿性物質(zhì)洗滌，特別是二氧化硫和二噁英分解出的氯元素被生料粉吸收，從而達(dá)到 了煙氣凈化的目的。
[0013] ②助燃空氣系統(tǒng)
[0014] 來自水泥熟料生產(chǎn)線的高溫空氣由水泥熟料生產(chǎn)線的熟料冷卻機(jī)提供，其溫度為 150?250度，由引風(fēng)機(jī)抽取的高溫空氣經(jīng)垃圾焚燒爐的若干個一次風(fēng)機(jī)鼓入到垃圾焚燒 爐中，供垃圾焚燒爐中的垃圾干燥和燃燒。
[0015] ③異味氣體處理系統(tǒng)
[0016] 垃圾儲坑采用密閉廠房，垃圾進(jìn)入垃圾儲坑后，通常儲存5?7天，垃圾儲存期間 散發(fā)出的含異味物質(zhì)的空氣由異味風(fēng)機(jī)抽取，并經(jīng)水泥熟料冷卻機(jī)高溫段若干個冷卻風(fēng)機(jī) 送入冷卻機(jī)內(nèi)，供出回轉(zhuǎn)窯的高溫熟料冷卻用，異味氣體與高溫熟料熱交換后進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯 和分解爐中作為助燃空氣得到充分的高溫處理。
[0017] 當(dāng)水泥回轉(zhuǎn)窯和垃圾焚燒爐停運時，啟動除臭系統(tǒng)，抽取并處理垃圾儲坑中的有 害氣體后排入大氣。
[0018] ④蒸汽鍋爐系統(tǒng)
[0019] 進(jìn)蒸汽鍋爐的高溫?zé)煔鈦碜岳贌隣t出口的第一路煙氣，蒸汽鍋爐所用熱水由 水泥熟料生產(chǎn)線余熱發(fā)電系統(tǒng)提供，熱水與高溫第一路煙氣熱交換后，蒸發(fā)產(chǎn)生設(shè)定溫度 和壓力的蒸汽，蒸汽通過蒸汽管道送入水泥熟料生產(chǎn)線余熱發(fā)電的蒸汽系統(tǒng)。
[0020] ⑤垃圾滲濾液處置系統(tǒng)
[0021] 由垃圾儲坑底部收集并排出的垃圾滲濾液經(jīng)過垃圾滲濾液處理系統(tǒng)處理后達(dá)到 中水回用要求，垃圾滲濾液處理系統(tǒng)產(chǎn)生的污泥送入分解爐中焚燒。垃圾滲濾液另一個處 置方案是由污水泵將垃圾滲濾液直接抽取并噴入到分解爐中焚燒。
[0022] 另一個技術(shù)方案是將垃圾滲濾液通過污水泵與水泥熟料生產(chǎn)線脫硝系統(tǒng)的脫硝 溶液混合后噴入到分解爐中，從而達(dá)到降低水泥熟料生產(chǎn)線脫硝系統(tǒng)的水及還原劑用量的 目的。
[0023] ⑥垃圾灰渣及飛灰處置系統(tǒng)
[0024] 垃圾焚燒爐排出的灰渣經(jīng)冷卻和除鐵、除有色金屬處理后與蒸汽鍋爐收集的煙氣 飛灰一道送入到水泥熟料生產(chǎn)線的原料配料系統(tǒng)，由于垃圾灰渣和飛灰的化學(xué)成分與生產(chǎn) 水泥的粘土質(zhì)原料化學(xué)成分接近，因此可以部分替代水泥原料中的粘土質(zhì)原料，垃圾灰渣 及飛灰與水泥原料計量后由原料磨粉磨成生料粉，生料粉經(jīng)過預(yù)熱器、分解爐進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯 內(nèi)，在氣體溫度達(dá)到1600度以上的高溫下，生料粉溫度達(dá)到了 1450度，高溫持續(xù)時間達(dá)到 了幾十分鐘，使得垃圾灰渣及飛灰中的化學(xué)成分（尤其是其中的重金屬元素等）與水泥生 料一道形成了水泥熟料礦物（如以硅酸三鈣為主要成分并含有其他金屬和非金屬氧化物 的固溶體的阿利特Alite晶體、以硅酸二鈣為主要成分并含有其他金屬和非金屬氧化物的 固溶體的貝利特Belite晶體、以鋁酸三鈣為主要成分并含有其他金屬和非金屬氧化物的 固溶體以及以鐵鋁酸四鈣為主要成分并含有其他金屬和非金屬氧化物的固溶體的才利特 Celite礦物等），這些礦物在水泥水化過程中不會發(fā)生金屬元素浸出、遷移排出現(xiàn)象，因而 不會出現(xiàn)污染環(huán)境的風(fēng)險。
[0025] 垃圾焚燒灰渣也可以作為水泥混合材使用，這種水泥必須經(jīng)重金屬浸出性試驗合 格后方可使用。
[0026] ⑦燃料助燃系統(tǒng)
[0027] 為了滿足垃圾焚燒爐內(nèi)澆注料的干燥和升溫要求，在垃圾焚燒爐上設(shè)置了燃油點 火油槍。由于垃圾水分和熱值波動較大，特別是當(dāng)垃圾熱值太低時，垃圾在垃圾焚燒爐中很 難形成穩(wěn)定燃燒，為此，在垃圾焚燒爐上設(shè)置了煤粉燃燒器，其煤粉由水泥熟料生產(chǎn)線的煤 粉制備系統(tǒng)提供，其煤粉量由單獨的煤粉計量秤控制，即使噴入的煤粉在垃圾焚燒爐中不 能完全燃燼，會隨著煙氣進(jìn)入分解爐中繼續(xù)燃燒而燃燼。
[0028] ⑧旁路放風(fēng)系統(tǒng)
[0029] 城市生活垃圾中一股氯元素含量比較高，折算成水泥生料中的總氯含量（包括水 泥生料中的氯）達(dá)到〇. 02%以上時，通常會在回轉(zhuǎn)窯、分解爐、水泥熟料燒成系統(tǒng)的預(yù)熱器 以及其連接管道內(nèi)出現(xiàn)結(jié)皮、結(jié)塊現(xiàn)象，影響了水泥熟料燒成系統(tǒng)的通風(fēng)，從而影響了水泥 熟料的產(chǎn)量、熱耗和產(chǎn)品質(zhì)量，為此本發(fā)明在回轉(zhuǎn)窯與水泥分解爐之間的煙室上設(shè)置旁路 放風(fēng)抽氣口，通過旁路放風(fēng)系統(tǒng)抽取一定量的氣體后能有效減少或避免氯元素的結(jié)皮、結(jié) 塊對水泥熟料燒成系統(tǒng)的影響，其旁路放風(fēng)系統(tǒng)的抽氣量由垃圾中氯含量和水泥生料中氯 含量確定。
[0030] 本發(fā)明的旁路放風(fēng)系統(tǒng)的技術(shù)方案是抽取回轉(zhuǎn)窯窯尾煙室的高溫?zé)煔猓c風(fēng)機(jī)提 供的冷風(fēng)在混合器中混合，混合氣體溫度達(dá)到380?500后進(jìn)入旁路放風(fēng)蒸汽鍋爐，蒸汽鍋 爐排出的廢氣經(jīng)過袋式收塵器凈化后并由引風(fēng)機(jī)排入大氣。旁路放風(fēng)系統(tǒng)收集的粉塵作為 水泥混合材使用。
[0031] 本發(fā)明的有益效果：
[0032] 1、充分利用垃圾焚燒爐尤其是爐排爐型焚燒爐的適合國內(nèi)垃圾難以分揀、熱值 低、水分高的特點，大大減化了垃圾焚燒的前期處理（如分類、分選）工作。
[0033] 2、充分利用回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)分解爐的850°C以上的高溫條件對垃圾焚燒爐的煙氣進(jìn)行 燃燒分解，煙氣在分解爐停留時間達(dá)4秒以上，達(dá)到徹底將垃圾中有機(jī)物分解的目的，大大 減少二噁英類等有害物的形成量，低于垃圾焚燒爐焚燒垃圾有害物排放的國家標(biāo)準(zhǔn)要求。
[0034] 3、充分利用回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)中生料粉中的氧化鈣、碳酸鈣等堿性成分，使得垃圾焚燒 產(chǎn)生的酸性氣體和物質(zhì)被生料粉充分吸收和洗滌、凈化，使得so 2和cr等以合成鹽類固定 下來，大大減少了垃圾焚燒后煙氣中的酸性有害氣體及二噁英類再次合成。
[0035] 4、充分利用回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)的高燒成溫度和水泥熟料形成條件，將垃圾焚燒后產(chǎn)生的 殘渣及飛灰參與原料配料、粉磨成生料，最后燒制成水泥熟料，將殘渣及飛灰中的有害重金 屬元素固溶在熟料里，形成了硅酸鹽類礦物，大大減少垃圾中的重金屬污染環(huán)境的危害。
[0036] 5、通過采用水泥熟料生產(chǎn)線的高溫廢氣作為垃圾焚燒爐的一次助燃空氣，達(dá)到水 泥熟料生產(chǎn)線的廢氣綜合利用的目的。
[0037] 6、通過水泥熟料生產(chǎn)線自帶的煙氣處理系統(tǒng)對垃圾焚燒后的煙氣進(jìn)行凈化、除 塵，省去復(fù)雜的垃圾焚燒發(fā)電工藝的廢氣后續(xù)處理工作，并減少投資費用和運行成本。
[0038] 7、通過抽取密閉垃圾儲坑內(nèi)部的空氣可以保證儲坑內(nèi)為負(fù)壓狀態(tài)，有效防止了垃 圾異味氣體的外溢，同時該部分氣體被送入水泥熟料冷卻機(jī)內(nèi)，并進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯和分解爐中 使得有害氣體得到徹底燃燒。
[0039] 8、垃圾滲濾液經(jīng)過污水處理或噴到水泥燒成系統(tǒng)內(nèi)燃燒掉，使得了垃圾滲濾液也 得到無害化處理。
[0040] 9、水泥熟料生產(chǎn)線通常都設(shè)有余熱發(fā)電系統(tǒng)，而且余熱發(fā)電系統(tǒng)大多不能滿負(fù)荷 運行，因此，抽取垃圾焚燒爐出口廢氣的一部分進(jìn)入蒸汽鍋爐，產(chǎn)生的蒸汽并入水泥窯的余 熱發(fā)電系統(tǒng)，進(jìn)入汽輪機(jī)，使水泥窯余熱發(fā)電系統(tǒng)能滿負(fù)荷運行，使得垃圾焚燒系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)效 益更好。
[0041] 10、由于垃圾中氯元素含量一股較高，水泥窯協(xié)同處置垃圾系統(tǒng)需要增設(shè)旁路放 風(fēng)系統(tǒng)，旁路放風(fēng)抽取的氣體溫度達(dá)到1000度以上，通過增加冷風(fēng)降溫后，采用蒸汽鍋爐 生產(chǎn)蒸汽，達(dá)到廢熱綜合利用的目的。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0042] 圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)流程圖。該系統(tǒng)包含了垃圾焚燒系統(tǒng)流程簡圖和水泥熟料燒 成系統(tǒng)的局部流程圖以及他們的相互協(xié)同關(guān)系。
[0043] 圖2為帶旁路放風(fēng)系統(tǒng)水泥窯協(xié)同處置生活垃圾流程圖。該系統(tǒng)包括了從回轉(zhuǎn)窯 與分解爐之間的煙室抽取部分高溫氣體作為旁路放風(fēng)，以降低垃圾中氯等元素對水泥熟料 生產(chǎn)線的影響。

【具體實施方式】
[0044] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。
[0045] 如圖1、2所示，本發(fā)明提供了一種水泥窯協(xié)同處置生活垃圾的系統(tǒng)，包括垃圾焚 燒爐1、水泥回轉(zhuǎn)窯2、分解爐3、垃圾儲坑4、垃圾滲濾液處理系統(tǒng)5、抓斗6、行車7、喂料系 統(tǒng)8、除臭系統(tǒng)9、異味風(fēng)機(jī)10、引風(fēng)機(jī)13、一次風(fēng)機(jī)14、蒸汽鍋爐17、高溫風(fēng)機(jī)20、冷卻風(fēng)機(jī) 24、冷卻機(jī)25 ;
[0046] 圖1中回轉(zhuǎn)窯2、分解爐3、冷卻機(jī)25、冷卻風(fēng)機(jī)24及其連接等均屬于水泥熟料生 產(chǎn)線系統(tǒng)，除此之外都屬于垃圾焚燒系統(tǒng)。垃圾焚燒系統(tǒng)通過混合煙氣22管道及來自水泥 熟料燒成系統(tǒng)的高溫?zé)峥諝?2管道與水泥熟料燒成系統(tǒng)相連接，同時蒸汽鍋爐17的進(jìn)水 熱水18和蒸汽19管道與水泥熟料生產(chǎn)線的余熱發(fā)電系統(tǒng)相連接，垃圾焚燒爐1的焚燒垃 圾灰渣23送入水泥熟料生產(chǎn)線的原料配料系統(tǒng)，垃圾儲坑4的滲濾液通過泵可以送入水泥 分解爐3內(nèi)，實現(xiàn)了水泥窯協(xié)同處置生活垃圾的目的。
[0047] 本發(fā)明包括了垃圾儲存系統(tǒng)、垃圾焚燒及煙氣處理系統(tǒng)、助燃空氣系統(tǒng)、異味氣體 處理系統(tǒng)、蒸汽鍋爐系統(tǒng)、垃圾滲濾液處理系統(tǒng)、垃圾灰渣及飛灰處理系統(tǒng)、燃料助燃系統(tǒng)、 芳路放風(fēng)系統(tǒng)子系統(tǒng)。
[0048] 生活垃圾經(jīng)過垃圾運輸車運至密閉垃圾儲坑4,通過抓斗6和行車吊車7將垃圾由 喂料系統(tǒng)8喂入垃圾焚燒爐1中。來自水泥熟料冷卻機(jī)溫度為150?250度的高溫?zé)峥諝?12通過高溫風(fēng)機(jī)13和垃圾焚燒爐1的若干個一次風(fēng)機(jī)14鼓入垃圾焚燒爐1中，供垃圾干燥 和焚燒用。垃圾在垃圾焚燒爐1中經(jīng)過干燥、燃燒、燃燼幾個過程，焚燒后的煙氣分成兩路， 即第一路煙氣15和第二路煙氣16,其中第一路煙氣15進(jìn)入蒸汽鍋爐17,通過高溫風(fēng)機(jī)20 將出蒸汽鍋爐17的煙氣21與出垃圾焚燒爐1的第二路煙氣16混合，其混合煙氣22進(jìn)入分 解爐3中繼續(xù)焚燒和凈化。進(jìn)入蒸汽鍋爐17的熱水18由水泥熟料生產(chǎn)線的余熱發(fā)電系統(tǒng) 提供，出蒸汽鍋爐17的蒸汽19通入水泥熟料生產(chǎn)線余熱發(fā)電的蒸汽系統(tǒng)，其蒸汽量滿足水 泥熟料生產(chǎn)線余熱發(fā)電系統(tǒng)滿負(fù)荷運行的要求。密閉垃圾儲坑4內(nèi)儲存的垃圾散發(fā)出的異 味氣體由異味風(fēng)機(jī)10抽取并送至水泥熟料冷卻機(jī)25的高溫段冷卻風(fēng)機(jī)24,再由冷卻風(fēng)機(jī) 24鼓入冷卻機(jī)25內(nèi)與出回轉(zhuǎn)窯2的高溫熟料進(jìn)行充分的熱交換，熱交換后的異味氣體與冷 卻機(jī)其他的高溫氣體一道進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯2和分解爐3作為二次和三次助燃空氣，異味氣體中 的有害物質(zhì)得到了完全焚燒。出垃圾焚燒爐1的垃圾灰渣23及蒸汽鍋爐17排出的飛灰經(jīng) 過除鐵、除有色金屬處理后送入水泥熟料生產(chǎn)線的原料配料系統(tǒng)，由于垃圾灰渣23及蒸汽 鍋爐17排出的飛灰的化學(xué)成分與水泥原料的粘土質(zhì)原料化學(xué)成分接近，因此垃圾灰渣23 及蒸汽鍋爐17排出的飛灰可以部分替代水泥粘土質(zhì)原料，垃圾灰渣23及蒸汽鍋爐17排出 的飛灰都隨著水泥生料進(jìn)入水泥燒成系統(tǒng)，在回轉(zhuǎn)窯2內(nèi)的燒成帶在1600度以上的火焰煅 燒下，物料溫度達(dá)到了 1450度，垃圾灰渣23以及煙氣飛灰中的有害成分及重金屬元素與水 泥生料中的化合物形成了水泥熟料中主要礦物質(zhì)（如Alite礦物、Belite礦物、Celite礦 物以及鋁酸三鈣），這些重金屬元素與有害元素等因固溶在水泥礦物中，因此在水泥水化過 程中重金屬不會發(fā)生浸出、遷移而污染環(huán)境。垃圾儲坑4中的垃圾滲濾液收集后經(jīng)過垃圾 滲濾液處理系統(tǒng)5處理后達(dá)到中水回用標(biāo)準(zhǔn)，其排出的污泥由泵送入分解爐3中焚燒，或垃 圾滲濾液由泵直接噴入垃圾焚燒爐或水泥分解爐3中焚燒，或垃圾滲濾液由泵與水泥熟料 生產(chǎn)線脫硝系統(tǒng)的還原劑溶液混合一道噴入分解爐3中達(dá)到水泥熟料生產(chǎn)線脫銷的目的， 節(jié)省了水泥熟料生產(chǎn)線脫硝系統(tǒng)的水及還原劑消耗量。在水泥回轉(zhuǎn)窯2和垃圾焚燒爐1停 運期間，垃圾儲坑4內(nèi)的異味氣體由異味處理系統(tǒng)9處理后排入大氣。
[0049] 由于垃圾中一股氯元素等有害成分較高，為了保證水泥熟料生產(chǎn)線正常運行，需 要設(shè)置旁路放風(fēng)系統(tǒng)，如圖2所示。旁路放風(fēng)抽氣點設(shè)置在回轉(zhuǎn)窯2與分解爐3連接的煙 室處，抽取由回轉(zhuǎn)窯2排出的部分溫度為1000度以上的高溫氣體與第二冷卻風(fēng)機(jī)27提供 的冷風(fēng)在混合器26中混合，混合后的溫度為380?500度，混合氣體經(jīng)第二蒸汽鍋爐28換 熱后降至200度以下，再由袋收塵器29凈化除塵，并由排風(fēng)機(jī)30排入大氣。第二蒸汽鍋爐 28所用第二熱水31來自水泥熟料生產(chǎn)線的余熱發(fā)電系統(tǒng)，第二蒸汽鍋爐28產(chǎn)生的第二蒸 汽32送至水泥熟料生產(chǎn)線余熱發(fā)電的蒸汽系統(tǒng)。
[0050] 本發(fā)明公開的一種水泥窯協(xié)同處置生活垃圾的系統(tǒng)將垃圾焚燒爐和水泥熟料生 產(chǎn)線較好地組合起來，利用水泥燒成系統(tǒng)的高溫、高穩(wěn)定性、高濃度堿性物料、長停留時間 等一系列特性，較完善地將垃圾焚燒煙氣中的二噁英類有害成分、垃圾灰渣和飛灰中有害 元素（如重金屬元素）、垃圾滲濾液、垃圾儲坑內(nèi)的異味氣體全部實現(xiàn)無害化處置，對環(huán)境 的影響可以完全達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)的要求，真正實現(xiàn)了生活垃圾"無害化、減容化、資源化、環(huán)保 化"處置的目的。本發(fā)明流程簡單、操作簡便、運行穩(wěn)定、投資小，是一種較為理想的生活垃 圾處置系統(tǒng)。
[0051] 以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不限制于本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù) 人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修 改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 水泥窯協(xié)同處置生活垃圾的系統(tǒng)，包括垃圾焚燒系統(tǒng)，其特征在于：還包括水泥熟 料生產(chǎn)線系統(tǒng)； 水泥熟料生產(chǎn)線系統(tǒng)包括回轉(zhuǎn)窯（2)、分解爐（3)、冷卻風(fēng)機(jī)（24)、冷卻機(jī)（25)、余熱發(fā) 電系統(tǒng)； 垃圾焚燒系統(tǒng)包括垃圾焚燒爐（1)、垃圾儲坑（4)、垃圾滲濾液處理系統(tǒng)（5)、抓斗（6)、 行車（7)、喂料系統(tǒng)（8)、除臭系統(tǒng)（9)、異味風(fēng)機(jī)（10)、引風(fēng)機(jī)（13)、一次風(fēng)機(jī)（14)、高溫風(fēng) 機(jī)（20); 垃圾焚燒及煙氣處理系統(tǒng)：垃圾儲坑（4)中的垃圾通過抓斗（6)和行車（7)由喂料系 統(tǒng)（8)喂入垃圾焚燒爐（1)中焚燒；垃圾焚燒爐（1)排出的煙氣分成兩路，即第一路煙氣 (15)和第二路煙氣（16)，其中第一路煙氣（15)進(jìn)入蒸汽鍋爐（17)，出蒸汽鍋爐（17)的煙 氣（21)由高溫風(fēng)機(jī)（20)抽取并與出垃圾焚燒爐（1)的第二路煙氣（16)混合后成為混合 煙氣（22)，混合煙氣（22)通入分解爐（3)中在高溫環(huán)境下進(jìn)一步焚燒； 助燃空氣系統(tǒng)：來自水泥熟料生產(chǎn)線系統(tǒng)的高溫?zé)峥諝猓?2)由引風(fēng)機(jī)（13)并通過垃 圾焚燒爐（1)的一次風(fēng)機(jī)（14)鼓入垃圾焚燒爐（1)中，供垃圾焚燒爐（1)中的垃圾干燥和 燃燒； 異味氣體處理系統(tǒng)：垃圾儲坑（4)內(nèi)的含異味物質(zhì)的空氣由異味風(fēng)機(jī)（10)抽取并經(jīng)水 泥熟料冷卻機(jī)（25)高溫段冷卻風(fēng)機(jī)（24)送入冷卻機(jī)（25)內(nèi)供熟料冷卻用，經(jīng)過與出回轉(zhuǎn) 窯（2)的高溫熟料熱交換后進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯（2)和分解爐（3)中焚燒；當(dāng)水泥回轉(zhuǎn)窯和垃圾焚 燒爐停運時，除臭系統(tǒng)（9)抽取并處理垃圾儲坑（4)中的異味氣體； 蒸汽鍋爐系統(tǒng)：來自水泥熟料生產(chǎn)線余熱發(fā)電系統(tǒng)的熱水（18)進(jìn)入蒸汽鍋爐（17)，與 高溫?zé)煔猓?5)熱交換后，蒸發(fā)形成設(shè)定溫度和壓力的蒸汽（19)，蒸汽（19)通過蒸汽管道送 入水泥熟料生產(chǎn)線的余熱發(fā)電系統(tǒng)； 垃圾滲濾液處置系統(tǒng)：由垃圾儲坑（4)底部收集并排出的垃圾滲濾液經(jīng)過垃圾滲濾液 處理系統(tǒng)（5)處理后達(dá)到中水回用要求，垃圾滲濾液處理系統(tǒng)（5)產(chǎn)生的污泥送入分解爐 (3)中焚燒或由污水泵將由垃圾儲坑（4)底部排出的垃圾滲濾液抽取并噴入到分解爐（3) 中焚燒； 垃圾灰渣及飛灰處置系統(tǒng)：垃圾焚燒爐（1)排出的灰渣（23)經(jīng)除鐵和有色金屬后與蒸 汽鍋爐（17)收集的煙氣飛灰一道送入到水泥生產(chǎn)線的原料配料系統(tǒng)，當(dāng)成水泥原料使用。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水泥窯協(xié)同處置生活垃圾的系統(tǒng)，其特征在于：垃圾焚燒爐 (1)為爐排爐型焚燒爐或流化床型焚燒爐。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水泥窯協(xié)同處置生活垃圾的系統(tǒng)，其特征在于：來自水泥窯 系統(tǒng)高溫?zé)峥諝猓?2)由水泥熟料燒成系統(tǒng)的窯頭冷卻機(jī)（25)提供或由水泥熟料燒成系統(tǒng) 的部分三次風(fēng)提供。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水泥窯協(xié)同處置生活垃圾的系統(tǒng)，其特征在于：混合煙氣 (22)經(jīng)管道進(jìn)入分解爐（3)底部的錐體或經(jīng)管道進(jìn)入水泥熟料燒成系統(tǒng)的三次風(fēng)管內(nèi)，與 來自窯頭的三次風(fēng)一道混合后進(jìn)入分解爐（3)底部的錐體。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水泥窯協(xié)同處置生活垃圾的系統(tǒng)，其特征在于：垃圾焚燒爐 (1)上設(shè)有燃油點火油槍和煤粉燃燒器，其煤粉由水泥熟料生產(chǎn)線的煤粉制備系統(tǒng)提供。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水泥窯協(xié)同處置生活垃圾的系統(tǒng)，其特征在于：垃圾滲濾液 通過污水泵與水泥熟料生產(chǎn)線脫硝系統(tǒng)的脫硝溶液混合后噴入到分解爐中。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水泥窯協(xié)同處置生活垃圾的系統(tǒng)，其特征在于：在回轉(zhuǎn)窯（2) 與分解爐（3)連接的煙室處設(shè)有旁路放風(fēng)系統(tǒng)，其旁路放風(fēng)系統(tǒng)包括第二冷卻風(fēng)機(jī)（27)、 混合器（26)、第二蒸汽鍋爐（28)、袋收塵器（29)、排風(fēng)機(jī)（30);抽取由回轉(zhuǎn)窯（2)排出的部 分溫度為1000度以上的高溫氣體與第二冷卻風(fēng)機(jī)（27)提供的冷風(fēng)在混合器（26)中混合， 混合后的溫度為380?500度，混合氣體經(jīng)第二蒸汽鍋爐（28)換熱后降至200度以下，再 由袋收塵器（29)凈化除塵，并由排風(fēng)機(jī)（30)排入大氣。第二蒸汽鍋爐（28)所用第二熱水 (31)來自水泥熟料生產(chǎn)線的余熱發(fā)電系統(tǒng)，第二蒸汽鍋爐（28)產(chǎn)生的第二蒸汽（32)送至 水泥熟料生產(chǎn)線余熱發(fā)電系統(tǒng)。
【文檔編號】C04B7/26GK104058614SQ201410312759
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年7月2日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月2日
【發(fā)明者】李安平, 楊宏宜 申請人:南京凱盛國際工程有限公司, 南京凱盛開能環(huán)保能源有限公司