一種水泥窯焚燒高含水率固態(tài)廢物的處理系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種水泥窯焚燒高含水率固態(tài)廢物的處理系統(tǒng)及方法，主要應(yīng)用于高含水率固態(tài)廢物的處理行業(yè)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，污水處理中的污泥、工礦企業(yè)污染土和工業(yè)危廢等處理和處置技術(shù)在我國(guó)還處于起步階段，污泥、污染土和工業(yè)危廢直接排放造成的二次污染以及占用土地資源和削減生活垃圾填埋場(chǎng)正常使用容量等情況已經(jīng)引起各地充分的重視。我國(guó)存在大量污水處理廠、工礦和化工企業(yè)，其污泥、污染土和工業(yè)危廢絕大部分未能得到妥善處置。如何科學(xué)、合理地處理污水廠產(chǎn)生的市政污泥、工礦企業(yè)污染土和工業(yè)危廢，已經(jīng)成為污水處理廠和工礦企業(yè)設(shè)計(jì)、運(yùn)行中必須優(yōu)先考慮的重要環(huán)節(jié)。
[0003]另外根據(jù)《浙江省人民政府關(guān)于印發(fā)“811”環(huán)境保護(hù)新三年行動(dòng)實(shí)施方案的通知》(浙政發(fā)(2008)7號(hào))的要求，省環(huán)保局、省發(fā)改委、省經(jīng)貿(mào)委、省科技廳、省財(cái)政廳、省國(guó)十資源廳、省建設(shè)廳、省物價(jià)局和人行杭州中心支行提出了具體的實(shí)施意見(jiàn)。
[0004]各地各有關(guān)部門(mén)按照浙江省委、省政府關(guān)于生態(tài)省建設(shè)和環(huán)境污染整治的部署，不斷深化污泥、污染土和工業(yè)危廢的無(wú)害化處置工作，大力加強(qiáng)污泥、污染土和工業(yè)危廢處置技術(shù)的科研攻關(guān)和推廣應(yīng)用，加快推進(jìn)污泥、污染土和工業(yè)危廢無(wú)害化處置設(shè)施建設(shè)。并按照《811環(huán)境保護(hù)新二年行動(dòng)方案》的總體部署，以“減量化、穩(wěn)定化、資源化和無(wú)害化”為目標(biāo)，以機(jī)制和技術(shù)創(chuàng)新為手段，以無(wú)害化處置設(shè)施建設(shè)為重點(diǎn)，堅(jiān)持統(tǒng)籌規(guī)劃、分步實(shí)施，因地制宜、分類(lèi)指導(dǎo)，重點(diǎn)突破、以點(diǎn)帶而，采取有力措施，切實(shí)加快推進(jìn)污泥無(wú)害化處置工作。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是:針對(duì)上述存在的問(wèn)題提供一種水泥窯焚燒高含水率固態(tài)廢物的處理系統(tǒng)及方法，充分利用水泥窯的余熱和處置能力，使高含水率固態(tài)廢物的處理達(dá)到低成本運(yùn)行，并可達(dá)到穩(wěn)定化、減量化、無(wú)害化和資源化的目的。
[0006]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種水泥窯焚燒高含水率固態(tài)廢物的處理系統(tǒng)，它包括有:
物料儲(chǔ)存裝置，包括有物料儲(chǔ)存?zhèn)}，以及設(shè)置于物料儲(chǔ)存?zhèn)}內(nèi)、用于破拱的破拱滑架；卸料給料裝置，包括安裝于物料儲(chǔ)存?zhèn)}卸料口下方的卸料機(jī)、位于卸料機(jī)輸出端的正壓給料機(jī)、以及通過(guò)管道與正壓給料機(jī)輸出端相連的固體栗;所述固體栗輸出端經(jīng)管道連接至水泥窯窯尾煙室。
[0007]所述物料儲(chǔ)存?zhèn)}由混凝土澆筑而成，內(nèi)壁作防腐處理，頂部設(shè)置用于密封儲(chǔ)存?zhèn)}的倉(cāng)蓋，倉(cāng)頂設(shè)置用于處理倉(cāng)內(nèi)有害氣體的活性炭吸附箱和排風(fēng)機(jī)。
[0008]所述物料儲(chǔ)存?zhèn)}頂部設(shè)置有防爆泄壓閥。
[0009]所述正壓給料機(jī)為液壓雙軸螺旋給料機(jī)，采用變螺距螺旋葉片，在確保一定給料量的前提下為物料提供一定的給料壓力。
[0010]所述固體栗與水泥窯窯尾煙室之間采用高壓低摩阻復(fù)合管連通，該高壓低摩阻復(fù)合管的最高工作壓力為lOOMPa，內(nèi)壁復(fù)合有高分子材料，摩擦系數(shù)為鋼的1/7。
[0011]—種水泥窯焚燒高含水率固態(tài)廢物的處理方法，包含有以下步驟:
A、高含水率固態(tài)廢物直接作為水泥原料，經(jīng)運(yùn)輸和計(jì)量后進(jìn)入物料儲(chǔ)存?zhèn)}中；
B、物料儲(chǔ)存?zhèn)}中廢物經(jīng)出料口進(jìn)入正壓給料機(jī)；
C、正壓給料機(jī)中的物料經(jīng)擠壓輸送至分解爐或煙室投料口，通過(guò)高溫氣體蒸發(fā)廢物中的水分；
D、廢物經(jīng)分解爐或煙室投料口后進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯進(jìn)行焚燒。
[0012]所述的步驟C中，正壓給料機(jī)將廢物擠入帶計(jì)量功能的高壓固體栗中，進(jìn)入固體栗的廢物全封閉的輸送至分解爐或煙室投料口。
[0013]所述的高壓固體栗內(nèi)的廢物通過(guò)高壓低摩阻復(fù)合管輸送至分解爐或煙室投料口，該高壓低摩阻復(fù)合管的最高工作壓力為lOOMPa，內(nèi)壁復(fù)合有高分子材料，摩擦系數(shù)為鋼的1/7。
[0014 ] 所述的步驟D中，干法回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)中氣體在1400?1600°C時(shí)停留時(shí)間在6?1 s，且窯內(nèi)物料呈高湍流化狀態(tài)。
[0015]所述的步驟B中，物料儲(chǔ)存?zhèn)}中原料經(jīng)過(guò)設(shè)在倉(cāng)中的破拱滑架和設(shè)在物料儲(chǔ)存?zhèn)}卸料口下方的卸料機(jī)，使廢物順暢的進(jìn)入到正壓給料機(jī)中。
[0016]本發(fā)明的有益效果在于:
1、利用水泥工業(yè)焚燒處理造紙污泥、市政污泥等高含水率固態(tài)廢物這一新技術(shù)新理念，使高含水率固態(tài)廢物處理資源化程度更高，處理成本降低，并最大可能綜合利用了高含水率固態(tài)廢物，節(jié)約了能源，為環(huán)境保護(hù)做出更大貢獻(xiàn)，為水泥行業(yè)的多元化發(fā)展升辟了新領(lǐng)域。
[0017]2、利用水泥廠聯(lián)合處理高含水率固態(tài)廢物技術(shù)在現(xiàn)有5000t/d水泥生產(chǎn)線旁建設(shè)日處理高含水率固態(tài)廢物120t/d的生產(chǎn)線，符合國(guó)家的環(huán)保規(guī)劃和產(chǎn)業(yè)政策，符合水泥行業(yè)可持續(xù)發(fā)展和循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展方向，能有效解決解決高含水率固態(tài)廢物的堆放和處置問(wèn)題，能樹(shù)立和提升水泥生產(chǎn)企業(yè)的社會(huì)和環(huán)保方面的責(zé)任，為其他城市處置高含水率固態(tài)廢物提供技術(shù)和應(yīng)用新途徑并起到示范作用。
[0018]3、有機(jī)物分解徹底。在回轉(zhuǎn)窯中內(nèi)溫度一般在1350?1650°C之間，甚至更高，燃燒氣體在高于800°C時(shí)停留時(shí)問(wèn)大于8s，高于1100°C時(shí)停留時(shí)間大于3s。在干法回轉(zhuǎn)窯中，氣體在1400?1600°C時(shí)停留時(shí)間在6?1 s，燃燒氣體的總停留時(shí)問(wèn)為20 s左右，且窯內(nèi)物料呈高湍流化狀態(tài)，因此高含水率固態(tài)廢物中的有害物質(zhì)、有機(jī)物在窯內(nèi)可充分燃燒，焚燒率可達(dá)99.99% ,即使是穩(wěn)定的有機(jī)物如一■惡英等也能被完全分解。
[0019]4、回轉(zhuǎn)窯熱容量大，工作狀態(tài)穩(wěn)定，處理量大。
[0020]5、回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的耐火磚、原料、窯皮及熟料均為堿性，可吸收S02，從而抑止其排放。在水泥燒成過(guò)程中，高含水率固態(tài)廢物中的重金屬能夠被固定在水泥熟料的結(jié)構(gòu)中，從而達(dá)到被固化的作用。我國(guó)目前對(duì)于水泥或混凝土中重金屬的浸出量尚未有具體的規(guī)定，上海水泥廠曾對(duì)由城市污水污泥為原料制成的水泥進(jìn)行了鑒定。結(jié)果顯示，盡管污泥中重金屬含量較高，但經(jīng)過(guò)水泥燒成過(guò)程的穩(wěn)定、固化后，其重金屬浸出濃度基本符合環(huán)保要求。
[0021]6、高含水率固態(tài)廢物中的有機(jī)成分和無(wú)機(jī)成分都能得到充分利用資源化效率高。高含水率固態(tài)廢物中含有部分的有機(jī)質(zhì)(55 %以上)和可燃成分，它們?cè)谒喔G中煅燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生熱量。
[0022]7、水泥生產(chǎn)量大，需要的高含水率固態(tài)廢物量多;水泥廠地域分布廣，有利于高含水率固態(tài)廢物就地消納，節(jié)省運(yùn)輸費(fèi)用;水泥窯的熱容量大，工藝穩(wěn)定，處理方便，見(jiàn)效快。
[0023]8、高含水率固態(tài)廢物處置工程的建設(shè)，在解決高含水率固態(tài)廢物處置問(wèn)題的同時(shí)，不影響水泥廠的正常生產(chǎn)，達(dá)到水泥生產(chǎn)與工業(yè)污廢處置的有效結(jié)合，變廢為寶，發(fā)揮工程的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益。生產(chǎn)設(shè)施與廠房建筑功能齊全，與水泥廠生產(chǎn)區(qū)環(huán)境有效結(jié)入口 ο
【附圖說(shuō)明】
[0024]圖1是本發(fā)明系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]如圖1所示，本實(shí)施例一種水泥窯焚燒高含水率固態(tài)廢物(本例為含水70%左右的污泥，包括市政污泥和工業(yè)污泥)的處理系統(tǒng)，包括有:
物料儲(chǔ)存裝置，包括有物料儲(chǔ)存?zhèn)}1，以及設(shè)置于物料儲(chǔ)存?zhèn)}1內(nèi)、用于破拱的破拱滑架2;卸料給料裝置，包括安裝于物料儲(chǔ)存?zhèn)}1卸料口下方的卸料機(jī)3、位于卸料機(jī)3輸出端的正壓給料機(jī)4、以及通過(guò)管道與正壓給料機(jī)4輸出端相連的固體栗5;所述固體栗5輸出端經(jīng)管道連接至水泥窯窯尾煙室或分解爐。
[0026]所述物料儲(chǔ)存?zhèn)}1由混凝土澆筑而成(7*6.5m)，內(nèi)壁作防腐處理，頂部設(shè)置用于密封儲(chǔ)存?zhèn)}的倉(cāng)蓋1-1，倉(cāng)頂設(shè)置