水泥窑协同处置生活垃圾的系统技术方案

本发明专利技术涉及一种水泥窑协同处置生活垃圾的系统，包括垃圾焚烧及烟气处理系统；助燃空气系统；异味气体处理系统；蒸汽锅炉系统；垃圾渗滤液处置系统；垃圾灰渣及飞灰处置系统。本发明专利技术将垃圾焚烧炉和水泥熟料生产线较好地组合起来，利用水泥烧成系统的高温、高稳定性、高浓度碱性物料、长停留时间等一系列特性，较完善地将垃圾焚烧烟气中的二噁英类有害成分、垃圾灰渣和飞灰中有害元素、垃圾渗滤液、垃圾储坑内的异味气体全部实现无害化处置，对环境的影响可以完全达到国家标准的要求，真正实现了生活垃圾“无害化、减容化、资源化、环保化”处置的目的。本发明专利技术流程简单、操作简便、运行稳定、投资小，是一种较为理想的生活垃圾处置系统。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种水泥窑协同处置生活垃圾的系统，包括垃圾焚烧及烟气处理系统；助燃空气系统；异味气体处理系统；蒸汽锅炉系统；垃圾渗滤液处置系统；垃圾灰渣及飞灰处置系统。本专利技术将垃圾焚烧炉和水泥熟料生产线较好地组合起来，利用水泥烧成系统的高温、高稳定性、高浓度碱性物料、长停留时间等一系列特性，较完善地将垃圾焚烧烟气中的二噁英类有害成分、垃圾灰渣和飞灰中有害元素、垃圾渗滤液、垃圾储坑内的异味气体全部实现无害化处置，对环境的影响可以完全达到国家标准的要求，真正实现了生活垃圾“无害化、减容化、资源化、环保化”处置的目的。本专利技术流程简单、操作简便、运行稳定、投资小，是一种较为理想的生活垃圾处置系统。【专利说明】水泥窑协同处置生活垃圾的系统
本专利技术涉及一种垃圾处置系统，尤其涉及一种城市生活垃圾处置系统。
技术介绍
城市生活垃圾一股是指城市居民生活产生的废弃物，来源复杂，组成也很复杂，大 致可分为有机物和无机物。近年来，随着各大城市市政、公用设施建设，特别是城市化建设 的迅速发展，城市电力供应和燃气化率大幅度增加，居民生活和消费水平提高，垃圾中的有 机物含量在增加，无机物含量在逐渐降低。我国垃圾还具有含水率高（约为40?60% )、 热值较低（最低可至3700kJ/kg)的特点。 目前我国历年垃圾堆存量约60亿吨，占用耕地达5亿平方米，2010年城市垃圾产 生量约2. 64亿吨，并且正以年均5?8 %的速度递增，至2030年将达4. 09亿吨，2050年将 达5. 28亿吨，城市生活垃圾处理已经成为制约城市发展的一大"瓶颈"，全国660个城市中 有200多个城市陷入垃圾包围之中，导致城乡结合区域环境恶化，危及可持续发展。 城市生活垃圾处理，已日益成为世界范围内的社会问题，是一项十分艰巨的综合 性、系统性的工程。目前，世界上许多国家，尤其是一些先进国家，对城市生活垃圾的处理曾 采用过多种办法，如填埋法、堆肥法、热处理法、蠕虫法、城市生活垃圾的饲用、细菌消化、水 载法、微波处理法或分类回收、综合利用等等。其中主要的处理方法是填埋法、堆肥法和热 处理法；填埋法浪费可回收资源，垃圾处理周期长，处理能力有限，还占用了大量的土地，存 在严重的二次污染，容易导致垃圾渗滤液和挥发气体污染地下水、空气，导致土壤沙化；堆 肥法仅能处理垃圾中有机成分，同样存在二次污染问题。热处理法目前主要使用的是焚烧 法，也是目前世界各国普遍采用的垃圾处理方法，具有处理量大、减容性好且有热能回收的 特点。 垃圾焚烧发电工程在我国越来越多，在焚烧垃圾方面缓解了一些垃圾污染的问 题。但是垃圾发电厂的垃圾飞灰有害成分高，属于危废一类，必须经过严格的处理技术处 理，通常通过水泥固化填埋，这种填埋的飞灰仍然存在污染环境的危险并占用部分场地。垃 圾发电厂的垃圾焚烧炉排出的灰渣一股采用填埋方法处理，由于垃圾灰渣中存在重金属等 有害成分，因此这种方法仍存在环境污染的危险，比如日本等一些国家的垃圾发电厂填埋 的灰渣出现了污染环境的事故，已经有一些填埋场将填埋灰渣挖出来后送入水泥回转窑焚 烧处置。垃圾发电厂的垃圾焚烧炉在焚烧垃圾时，虽然焚烧烟气在垃圾焚烧炉中经过了高 温焚烧，但由于垃圾成分和热值波动较大，经常存在温度偏低现象，从而出现二噁英类有害 成分污染环境，为了消除二噁英类有害物质，通常需要对废气进行脱硫、脱硝、除二噁英等 的处理，因而消耗大量如石灰石、活性炭、氨水等，脱硫产生的脱硫石膏对环境产生了二次 污染，同时活性炭类失去活性后，需要再次处理，加大了环境的压力。
技术实现思路
针对以上问题本专利技术提供了一种更加资源化、无害化、环境污染小的生活垃圾处 理系统。本专利技术是将垃圾焚烧炉和水泥熟料生产线的有机结合，充分利用水泥窑的高温特 性、停留时间长的特性、具有大量碱性物料特性、系统高稳定特性等一系列优势，处置城市 生活垃圾，达到污染小、环境友好和垃圾资源化的目的。 为了解决以上问题本专利技术提供了一种水泥窑协同处置生活垃圾的系统，包括垃圾 焚烧系统，其特征在于：还包括水泥熟料生产线系统； 水泥熟料生产线系统包括回转窑、分解炉、冷却风机、冷却机，余热发电系统； 垃圾焚烧系统包括垃圾焚烧炉、垃圾储坑、垃圾渗滤液处理系统、抓斗、行车、喂料 系统、除臭系统、异味风机、引风机、一次风机、高温风机； 本系统分成以下几个子系统： ①垃圾焚烧及烟气处理系统 城市生活垃圾经过运输车运至密闭垃圾储坑，通过行车吊车和抓斗将垃圾储坑中 的垃圾由喂料系统喂入垃圾焚烧炉中焚烧。垃圾在垃圾焚烧炉中经过干燥、燃烧、燃烬几个 过程，垃圾焚烧炉排出的烟气分成两路，，即第一路烟气和第二路烟气，其中第一路烟气进 入锅炉，出锅炉的烟气由高温风机抽取并与出垃圾焚烧炉的第二路烟气混合后成为混合烟 气，混合烟气通入分解炉，在分解炉高温环境下进一步焚烧，其中的二噁英等有害气体被彻 底焚烧，出分解炉的气体在水泥熟料烧成系统的预热器中被大量的生料粉中的氧化钙和碳 酸钙等碱性物质洗涤，特别是二氧化硫和二噁英分解出的氯元素被生料粉吸收，从而达到 了烟气净化的目的。 ②助燃空气系统 来自水泥熟料生产线的高温空气由水泥熟料生产线的熟料冷却机提供，其温度为 150?250度，由引风机抽取的高温空气经垃圾焚烧炉的若干个一次风机鼓入到垃圾焚烧 炉中，供垃圾焚烧炉中的垃圾干燥和燃烧。 ③异味气体处理系统 垃圾储坑采用密闭厂房，垃圾进入垃圾储坑后，通常储存5?7天，垃圾储存期间 散发出的含异味物质的空气由异味风机抽取，并经水泥熟料冷却机高温段若干个冷却风机 送入冷却机内，供出回转窑的高温熟料冷却用，异味气体与高温熟料热交换后进入回转窑 和分解炉中作为助燃空气得到充分的高温处理。 当水泥回转窑和垃圾焚烧炉停运时，启动除臭系统，抽取并处理垃圾储坑中的有 害气体后排入大气。 ④蒸汽锅炉系统 进蒸汽锅炉的高温烟气来自垃圾焚烧炉出口的第一路烟气，蒸汽锅炉所用热水由 水泥熟料生产线余热发电系统提供，热水与高温第一路烟气热交换后，蒸发产生设定温度 和压力的蒸汽，蒸汽通过蒸汽管道送入水泥熟料生产线余热发电的蒸汽系统。 ⑤垃圾渗滤液处置系统 由垃圾储坑底部收集并排出的垃圾渗滤液经过垃圾渗滤液处理系统处理后达到 中水回用要求，垃圾渗滤液处理系统产生的污泥送入分解炉中焚烧。垃圾渗滤液另一个处 置方案是由污水泵将垃圾渗滤液直接抽取并喷入到分解炉中焚烧。 另一个技术方案是将垃圾渗滤液通过污水泵与水泥熟料生产线脱硝系统的脱硝 溶液混合后喷入到分解炉中，从而达到降低水泥熟料生产线脱硝系统的水及还原剂用量的 目的。 ⑥垃圾灰渣及飞灰处置系统 垃圾焚烧炉排出的灰渣经冷却和除铁、除有色金属处理后与蒸汽锅炉收集的烟气 飞灰一道送入到水泥熟料生产线的原料配料系统，由于垃圾灰渣和飞灰的化学成分与生产 水泥的粘土质原料化学成分接近，因此可以部分替代水泥原料中的粘土质原料，垃圾灰渣 及飞灰与水泥原料计量后由原料磨粉磨成生料粉，生料粉经过预热器、分解炉进入回转窑 内，在气体温度达到1600度以上的高温下，生料粉温度达到了 1450度，高温持续时间达到 了本文档来自技高网...

【技术保护点】
水泥窑协同处置生活垃圾的系统，包括垃圾焚烧系统，其特征在于：还包括水泥熟料生产线系统；水泥熟料生产线系统包括回转窑(2)、分解炉(3)、冷却风机(24)、冷却机(25)、余热发电系统；垃圾焚烧系统包括垃圾焚烧炉(1)、垃圾储坑(4)、垃圾渗滤液处理系统(5)、抓斗(6)、行车(7)、喂料系统(8)、除臭系统(9)、异味风机(10)、引风机(13)、一次风机(14)、高温风机(20)；垃圾焚烧及烟气处理系统：垃圾储坑(4)中的垃圾通过抓斗(6)和行车(7)由喂料系统(8)喂入垃圾焚烧炉(1)中焚烧；垃圾焚烧炉(1)排出的烟气分成两路，即第一路烟气(15)和第二路烟气(16)，其中第一路烟气(15)进入蒸汽锅炉(17)，出蒸汽锅炉(17)的烟气(21)由高温风机(20)抽取并与出垃圾焚烧炉(1)的第二路烟气(16)混合后成为混合烟气(22)，混合烟气(22)通入分解炉(3)中在高温环境下进一步焚烧；助燃空气系统：来自水泥熟料生产线系统的高温热空气(12)由引风机(13)并通过垃圾焚烧炉(1)的一次风机(14)鼓入垃圾焚烧炉(1)中，供垃圾焚烧炉(1)中的垃圾干燥和燃烧；异味气体处理系统：垃圾储坑(4)内的含异味物质的空气由异味风机(10)抽取并经水泥熟料冷却机(25)高温段冷却风机(24)送入冷却机(25)内供熟料冷却用，经过与出回转窑(2)的高温熟料热交换后进入回转窑(2)和分解炉(3)中焚烧；当水泥回转窑和垃圾焚烧炉停运时，除臭系统(9)抽取并处理垃圾储坑(4)中的异味气体；蒸汽锅炉系统：来自水泥熟料生产线余热发电系统的热水(18)进入蒸汽锅炉(17)，与高温烟气(15)热交换后，蒸发形成设定温度和压力的蒸汽(19)，蒸汽(19)通过蒸汽管道送入水泥熟料生产线的余热发电系统；垃圾渗滤液处置系统：由垃圾储坑(4)底部收集并排出的垃圾渗滤液经过垃圾渗滤液处理系统(5)处理后达到中水回用要求，垃圾渗滤液处理系统(5)产生的污泥送入分解炉(3)中焚烧或由污水泵将由垃圾储坑(4)底部排出的垃圾渗滤液抽取并喷入到分解炉(3)中焚烧；垃圾灰渣及飞灰处置系统：垃圾焚烧炉(1)排出的灰渣(23)经除铁和有色金属后与蒸汽锅炉(17)收集的烟气飞灰一道送入到水泥生产线的原料配料系统，当成水泥原料使用。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李安平，杨宏宜，
申请(专利权)人：南京凯盛国际工程有限公司，南京凯盛开能环保能源有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32