一種水泥窯爐協同處置生活垃圾的系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發涉及計城市生活垃圾處理領域，特別是涉及一種水泥窯爐協同處置生活垃圾的系統。
【背景技術】
[0002]隨著城市的不斷發展，城市生活垃圾的排放也越來越多，每年以9%的速度增長，垃圾占有了大量的土地，對城市周圍生態環境構成了嚴重威脅，亟需得到治理。目前城市生活垃圾的處理方法主要有四種:填埋、堆肥、焚燒，目前我國以衛生填埋發為主，垃圾焚燒會產生有害氣體和殘渣等容易引起二次污染，所以具有一定爭議。而水泥廠獨特的生產工藝(堿性環境和100tC左右的高溫)為處理城市垃圾提供了優良的條件。利用水泥窯協同處理城市生活垃圾，一方面可以利用水泥燒成系統消解垃圾處理過程中的臭氣及有毒物質；另一方面，垃圾焚燒產生的灰渣可以作為水泥混合材使用，垃圾中的有毒物質能夠分解成相應的無機物和重金屬固化在水泥熟料中；同時，水泥窯系統產生的部分高溫廢氣可以作為垃圾焚燒的補充熱源或者全部熱源，使垃圾的焚燒過程更加充分，進一步降低甚至消除二噁英的排放。
[0003]目前水泥窯協同處置生活垃圾的現狀為:
[0004]1.垃圾一般要進行分選處理或破碎處理，然后進行焚燒或氣化處理，而我國城市垃圾成分復雜，難以實施，使用垃圾破碎機破碎垃圾，設備故障點較多，不利于垃圾破碎的連續進行，影響垃圾處理效率。
[0005]2.密閉垃圾儲存池產生的滲濾液需經滲濾液處理系統處理，臭氣輸入分解爐分解。對垃圾進行焚燒時，用窯頭的熱風作為焚燒爐的燃燒空氣，垃圾焚燒產生的煙氣，一般有兩種處理方法，一種是設置單獨的煙氣凈化系統，該方法沒用充分利用水泥窯協同處置生活垃圾煙氣，單獨設置煙氣凈化系統，復雜化了工藝流程，增加了成本。另一種是把煙氣直接導入分解爐利用分解爐爐內的高溫和堿性環境對煙氣進行處理，但直接導入分解爐大量煙氣增大了窯系統的壓力和流量，影響其正常工況，在一定程度上影響水泥的生產。煙氣中的氯離子含量較高，容易使氯離子在水泥燒成系統內循環富集，一般認為生料中氯離子含量控制值在0.015%?0.02%，氯離子含量為0.02%時，熟料中氯離子含量約為
0.027 %，超出此范圍則會影響水泥熟料質量。
[0006]3.還有技術將縣鎮生活垃圾通過5級下料管放入窯尾煙室進行焚燒，然后抽出焚燒產生的蒸汽和煙氣再進行余熱發電，由于沒有單獨的垃圾焚燒設備，此方法不適用于目前成分復雜的城市生活垃圾，城市垃圾無法在窯尾煙室焚燒完全，殘渣進入回轉窯會嚴重影響水泥質量，而且焚燒產生的水蒸氣不容易控制，進入分解爐或預熱器后會增加能耗。
【發明內容】
[0007]本發明的目的在于研究一種水泥窯協同處置生活垃圾的系統，實現本發明的技術方案是:
[0008]所述的一種水泥窯爐協同處置生活垃圾的系統，該系統包括垃圾儲存系統1、滲濾液處理系統2、垃圾焚燒系統3、煙氣置換系統4和余熱發電系統5。其中:
[0009]垃圾儲存系統I包括:垃圾卸料門6、負壓密閉垃圾庫7、行車抓斗裝置8、垃圾料斗9、垃圾料斗出口 10、滲濾液出口 11、臭氣出口 12、抽氣風機13 ；
[0010]滲濾液處理系統2包括:滲濾液池14、滲濾液凈化系統15、中水出口 16、殘渣出口17 ；
[0011]垃圾焚燒系統3包括:爐排爐18、爐排爐進料裝置入口 19、爐排爐的灰渣出口 20、爐排爐的供風入口 21、爐排爐煙氣出口 22 ;
[0012]煙氣置換系統4包括:分解爐23、窯尾煙室24、回轉窯25、窯頭26、煙氣入口 27、煙氣出口 28、殘渣入口 29、臭氣入口 30、廢氣出口 31、抽氣風機32、SNCR裝置33、旋風筒34 ；
[0013]余熱發電系統包括:余熱鍋爐35、余熱鍋爐煙氣入口 36、余熱鍋爐蒸汽出口 37、余熱鍋爐煙氣出口 38、汽輪機39、發電機組40、抽氣風機41、窯尾袋收塵器42、抽氣風機43、煙囪44 ;
[0014]所述的一種水泥窯爐協同處置生活垃圾的系統，其特征在于所述的垃圾儲存系統
1、滲濾液處理系統2和垃圾焚燒系統3的連接方式為滲濾液出口 11與滲濾液池14相連；滲濾液池14與滲濾液凈化系統15相連；臭氣出口 12與抽氣風機13相連；密閉負壓垃圾庫7頂部有行車抓斗裝置8，可以自由移動于密閉負壓垃圾庫7和垃圾料斗9之間，垃圾料斗出口 10與爐排爐18的進料裝置入口 19相連；
[0015]所述的一種水泥窯爐協同處置生活垃圾的系統，其特征在于所述的煙氣置換系統4中窯尾煙室24上部的煙氣入口 27與爐排爐煙氣出口 22相連；窯尾煙室24下部的煙氣出口 28與SNCR裝置33和旋風筒34相連；殘渣入口 29與殘渣出口 17相連；窯頭26上的臭氣入口 30與抽氣風機13相連，廢氣出口 31與抽氣風機32相連，抽氣風機32與爐排爐的供風入口 21相連；
[0016]所述的一種水泥窯爐協同處置生活垃圾的系統，其特征在于所述的余熱發電系統5的余熱鍋爐煙氣入口 36與旋風筒34相連；余熱鍋爐蒸汽出口 37與與汽輪機40相連；汽輪機39與發電機組40相連；余熱鍋爐煙氣出口 38與抽氣風機41相連；抽氣風機41與窯尾袋收塵器42相連，抽氣風機43與窯尾袋收塵器42和煙囪44相連。
[0017]本發明一種水泥窯爐協同處置生活垃圾的系統，由通過管道連通的垃圾儲存系統I (包括垃圾卸料門6、負壓密閉垃圾庫7、行車抓斗裝置8、垃圾料斗9、垃圾料斗出口 10、滲濾液出口 11、臭氣出口 12、抽氣風機13)、滲濾液處理系統2 (包括滲濾液池14、滲濾液凈化系統15、中水出口 16、殘渣出口 17)、垃圾焚燒系統3 (包括爐排爐18、爐排爐進料裝置入口19、爐排爐的灰渣出口 20、爐排爐的供風入口 21、爐排爐煙氣出口 22)、煙氣置換系統4(包括分解爐23、窯尾煙室24、回轉窯25、窯頭26、煙氣入口 27、煙氣出口 28、殘渣入口 29、臭氣入口 30、廢氣出口 31、抽氣風機32、SNCR裝置、旋風筒34)和余熱發電系統5 (包括余熱鍋爐35、包括余熱鍋爐煙氣入口 36、余熱鍋爐蒸汽出口 37、余熱鍋爐煙氣出口 38、汽輪機39、發電機組40、抽氣風機41、窯尾袋收塵器42、抽氣風機43、煙囪44)，圖1中a為城市垃圾、b為臭氣、c為滲濾液、d為固體垃圾、e高溫煙氣、f為窯頭廢氣、g為等工況體積高溫煙氣、h為殘渣。
[0018]負壓密閉垃圾庫7底部滲濾液出口 11與滲濾液池14相連；滲濾液池14與滲濾液凈化系統15相連；臭氣出口 12與抽氣風機13相連；密閉負壓垃圾庫7頂部有行車抓斗裝置8，可以自由移動于密閉負壓垃圾庫7和垃圾料斗9之間，垃圾料斗出口 10與爐排爐18的進料裝置入口 19相連；窯尾煙室24上部的煙氣入口 27與爐排爐煙氣出口 22相連；窯尾煙室24下部的煙氣出口 28與SNCR裝置33和旋風筒34相連；殘渣入口 29與殘渣出口 17相連；窯頭26上的臭氣入口 30與抽氣風機13相連，廢氣出口 31與抽氣風機32相連，抽氣風機32與爐排爐的供風入口 21相連；余熱鍋爐煙氣入口 36與旋風筒34相連；余熱鍋爐蒸汽出口 37與與汽輪機40相連；汽輪機39與發電機組40相連；余熱鍋爐煙氣出口 38與抽氣風機41相連；抽氣風機41與窯尾袋收塵器42相連，抽氣風機43與窯尾袋收塵器42和煙囪44相連。
[0019]與現有技術相比，本發明的有益效果是:
[0020]1.垃圾焚燒使用適應性強的爐排爐18，垃圾可經發酵后直接放入爐排爐18，本系統不進行垃圾分選，不設垃圾破碎機，減少設備故障點。
[0021]2.采用了利用窯尾煙室進行煙氣置換的技術。垃圾焚燒產生的煙氣由窯尾煙室24上部煙氣入口 27進入，然后進入分解爐23，窯尾煙室24(1100°C)和分解爐23內(800?900°C )的高溫環境可充分消除煙氣中的飛灰和二噁英，分解爐23內的堿性物料可中和煙氣中的酸性物質，抑制酸性物質的排放，煙氣中較大的顆粒可隨生料最終進入回轉窯25，被固化在水泥熟料的晶體結構中，實現了對煙氣的無害化處理同時節省了煙氣凈化系統。從窯尾煙室24底部煙氣出口 28抽出大致等工況體積煙氣進入余熱發電系統5進行發電，實現了對煙氣的充分利用，平均每噸垃圾每小時可發電約300?400度。同時可保證窯系統煙氣流量和壓力基本保持不變，不會影響水泥窯系統正常工況，有利于水泥的生產。
[0022]3.借用了傳統的放風原理。在窯尾煙室24抽出等工況體積的煙氣，可以防止煙氣中大量的氯離子在水泥燒成系統內循環富集，降低了入窯熱生料中氯離子的含量，可把熟料中氯離子含量控