專利名稱::生活垃圾分揀后殘余灰渣直接用于生產水泥的方法
技術領域:
:本發(fā)明涉及一種利用生活垃圾分揀后殘余的灰渣做為原料之一直接用于生產水泥的方法。
背景技術:
:隨著經濟的不斷發(fā)展,城市生活垃圾的處理問題日漸被人們所關注。目前我國生活垃圾的基本處理方式主要為堆放填埋法及焚燒法等。其中,垃圾堆放填埋法需要占用了大量寶貴的土地資源;采用焚燒法焚燒垃圾會產生大量的煙塵及焚燒灰,而煙塵需要經過處理,焚燒灰可以用于生產水泥熟料,其存在有以下缺點(1)焚燒垃圾需要建立專門的焚燒爐;(2)焚燒垃圾一般需要加入另外的燃料,增加了不必要的開支;(3)煙塵廢氣中二惡英等有害成分排除系統(tǒng)復雜,投資成本很高。從理論上講,垃圾處理要具備以下條件溫度大于1200度、在高溫區(qū)時間超過2秒、充分攪拌,特別是有毒有害廢物的處理需要更高的溫度。如果在焚燒爐中焚燒,要達到這樣的高溫需要消耗大量的熱能,而一般焚燒爐所達到的溫度不足以清除廢氣中的二惡英等有害氣體。而用于水泥廠煅燒熟料的回轉窯,窯頭的氣體溫度可以達到180(TC以上,這是目前任何利用焚燒法或焚燒發(fā)電法處理垃圾的窯爐所達不到的。目前,也有文獻記載將城市生活垃圾用于燒制水泥的方法,但大多都是將垃圾焚燒爐與水泥回轉窯聯(lián)合起來使用的,這樣,焚燒爐所達到的溫度不能夠有效地清除掉廢氣中的二惡英等有害氣體,對環(huán)境的污染較為嚴重。
發(fā)明內容本發(fā)明的目的在于提供一種生活垃圾分揀后殘余灰渣直接用于生產水泥的方法,以達到變廢為寶,減少污染,降低成本的效果。為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的技術方案在于采用了一種生活垃圾分揀后殘余灰渣直接用于生產水泥的方法,包括以下步驟(1)生活垃圾的分揀將生活垃圾經過機械或人工分揀,紙張、塑料、金屬等可回收利用的組分被分揀出來;(2)分揀殘渣的除臭滅菌在分揀后的殘渣中加入除臭滅菌劑;(3)灰渣的陳化將滅菌后的灰渣堆放3—10天,以達到陳化效果;(4)確定灰渣的摻入量;(5)入窯煅燒;(6)煅燒所得熟料與石膏配合入水泥磨,制成水泥。所述的步驟(2)中的滅菌劑為生石灰,其添加量為殘渣總重的0.5—1.5%。所述的步驟(4)中的灰渣在水泥生料中的摻量為0.5—5%。所述的步驟(5)中的灰渣是經過傳送裝置直接從分解爐、窯尾煙室或窯中間任一個地方被送入回轉窯系統(tǒng)進行煅燒。本發(fā)明是先將生活垃圾進行分揀,分揀后殘余的垃圾灰渣經過除臭滅菌和一定時間的密封陳化之后,直接投入回轉窯中煅燒為水泥熟料。其利用生活垃圾經過分揀后殘余的灰渣取代部分水泥原料如粘土、煤奸石等來燒制水泥熟料,并確保其質量。采用本發(fā)明的方法具有以下效果(1)直接將生活垃圾分揀殘渣用作水泥生產,可以變廢為寶,節(jié)省了寶貴的粘土資源和煤炭資源,實現(xiàn)了可持續(xù)發(fā)展和循環(huán)經濟要求;(2)減少了掩埋、焚燒生活垃圾設備所需要的大量資金,降低了生活垃圾處理成本;(3)可以有效地清除生活垃圾處理過程中的有害成分,保證清潔生產和排放達標;(4)對水泥產品的質量不會產生任何有害影響。經過反復試驗,生活垃圾分揀后的殘余灰渣可以直接投入水泥窯中進行生產,節(jié)省了大量的投資,而且對水泥的產品質量沒有任何影響。水泥廠煅燒熟料的回轉窯的窯頭的氣體溫度可以達到180(TC以上,在如此高的溫度下,將生活垃圾分揀殘余灰渣直接投入回轉窯中,灰渣將全部被分解?;剞D窯窯尾有嚴格的電收塵和電收塵設施,若再針對性地附加凈化效率很高的尾氣處理裝置,即可有效清除有害氣體。同時,ioo米高的大煙囪和大功率排風機把窯內空氣抽走,形成負壓操作,避免了有害氣體在生產環(huán)境中泄露。在回轉窯中,水泥窯中的堿性物質可以和廢料中的酸性物質相化合成為穩(wěn)定的鹽類,便于廢氣的凈化處理,而且可以和水泥工藝過程一起進行。另外,城市垃圾中的建筑垃圾經過水泥回轉窯加熱,再次變?yōu)槟軌蛑苯討玫馁Y源。廢料中的絕大部分重金屬和廢渣也可以通過煅燒固定在水泥熟料的晶體中,使有害物質不可能再擴散出來,不會對環(huán)境造成污染。采用本發(fā)明的方法對于一個日產200—300萬噸生活垃圾的中小城市來說,每年可節(jié)約土地30畝左右、煤炭6000噸左右、專門的城市垃圾處理費用65萬元左右、粘土采掘運輸費用20萬元左右。具體實施例方式本發(fā)明的具體實施方式如下(1)生活垃圾的分揀將生活垃圾經過機械或人工分揀,紙張、塑料、金屬等組分被分揀出來;(2)分揀殘渣的除臭滅菌需要在分揀殘渣中加入除臭滅菌劑,考慮到成本問題,本發(fā)明采用生石灰作為除臭滅菌劑,加入量為灰渣總重量的1%;(3)灰渣的陳化將加入生石灰的灰渣堆放3—10天,以達到陳化效果;(4)確定灰渣的摻入量下面是國內某城市生活垃圾分揀殘余灰渣的熱值和化學成分分析<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>實驗結果表明,灰渣在水泥生料中的摻入量可以為0.5%—5%。(5)入窯煅燒由于摻量較小,不采用和原料混合的方式,灰渣經過傳送裝置直接從分解爐、窯尾煙室或窯中間任一個地方被送入窯系統(tǒng)煅燒,與生料一起經過煅燒后形成熟料。此種加料方式簡單易行,處理有害揮發(fā)成分快速徹底。(6)水泥性能測試煅燒所得的熟料與石膏配合入水泥磨,制成水泥,并對其化學性能進行測試,測試結果如下水泥的物理性能試驗結果<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>由試驗數(shù)據可以看出,其測試結果與普通硅酸鹽水泥基本相同,由此可以得出本發(fā)明的用生活垃圾分揀殘余灰渣做為生產水泥的原料,對水泥產品的質量不會產生任何影響。最后所應說明的是以上實施例僅用以說明而非限制本發(fā)明的技術方案,盡管參照上述實施例對本發(fā)明進行了詳細說明,本領域的普通技術人員應當理解依然可以對本發(fā)明進行修改或者等同替換,而不脫離本發(fā)明的精神和范圍的任何修改或局部替換,其均應涵蓋在本發(fā)明的權利要求范圍當中。權利要求1、一種生活垃圾分揀后殘余灰渣直接用于生產水泥的方法,其特征在于包括以下步驟(1)生活垃圾的分揀將生活垃圾經過機械或人工分揀,紙張、塑料、金屬可回收利用的組分被分揀出來;(2)分揀殘渣的除臭滅菌在分揀后的殘渣中加入除臭滅菌劑;(3)灰渣的陳化將滅菌后的灰渣堆放3-10天,以達到陳化效果;(4)確定灰渣的摻入量;(5)入窯煅燒;(6)煅燒所得熟料與石膏配合入水泥磨,制成水泥。2、根據權利要求1所述的生活垃圾分揀后殘余灰渣直接用于生產水泥的方法,其特征在于所述的步驟(2)中的滅菌劑為生石灰,其添加量為殘渣總重的0.5—1.5%。3、根據權利要求1或2所述的生活垃圾分揀后殘余灰渣直接用于生產水泥的方法,其特征在于所述的步驟(4)中的灰渣在水泥生料中的摻量為0.5一5%。4、根據權利要求3所述的生活垃圾分揀殘余灰渣直接用于生產水泥的方法,其特征在于所述的步驟(5)中的灰渣是經過傳送裝置直接從分解爐、窯尾煙室或窯中間任何一個地方被送入回轉窯系統(tǒng)進行煅燒。全文摘要本發(fā)明涉及一種生活垃圾分揀后殘余灰渣直接用于生產水泥的方法,包括以下步驟(1)生活垃圾的分揀;(2)分揀殘渣的除臭滅菌;(3)灰渣的陳化;(4)確定灰渣的摻入量;(5)入窯煅燒;(6)煅燒所得熟料與石膏配合入水泥磨,制成水泥。采用本發(fā)明的方法具有以下效果(1)直接將生活垃圾分揀殘渣用作水泥生產,可以變廢為寶,節(jié)省了寶貴的粘土資源和煤炭資源;(2)減少了掩埋、焚燒生活垃圾設備所需要的大量資金,降低了生活垃圾處理成本;(3)可以有效地清除生活垃圾處理過程中的有害成分,保證清潔生產和排放達標;(4)對水泥產品的質量不會產生任何有害影響。經過反復試驗,生活垃圾分揀后的殘余灰渣可以直接投入水泥窯中進行生產,節(jié)省了大量的投資,而且對水泥的產品質量沒有任何影響。文檔編號C04B7/24GK101337776SQ20071005473公開日2009年1月7日申請日期2007年7月6日優(yōu)先權日2007年7月6日發(fā)明者楊力遠,田永生,馬光義,馬軍濤申請人:鄭州大學