以電石渣為鈣質(zhì)原料并處理垃圾焚燒煙氣的熟料燒成系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種以電石渣為鈣質(zhì)原料并處理垃圾焚燒煙氣的熟料燒成系統(tǒng)，其垃圾焚燒爐的煙氣風(fēng)管與三次風(fēng)管相連，三次風(fēng)管與分解爐相連，分解爐與最下一級預(yù)熱器通過管道相通，最下一級預(yù)熱器與上級預(yù)熱器系統(tǒng)通過出風(fēng)管道相通，上級預(yù)熱器系統(tǒng)上設(shè)有煙氣和出風(fēng)排出口、電石渣粉喂入口、其他生料粉喂入口。本實用新型系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計充分結(jié)合電石渣物料的堿性和分解特性，兼顧垃圾焚燒過程中有機(jī)物分解和再次合成特性，用工業(yè)廢渣——電石渣替代石灰石原料燒制水泥熟料，并處理垃圾焚燒煙氣，實現(xiàn)垃圾焚燒煙氣的徹底凈化。
【專利說明】以電石渣為鈣質(zhì)原料并處理垃圾焚燒煙氣的熟料燒成系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種處理垃圾焚燒煙氣系統(tǒng)，同時兼顧處理電石渣(工業(yè)廢渣)的熟料燒成系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]電石渣是煤化工行業(yè)用乙炔法生產(chǎn)PVC、PVA等樹脂的工業(yè)廢渣，主要成分為Ca(OH)2,電石渣中CaO含量很高(60%以上)，是水泥工業(yè)替代石灰石生產(chǎn)水泥熟料的優(yōu)質(zhì)鈣質(zhì)原料，其粒度很細(xì)，電石渣中顆粒微細(xì)，反應(yīng)活性較高，1~50微米顆粒占80%以上，幾乎不需要粉磨即可滿足水泥熟料生產(chǎn)的要求。
[0003]電石洛中主要成分Ca(OH)2分解溫度與CaCO3不同，電石洛分解溫度較低，電石渣中Ca(OH)2的分解溫度在560°C左右，低于CaC03的分解溫度，Ca (OH) 2分解吸熱也低于CaCO30電石渣主要成分Ca(OH)2在450°C以上便開始分解，至650°C基本分解完全。
[0004]另外，水泥窯系統(tǒng)也是處理生活垃圾的理想裝備系統(tǒng)，但國內(nèi)生活垃圾水分高、成分復(fù)雜、分揀程度低、熱值低等特點(diǎn)，直接喂入水泥窯系統(tǒng)難以燃燒燼，特別是大塊無機(jī)物料不能焚燒并固化在熟料中，而且影響窯系統(tǒng)的穩(wěn)定性，往往采取專業(yè)垃圾焚燒爐與水泥窯系統(tǒng)相結(jié)合的方式來處理生活垃圾。
[0005]垃圾焚燒后產(chǎn)生的煙氣主要成分以0)2、!120、!1(:1、502及二噁英類物質(zhì)，還有極少部分未燃盡的有機(jī)物。電 石渣具有較強(qiáng)的堿性，能與垃圾焚燒煙氣中的酸性成分進(jìn)行中和反應(yīng)，生成的鹽類物質(zhì)與生料一起經(jīng)過熟料燒成系統(tǒng)燒制成水泥熟料。電石渣對垃圾焚燒煙氣能起到凈化的作用，又能除去二噁英類物質(zhì)合成的重要元素(如Cl等)，二噁英類物質(zhì)主要元素構(gòu)成為:C、H、0、C1等，一旦缺少以上重要元素的一種，就難以再合成二噁英。
[0006]CN201990601U公開了 “一種水泥熟料生產(chǎn)線協(xié)同處置生活垃圾系統(tǒng)”，將生活垃圾在爐排焚燒爐焚燒，煙氣通入分解爐里，進(jìn)一步實現(xiàn)垃圾中有機(jī)物的燃盡、分解。
[0007]CN101786809B公開了 “在水泥干法窯生產(chǎn)中應(yīng)用的垃圾處理系統(tǒng)及其處理方法”，將垃圾進(jìn)行破碎后喂入流化態(tài)垃圾氣化爐進(jìn)行焚燒，煙氣通入分解爐系統(tǒng)。
[0008]以上兩種方法都是將垃圾在垃圾專用焚燒爐進(jìn)行焚燒，然后將產(chǎn)生的煙氣通入水泥窯的帶分解爐的預(yù)熱器系統(tǒng)進(jìn)一步處理，專用垃圾焚燒爐煙氣溫度一般在850°C以上，而一般的新型干法窯分解爐煙氣溫度也在850-900°C，能實現(xiàn)垃圾中有機(jī)物在分解爐里進(jìn)一步燃盡、分解。但鈣質(zhì)原料全部為電石渣替代時，根據(jù)Ca(OH)2的分解特性和水泥窯系統(tǒng)的節(jié)能性，當(dāng)鈣質(zhì)原料全部為電石渣時，水泥窯系統(tǒng)的分解爐出口溫度只需控制在700-750°C即可滿足Ca (OH) 2的分解，這個溫度比垃圾焚燒爐出口煙氣溫度低，在垃圾焚燒爐里沒有燃盡的垃圾在分解爐里難以進(jìn)一步分解，而且750°C以下的溫度對二噁英等有害物質(zhì)難以徹底分解破壞。
[0009]另外，電石渣主要成分為Ca(OH)2,比石灰石主要原料CaCO3更易與垃圾焚燒煙氣中酸性成分反應(yīng)，凈化垃圾焚燒煙氣的效果更強(qiáng)。
[0010]需要提供一種新的水泥窯工藝系統(tǒng)來共同處理電石渣和垃圾焚燒煙氣。實用新型內(nèi)容
[0011]針對以上問題本實用新型提供了一種以電石渣作為鈣質(zhì)原料的水泥窯處理垃圾焚燒煙氣系統(tǒng)。
[0012]為了解決以上問題本實用新型提供了一種以電石渣為鈣質(zhì)原料并處理垃圾焚燒煙氣的熟料燒成系統(tǒng)，包括垃圾焚燒爐、三次風(fēng)管、回轉(zhuǎn)窯、分解爐、預(yù)熱器系統(tǒng)，預(yù)熱器系統(tǒng)包括最下一級預(yù)熱器、上級預(yù)熱器系統(tǒng)，其特征在于:垃圾焚燒爐的煙氣風(fēng)管與三次風(fēng)管相連，三次風(fēng)管與分解爐相連，分解爐與最下一級預(yù)熱器通過管道相通，最下一級預(yù)熱器與上級預(yù)熱器系統(tǒng)通過出風(fēng)管道相通，上級預(yù)熱器系統(tǒng)上設(shè)有煙氣和出風(fēng)排出口、電石渣粉喂入口、其他生料粉喂入口。
[0013]煙氣和風(fēng)管道系統(tǒng)由煙氣風(fēng)管、三次風(fēng)管、分解爐、最下一級預(yù)熱器、上級預(yù)熱器系統(tǒng)組成。
[0014]在分解爐與上級預(yù)熱器系統(tǒng)通過管道相連，上級預(yù)熱器系統(tǒng)上的電石渣粉和其他生料粉喂入口、上級預(yù)熱器系統(tǒng)、分解爐構(gòu)成一路電石渣粉喂料系統(tǒng)；
[0015]在下一級預(yù)熱器的出風(fēng)管道上也設(shè)有電石渣粉喂入口，最下一級預(yù)熱器與回轉(zhuǎn)窯通過下料管道相連，最下一級預(yù)熱器的出風(fēng)管道，上一級預(yù)熱器系統(tǒng)、分解爐、最下一級預(yù)熱器、回轉(zhuǎn)窯構(gòu)成另一路電石渣粉喂料系統(tǒng)。
[0016]電石渣粉對垃圾焚燒煙氣的堿性吸收與凈化系統(tǒng)依次由上級預(yù)熱器系統(tǒng)、分解爐、最下一級預(yù)熱器組成。 [0017]電石渣主要成分為Ca(OH)2,分解溫度較CaCO3低、CaO含量高，是替代石灰石來燒制水泥熟料的理想原料，在700°C以上分解成CaO和H2O, Ca (OH) 2和CaO均是凈化垃圾焚燒煙氣的堿性物料，電石渣粉分兩路喂入熟料燒成系統(tǒng)，電石渣在上級預(yù)熱器系統(tǒng)、分解爐、最下一級預(yù)熱器與垃圾煙氣以不同的物料種類接觸，在上級預(yù)熱器系統(tǒng)主要以Ca(OH)2為主，在分解爐里主要以Ca(OH)2和CaO混合物質(zhì)為主，在最下一級預(yù)熱器里以電石渣分解產(chǎn)物CaO為主，未分解的電石渣粉在上級預(yù)熱器系統(tǒng)里以Ca(OH)2對垃圾焚燒煙氣進(jìn)行堿性吸收與凈化，處于分解過程的電石渣粉在分解爐里以Ca(OH)2和CaO對垃圾焚燒煙氣進(jìn)行堿性吸收與凈化，分解后的電石渣粉在最下一級預(yù)熱器以CaO對垃圾焚燒煙氣進(jìn)行堿性吸收與凈化，垃圾焚燒煙氣與熟料燒成系統(tǒng)煙氣一起對電石渣粉等物料預(yù)熱、分解的同時，本身也被電石渣粉凈化、解毒。
[0018]作為本實用新型的另一種改進(jìn)，在出風(fēng)管道的電石渣粉喂入口和上級預(yù)熱器系統(tǒng)的電石渣粉喂入口上均設(shè)有控制閥門。電石渣粉喂料系統(tǒng)的兩路分支分別設(shè)有控制閥門，通過調(diào)節(jié)控制閥門，可實現(xiàn)兩路電石渣喂料在0-ιοο%調(diào)節(jié)，既可實現(xiàn)全部電石渣喂入上級預(yù)熱器系統(tǒng)，又可實現(xiàn)全部電石渣喂入最下級預(yù)熱器出風(fēng)管道里。
[0019]有益效果:
[0020]本實用新型系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計充分結(jié)合電石渣物料的堿性和分解特性，兼顧垃圾焚燒過程中有機(jī)物分解和再次合成特性，用工業(yè)廢洛——電石渣替代石灰石原料燒制水泥熟料，并處理垃圾焚燒煙氣，實現(xiàn)垃圾焚燒煙氣的徹底凈化。
[0021]本實用新型系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計充分利用電石渣的堿性，在熟料燒成系統(tǒng)的預(yù)熱器系統(tǒng)和分解爐里對垃圾焚燒產(chǎn)生的酸性氣體進(jìn)行中和反應(yīng)，將垃圾焚燒煙氣中的HC1、SO2等物質(zhì)合成鹽，并帶入回轉(zhuǎn)窯燒制成水泥熟料，將這些鹽固化在水泥熟料里，同時也將垃圾焚燒煙氣中的飛灰(含多種有毒重金屬，有部分為二噁英合成的催化劑)一起固化在水泥熟料里，既減小了飛灰的危害，又大大減小了二噁英再次合成的機(jī)會，從而實現(xiàn)垃圾焚燒煙氣的徹底凈化。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1為本實用新型的工藝流程圖。
[0023]其圖1中，I為垃圾焚燒爐、2為垃圾煙氣風(fēng)管、3為三次風(fēng)管、4為回轉(zhuǎn)窯、5為分解爐、6為最下一級預(yù)熱器、7為最下一級預(yù)熱器的出風(fēng)管道、8為上級預(yù)熱器系統(tǒng)、9為控制閥門、10為控制閥門。
【具體實施方式】
[0024]為能進(jìn)一步了解本實用新型的內(nèi)容，參照圖1具體說明本實用新型的優(yōu)選實施例。
[0025]垃圾中有機(jī)元素成分主要包括C、H、0、N、水份，表1給出某城市的生活垃圾有機(jī)組分，表2為生活垃圾的工業(yè)分析。
[0026]表1垃圾部分有機(jī)元素分析(%)
[0027]
【權(quán)利要求】
1.一種以電石渣為鈣質(zhì)原料并處理垃圾焚燒煙氣的熟料燒成系統(tǒng)，包括垃圾焚燒爐 (I)、三次風(fēng)管(3)、回轉(zhuǎn)窯(4)、分解爐(5)、預(yù)熱器系統(tǒng)，預(yù)熱器系統(tǒng)包括最下一級預(yù)熱器(6)、上級預(yù)熱器系統(tǒng)(8)，其特征在于:垃圾焚燒爐(I)的煙氣風(fēng)管(2)與三次風(fēng)管(3)相連，三次風(fēng)管(3)與分解爐(5)相連，分解爐(5)與最下一級預(yù)熱器(6)通過管道相通，最下一級預(yù)熱器(6)與上級預(yù)熱器系統(tǒng)(8)通過出風(fēng)管道(7)相通，上級預(yù)熱器系統(tǒng)(8)上設(shè)有煙氣和出風(fēng)排出口、電石渣粉喂入口、其他生料粉喂入口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以電石渣為鈣質(zhì)原料并處理垃圾焚燒煙氣的熟料燒成系統(tǒng)，其特征在于:煙氣和風(fēng)管道系統(tǒng)由煙氣風(fēng)管(2)、三次風(fēng)管(3)、分解爐(5)、最下一級預(yù)熱器(6)、 上級預(yù)熱器系統(tǒng)(8)組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以電石渣為鈣質(zhì)原料并處理垃圾焚燒煙氣的熟料燒成系統(tǒng)，其特征在于:在分解爐(5)與上級預(yù)熱器系統(tǒng)(8)通過管道相連，上級預(yù)熱器系統(tǒng)(8)上的電石渣粉和其他生料粉喂入口、上級預(yù)熱器系統(tǒng)(8)、分解爐(5)構(gòu)成一路電石渣粉喂料系統(tǒng)； 在下一級預(yù)熱器出)的出風(fēng) 管道(7)上也設(shè)有電石渣粉喂入口，最下一級預(yù)熱器(6)與回轉(zhuǎn)窯(4)通過下料管道相連，最下一級預(yù)熱器(6)的出風(fēng)管道(7)、上一級預(yù)熱器系統(tǒng)(8)、分解爐(5)、最下一級預(yù)熱器(6)、回轉(zhuǎn)窯(4)構(gòu)成另一路電石渣粉喂料系統(tǒng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的以電石渣為鈣質(zhì)原料并處理垃圾焚燒煙氣的熟料燒成系統(tǒng)，其特征在于:電石渣粉對垃圾焚燒煙氣的堿性吸收與凈化系統(tǒng)依次由上級預(yù)熱器系統(tǒng)(8)，分解爐(5)、最下一級預(yù)熱器(6)組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的以電石渣為鈣質(zhì)原料并處理垃圾焚燒煙氣的熟料燒成系統(tǒng)，其特征在于:在出風(fēng)管道(7)的電石渣粉喂入口和上級預(yù)熱器系統(tǒng)(8)的電石渣粉喂入口上均設(shè)有控制閥門(9、10)。
【文檔編號】C04B7/38GK203768247SQ201420185910
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年4月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月16日
【發(fā)明者】康宇, 陳艷征, 崔恒波, 李安平, 嚴(yán)春進(jìn) 申請人:南京凱盛國際工程有限公司