[發明專利]用于廢棄物轉為能源的設備中共燃燒的方法與程序

有效

• 申請號: 01804541.3
• 申請日: 2001-02-05
• 公開（公告）號: CN1398336A
• 公開（公告）日: 2003-02-19
• 發明（設計）人: 梁青照;輕·昂;蔣偉民
• 申請（專利權）人: 青州環保科技有限公司
• 主分類號: F23G5/00
• 分類號: F23G5/00;C04B7/44
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司
• 代理人: 陳長會

發明領域

本發明是有關一種整合了水泥生產方法以及物料燃燒技術的方法，此是通過使自水泥窯排放出的熱氣體并入至一以市政固體廢棄物及工業廢棄物在一旋轉窯內的焚化為典型的物料燃燒系統內。

發明背景

即便社會在經濟上及社會方面有進展，對于一切事務而言仍存在有一代價，而這當中包括了由廢棄物處理所招致的龐大代價。伴隨著較高的市政標準所帶來的是，需處理的廢棄物數量以一令人擔憂的速度增加，特別對于發達國家而言。雖然已有進行包含減少來源以回收以便減少社區所產生的廢棄物的措施，大部分廢棄物仍需以掩埋及焚化來處理之。廢棄物焚化廠已被廣泛接受，水泥窯內的廢棄物燃燒在世界上也應用更為廣泛，從而成為一個重要的廢棄物管理選擇方式。先進的污染防制技術也確保排放位準被良好地維持在低于法規限制以下，以使大眾能接受這種焚化廠。

于一個傳統的(或實際使用的)焚化廠中，廢棄物是在一相當低的溫度下被燃燒，而由廢棄物所產生的排出物在毒性位準上是相當地高。于一燃燒廢棄物以作為任選的燃料的水泥窯內，廢棄物是被直接地引入水泥窯內，廢棄物于該窯內是被用作為一燃料替代品以及一額外的能量來源。本發明涉及到在一新穎的共燃燒程序中整合現有的水泥生產方法以及物料燃燒程序。

水泥制造程序是為一系列的能量密集的單元操作，其特征是為高溫、長停留時間、天然的堿性環境、最小量的廢棄物產生以及高熱容量。于水泥制造中所使用的主要原料是為石灰石、銅熔渣、硅石及飛灰的一完好界定的混合物。該原料混合物如所稱的于一研磨機內被粉碎以達成所需的被稱為生料的細微粉末，然后將之均質化并由預熱器系統(一串呈階段式配置的旋風器)的頂端加入。在這個四階段預熱器系統中，生料于一上升的熱氣體逆向流中被逐步地加熱。熱氣體是通過位于旋轉窯的燃燒端處的煤燃料的燃燒而產生的。于一中間處理過程中，生料在一被稱為預煅燒器的反應器內被加熱至高達900℃的石灰石的煅燒點。于煅燒完全后，生料被排放至旋轉式窯的供料端內且被進一步加熱。于旋轉式窯內，當材料通過煅燒、轉移、燒結及冷卻的進一步加熱區時，會產生化學及礦物學上的變化。在材料有如一被稱為熟料的半產品被排出之前，燒結區域可達高至1500℃的溫度。然后，熟料于一個格柵冷卻器內被冷卻，接著于一個G-冷卻器內冷卻。然后，被冷卻的熟料與石膏混合，并在一個最終的研磨及分離處理程序后，獲得水泥產物。

物料燃燒程序是由焚化未經處理的固態廢棄物以及通過釋出其熱能所組成者。廢棄物是于一熔爐內被燃燒，其中廢棄物的整體體積被減少。于燃燒程序完成之后，殘余物被排放至一個熔渣處理系統內。來自于燃燒程序的熱氣體通過一個廢棄物加熱鍋，氣體于該處被冷卻且產生蒸氣。能量通過使蒸氣通過一個渦輪機以及產生電力而被回收。然后，被冷卻的氣體被通入一個煙道氣處理系統，于該處污染物被除去。

依據本發明，本申請發明人認識到水泥的生產涉及在高溫下的密集燃燒以及大部分的熱氣流體可被應用以供熱回收，且來自水泥熟料冷卻器的熱氣體可被改道且并入至一個廢棄物焚化爐內。本申請發明人斷定一個共燃燒方法可通過燃燒的3-Ts(亦即溫度、紊流與時間)的最佳化應用來確保二氧(雜)芑能分解至低于0.033ng/Nm³的現今空氣排放法規限制值；

·溫度—焚化爐因格外高的燃燒效率及窯內的燒盡而被廣泛用于物料燃燒且已證實高分解及移除效率。在高于950℃且高達1200℃的溫度下，燃料的有機組份可以完全分解。

·紊流—不會發生于一個移動中的爐柵焚化爐內的紊流混合，在回收源自于廢棄物共料的熱上給予旋轉爐—非常高的熱效率。

·時間—基于焚化爐的長度以及二級燃燒室的結構，可確保較長的停留時間來供反應以及完全的燒爐。

發明內容發明概要

本發明的目的是在一新開發出的共燃燒方法中來整合水泥生產方法及用于固體廢棄物的物料燃燒技術，其中來自熟料冷卻程序的熱氣體流被合并至市政固體廢棄物或工業廢棄物的焚化系統中。

為達成上述目的，本申請共燃燒方法特別地可包含下述裝置：

1.水泥加工系統

2.廢棄物接受及處理系統

3.廢棄物共燃燒系統

4.干式滌氣(新的預煅燒器)系統

5.動力產生系統

6.二級滌氣系統

7.燃燒氣體及灰分處理系統

本發明提供一種整合了水泥的制備及市政固體廢棄物的焚化的共燃燒方法，其中此等程序中之一者的氣體或固體產物或副產物被用于另一程序中，該方法包含下述之一或多者；