[發明專利]水泥窯協同處理城市垃圾系統的灰渣冷卻裝置及工藝

有效

• 申請號: 201410015632.5
• 申請日: 2014-01-14
• 公開（公告）號: CN103727544A
• 公開（公告）日: 2014-04-16
• 發明（設計）人: 何汪海;張平;代偉林;范東燕;許艷麗;周志華;石磊;魏永杰
• 申請（專利權）人: 中信重工機械股份有限公司
• 主分類號: F23G5/44
• 分類號: F23G5/44;F23J1/06
• 代理公司: 洛陽公信知識產權事務所(普通合伙) 41120
• 代理人: 時國珍

技術領域

本發明涉及高溫物料冷卻技術領域，具體涉及一種水泥窯協同處理城市垃圾系統的灰渣冷卻裝置及工藝。

背景技術

城市垃圾的處理已成為全世界關注的問題，成為當今世界環境保護的一項重大研究課題。目前垃圾處理方式是以填埋和焚燒發電為主，這兩種處理技術存在極大的弊端。填埋法占用大量寶貴的土地資源，危害遺留時間長；國內很多垃圾處理廠超負荷運轉，新的垃圾填埋場選址越來越難，再加上垃圾后期治理措施的不到位，垃圾處理危機很有可能在更多城市蔓延。焚燒發電則會產生飛灰和二噁英等有毒有害氣體，造成二次污染。尤其是垃圾焚燒帶來的二噁英排放，是其面臨的主要公共環境挑戰。

水泥生產的獨特生產工藝（堿性氣氛、1000℃以上的高溫）為處理城市生活垃圾提供了優良的條件。L型垃圾焚燒爐是一種與水泥生產線配套的利用水泥生產線處理城市垃圾的系統。L型垃圾焚燒爐處理城市垃圾系統的主要工藝流程如下：城市垃圾由市政環衛部門垃圾運輸車密封運輸進廠后，經計量后送至垃圾卸料平臺，經密封門卸入垃圾儲坑內。用抓斗起重機進行均化，然后喂入破碎機處理，破碎后的垃圾回到儲坑內；再經板喂機、皮帶機等送入垃圾焚燒爐內；引水泥窯系統三次風入爐進行高溫燃燒；燃燒產生的煙氣再回到水泥窯分解爐；垃圾焚燒后產生的灰渣經冷卻后送入水泥生料磨，作水泥原料配料使用。

在利用水泥窯協同處理城市垃圾的工藝系統中，垃圾在L型焚燒爐內燃燒后產生的灰渣需要經過冷卻處理。現有的灰渣冷卻方式為風冷，這種冷卻方式存在以下弊端：

1、對垃圾焚燒系統燃燒能力的影響：大量冷空氣被鼓入冷卻器，而冷卻器與L型焚燒爐直接連接，冷卻器內的冷空氣進入焚燒爐造成整個焚燒系統溫降明顯，燃燒能力下降。

2、對L型焚燒爐內燃燒環境的影響：由于L型焚燒爐灰渣出渣量不連續，經風冷冷卻器進入焚燒爐內的煙氣溫度波動幅度較大，造成焚燒爐內燃燒環境復雜多變，難以控制。

3、對水泥生產燒成系統的影響：灰渣風冷產生的煙氣經焚燒爐進入水泥生產線三次風，會造成風溫下降，熱耗增加。同時由于風量增加會使窯尾高溫風機的負荷增大，電耗增加。此外溫度的波動也會使得水泥生產系統的工況紊亂，影響正常生產。

因此，開發一種既能夠滿足灰渣冷卻，又不會對垃圾焚燒系統及水泥生產系統產生不利影響的冷卻技術就顯得非常重要。

發明內容

本發明的目的是為解決上述技術問題的不足，提供一種水泥窯協同處理城市垃圾系統的灰渣冷卻裝置及工藝，具有能夠連續出料、安全性高、能夠保證焚燒爐的燃燒能力等優點。

????本發明為解決上述技術問題，所提供的技術方案是：水泥窯協同處理城市垃圾系統的灰渣冷卻裝置，用以冷卻L形垃圾焚燒爐排出的高溫灰渣，所述冷卻裝置包括接渣斗、鎖風閥和螺旋冷卻器，接渣斗設置在L形垃圾焚燒爐的排渣口處，接渣斗的下端通過鎖風閥連接至螺旋冷卻器，所述的螺旋冷卻器具有一個螺旋輸送機，螺旋輸送機的外殼具有夾層，且螺旋輸送機的轉軸為空心軸，螺旋輸送機的外殼夾層內以及空心軸中均通有循環冷卻水，螺旋輸送機的出料口下方設置有皮帶輸送機，皮帶輸送機的下料端設置灰渣倉。

???所述的接渣斗通過鎖風閥連接有三通閥，三通閥的兩個輸出端分別連接兩個螺旋冷卻器。

水泥窯協同處理城市垃圾系統的灰渣冷卻工藝，冷卻過程為：

1）、L形垃圾焚燒爐排出的高溫灰渣通過接渣斗排出，接渣斗的下端設置鎖風閥，鎖風閥可以在灰渣下料的過程中有效減小系統的漏風；

2）、從鎖風閥落下的高溫灰渣通過三通閥分別進入兩個螺旋冷卻器，高溫灰渣在螺旋冷卻器中隨著螺旋葉片推進的過程中與螺旋冷卻器的外殼夾層的冷水以及螺旋冷卻器中心軸中的冷卻水同時進行熱交換，經熱交換后的冷卻水的溫度為50～150℃；

3）、從螺旋冷卻器中排出的灰渣溫度低于200℃，經皮帶輸送機轉移至灰渣倉中。

有益效果

1、本發明的灰渣冷卻工藝是的對L型垃圾焚燒爐的高溫灰渣采用冷卻水間接冷卻，這種冷卻工藝的優點在于不會對整個焚燒系統的燃燒環境及燃燒能力產生不利影響，而且不會造成水泥生產燒成系統溫度降低、風量增加以及工況紊亂等狀況。

2、本發明的灰渣冷卻裝置在接渣斗與螺旋冷卻器之間設置鎖風閥及三通閥，能在保證順利下料的同時減小垃圾焚燒系統漏風。

附圖說明

圖1是本發明的灰渣冷卻裝置的示意圖；

圖中標記：1、L形垃圾焚燒爐，2、接渣斗，3、鎖風閥，4、螺旋冷卻器，5、皮帶輸送機，6、灰渣倉，7、三通閥。