[發(fā)明專利]一種在水泥窯中利用富氧處置固廢的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610150419.4
• 申請日: 2016-03-17
• 公開（公告）號: CN105605584B
• 公開（公告）日: 2018-03-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 韓力;顧軍;陳旭峰;陳曉東;劉海兵;王圖強;蔡文濤
• 申請（專利權(quán)）人: 北京建筑材料科學(xué)研究總院有限公司
• 主分類號: F23G5/033
• 分類號: F23G5/033;F23G5/44;F23L7/00;F23N1/00
• 代理公司: 北京國林貿(mào)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11001
• 代理人: 李桂玲,杜國慶

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及水泥窯固廢處置，具體涉及一種在水泥窯中利用富氧處置固廢的方法，是將中低熱值固體廢棄物（可燃性垃圾）經(jīng)過預(yù)處理后做為燃料替代煤粉的方法。

背景技術(shù)

水泥生產(chǎn)是高能耗行業(yè)，建材行業(yè)燃煤消費量接近占動力煤總消費量的20%其中90%以上的建材行業(yè)用煤都是用于水泥生產(chǎn)；因此在我國如何把固體廢物作為替代燃料是降低燃煤使用節(jié)約一次性能源的關(guān)鍵。

由于固廢垃圾的熱值低、水份高，而且均一性差，對水泥窯生產(chǎn)運行影響加大，導(dǎo)致水泥窯處置固廢垃圾困難。制約著水泥窯處置固廢的規(guī)模化和產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。

水泥窯處置固廢技術(shù)在國外有應(yīng)用，但有些國家水泥窯處置固廢使用的燃料是燃氣，而我們國家水泥窯燃料幾乎都是燃煤。我國利用水泥窯處置固體廢棄物技術(shù)發(fā)展較晚，并且大都是將固體廢棄物從窯尾預(yù)熱器直接喂入窯系統(tǒng)，不但對窯系統(tǒng)的煅燒產(chǎn)生了很大的影響并且也很少起到替代燃煤的作用，有些工廠處置固廢后不但沒有節(jié)約燃煤甚至燃煤使用量更大了，不僅沒有做到節(jié)能反而使能耗增加了。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提出一種在水泥窯中利用富氧處置固廢的方法，通過一個燃燒器將預(yù)處理后的固體廢棄物與煤粉噴入水泥窯充分燃燒，把固廢熱值充分利用起到替代燃煤的作用，也只有能讓固體廢物充分燃燒才能做到水泥窯協(xié)同處置固廢產(chǎn)業(yè)化規(guī)模化。是基于我國水泥生產(chǎn)燃料特點及傳統(tǒng)工藝不能解決處置量和節(jié)煤的問題開發(fā)的一種方法。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種在水泥窯中利用富氧處置固廢的方法，是通過在水泥回轉(zhuǎn)窯上安裝的燃燒器將預(yù)處理后的固廢粉或顆粒送入水泥回轉(zhuǎn)窯與富氧氣體和煤粉混合燃燒，其中：首先從燃燒器將煤粉噴入燃燒，當(dāng)水泥回轉(zhuǎn)窯成燒成帶的溫度達到一個設(shè)定的溫度區(qū)間時，從燃燒器噴入固廢粉或顆粒和富氧氣體，調(diào)節(jié)煤粉與固廢粉或顆粒的噴入比例，維持燒成帶的溫度在設(shè)定的溫度區(qū)間內(nèi)。

方案進一步是：所述的固廢粉或顆粒是通過氣體經(jīng)管道輸送從燃燒器中心噴入水泥回轉(zhuǎn)窯，所述富氧氣體圍繞噴入的固廢粉或顆粒噴入，所述煤粉圍繞富氧氣體噴入，環(huán)繞所述噴入的煤粉噴入軸流空氣；其中，所述富氧氣體是由旋風(fēng)帶動與固廢粉或顆粒混合，然后再與噴入的煤粉混合后燃燒。

方案進一步是：所述固廢顆粒是熱值大于2000Kcal/kg，水份小于20%的固體廢物加工處理為灰分小于30%，粒度小于10*10*10mm的固廢顆粒。

方案進一步是：所述旋風(fēng)是圍繞噴出的富氧氣體和固廢粉或顆粒圓周沿軸向從斜向設(shè)置的氣嘴噴出的多股風(fēng)束形成。

方案進一步是：所述煤粉噴入的風(fēng)壓是10~20 kpa，所述旋風(fēng)的分壓是15~30 kpa，所述環(huán)繞所述噴入的煤粉噴入軸流空氣的壓力是40~60 kpa。

方案進一步是：所述富氧氣體的送氣量是通過窯尾的氧氣剩余量進行控制，當(dāng)窯尾的氧氣剩余量高于設(shè)定的上限閾值時降低富氧氣體送氣量，當(dāng)窯尾的氧氣剩余量低于設(shè)定的下限閾值時提高富氧氣體送氣量。

方案進一步是：所述上限閾值是3.5%，所述下限閾值是1.5%。

方案進一步是：所述燃燒器包括多種燃料噴嘴和與多種燃料噴嘴連接的燃料輸送管道，在所述管道上設(shè)置有控制閥門，所述燃料輸送管道為多層環(huán)繞結(jié)構(gòu)，中心層是固廢粉或顆粒輸送管道，在固廢粉或顆粒輸送管道外環(huán)繞有富氧輸送管道，在富氧輸送管道外環(huán)繞有旋風(fēng)輸送管道，在旋風(fēng)輸送管道外環(huán)繞有煤粉輸送管道，在煤粉輸送管道外環(huán)繞有軸流風(fēng)輸送管道；在燃燒器前端面中心是與固廢粉或顆粒輸送管道連通的固廢顆粒噴出口，環(huán)繞固廢粉或顆粒噴出口均勻分布有多個與富氧輸送管道連通的富氧噴嘴，環(huán)繞多個富氧噴嘴均勻分布有多個與旋風(fēng)輸送管道連通的旋風(fēng)噴嘴，旋風(fēng)噴嘴沿圓周傾斜，使其噴出的風(fēng)攪動固廢粉或顆粒和富氧及煤粉充分混合，環(huán)繞多個旋風(fēng)噴嘴是與煤粉輸送管道連通的環(huán)形煤粉噴口，環(huán)繞環(huán)形煤粉噴口有多個與軸流風(fēng)輸送管道連通的軸流風(fēng)噴嘴。

方案進一步是：所述旋風(fēng)噴嘴沿圓周傾斜的傾斜出角是30度至45度。

方案進一步是：所述中心層固廢粉或顆粒輸送管道是兩個或三個，與其對應(yīng)，在燃燒器前端面中心的固廢粉或顆粒噴出口是兩個或三個，不同的固廢粉或顆粒輸送管道用于輸送不同熱值的固廢粉或顆粒。

本發(fā)明的具有以下的特點：

1.解決了水泥窯協(xié)同處置固廢的燃燒問題。

2.解決了處置固廢量低不能規(guī)模化的問題。

3.解決了處置固廢時影響水泥熟料產(chǎn)量和質(zhì)量的問題。

4.解決了垃圾處理過程中的臭氣及城市環(huán)境污染問題。