[发明专利]一种水泥窑生活垃圾三路入窑处置方法和装置

说明书

技术领域

本发明属于城市垃圾处理装置，尤其涉及一种水泥窑生活垃圾三路入窑处置方法和装置。 

背景技术

随着人们生活水平的提高和城市化进程的不断推进，城市生活垃圾产生量迅猛增长，垃圾围城问题开始突显。以填埋、焚烧和生物堆肥为主的传统的处理方式与日益增长的垃圾量及可持续性要求尚有一定距离。 

水泥行业是我国工业领域能耗大户之一，占全国总能耗的6.5％，因此水泥窑燃料替代是我国水泥工业发展的战略选择。20世纪70年代初以来，欧洲、日本、美国、废物作为替代燃料和原料(AFR)在水泥窑中成功地进行了协同处理，并被广泛认可。在《巴塞尔公约》的条文中，水泥生产过程中危险废物的协同处理方法已被认为是对环境无害的处理方法，使用替代性燃料和原料能减少废物对环境的影响，能安全地处置危险废物，能减少温室气体排放，减少废物处理成本，降低水泥工业生产成本。 

水泥窑干法技术已成为水泥窑主流技术，在处置利用废物方面具有高温、停留时间长和焚烧彻底的“3T原则”优势。根据水泥窑烧成系统特性，废弃物可在不同的喂料点进入水泥生产过程。常见的有：窑头主燃烧器、窑尾烟室、上升烟道、预分解炉、分解炉的三次风风管进口。替代燃料的水分和均质化程度是制约水泥窑规模化燃料替代的关键因素，决定着原燃料的入窑方式和替代水平。国内外入窑技术通常是以一种形态直接入窑，由于原料性质变化较大，当处理量增加时，直接入窑对窑的燃烧工况和上料系统影响较大，制约了其规模化应用。 

发明内容

本发明的目的是提出一种水泥窑生活垃圾三路入窑处置方法和装置的技术方案，使不同热值的垃圾按照不同方式进入水泥窑系统，降低垃圾替代燃料对水泥窑的工况影响和增加处理规模。 

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：一种水泥窑生活垃圾三路入窑处置方法，将不同热值的可燃垃圾衍生燃料和无机物垃圾分类作为水泥窑的生产燃料和原料；所述处置方法的步骤包括： 

a）将生活垃圾分类制备成高热值可燃垃圾衍生燃料、低热值可燃垃圾衍生燃料、无机物料；

b）由步骤a得到的所述高热值可燃垃圾衍生燃料直接进入所述水泥窑的分解炉、三次风管、窑头燃烧器和篦冷机系统；

c）由步骤a得到的所述低热值可燃垃圾衍生燃料进行窑外热解气化后以燃料气的形式进入水泥窑的分解炉；

d）进入所述分解炉的由步骤c得到的所述的燃料气在水泥窑系统三次风的作用下进行二次燃烧、使可燃物燃尽并释放出所含热量；

e）所述无机物料进入水泥窑的生料系统。

更进一步，所述高热值可燃垃圾衍生燃料是生活垃圾经分类并筛分处理后的筛上物，高热值可燃垃圾衍生燃料的含水率为20～25%，热值大于3000kcal/kg，粒径为≤80mm； 

所述低热值可燃垃圾衍生燃料是生活垃圾经分类并筛分处理后的筛上物，低热值可燃垃圾衍生燃料的含水率为30～35%，热值为900～3000kcal/kg，粒径≤200mm；

所述无机物料是生活垃圾经分类处理后的得到的无机物，所述无机物料中CaO、SiO₂、Al₂O₃、Fe₂O₃灼烧基含量总和 ＞80%。

更进一步，在步骤b中，所述高热值可燃垃圾衍生燃料直接进入水泥窑的分解炉、窑头燃烧器、篦冷机、三次风管的一处或多处燃烧。 

更进一步，在步骤c中，所述低热值可燃垃圾衍生燃料在热解炉内经过升温、热分解、残炭氧化燃烧，产生出低热值的混合可燃烟气的温度为500～900℃、热值大于3MJ/Nm³。 

更进一步，在步骤e中，所述无机物料的粒度被破碎至25mm以下、与其它水泥原料共同进行粉磨，再进入所述水泥窑的上料系统。 

更进一步，所述水泥窑处理的高热值可燃垃圾衍生燃料、低热值可燃垃圾衍生燃料、无机物料的数量总和是水泥产量的30%～35%。 

一种水泥窑生活垃圾三路入窑处置装置，所述装置是进行权利要求1所述的一种水泥窑生活垃圾三路入窑处置方法的装置，其特征在于：所述装置包括高热值垃圾燃料储仓、低热值垃圾燃料储仓、无机物料储仓、无机物料破碎机、热解气化炉； 

所述高热值垃圾燃料储仓的出口设有分别通向水泥窑分解炉、窑头燃烧器、篦冷机和三次风管的定量输送装置；

所述低热值垃圾燃料储仓的出口设有通向所述热解气化炉的定量输送装置，热解气化炉设有通向水泥窑分解炉的可燃烟气输送管道；