[发明专利]将垃圾飞灰处置为水泥原料的装置和方法

权利要求书

1.一种将垃圾飞灰处置为水泥原料的装置，其特征在于，包括水泥窑、离线喷腾炉、飞灰输送装置和分离器；

所述飞灰输送装置，用于将垃圾飞灰输送至所述离线喷腾炉；

所述离线喷腾炉，通过从所述水泥窑引出的热风，对垃圾飞灰进行处理，将垃圾飞灰中的飞灰颗粒和二噁英分离；

所述分离器将包含飞灰颗粒和二噁英的空气分离为飞灰颗粒和包含二噁英的空气，并将飞灰颗粒从所述分离器的排灰管输出，将所述包含二噁英的空气从所述分离器的排风管输出至所述水泥窑；

所述水泥窑对包含二噁英的空气中的二噁英进行高温焚烧；

其中，所述飞灰输送装置包括飞灰传输装置和飞灰计量装置；所述飞灰传输装置包括气力输送装置和/或机械输送装置；所述飞灰计量装置包括飞灰仓和计量输送秤；所述气力输送装置和机械输送装置的出料端与所述飞灰仓连通；所述飞灰仓的出灰口处设置有闸门，所述闸门能封闭或者打开所述飞灰仓的出灰口，且所述飞灰仓的出灰口位于所述计量输送秤的正上方；

所述气力输送装置包括气力输送泵，所述机械输送装置包括斗式提升机；

所述离线喷腾炉的进风口通过进风管连接至所述水泥窑的窑头罩或者三次风管；

所述离线喷腾炉的出风口通过出风管与分离器连通，以将含飞灰颗粒和二噁英的气体输送至分离器，在所述分离器进行料气分离；处理后的飞灰颗粒由分离器底部卸出，经冷却后作为生产建材产品的掺合料；所述分离器的出风口与所述水泥窑的分解炉连通，以将其排出富含二噁英的低尘烟气送入水泥窑的分解炉焚烧，使二噁英彻底分解。

2.一种将垃圾飞灰处置为水泥原料的方法，其利用权利要求1所述的将垃圾飞灰处置为水泥原料的装置，其特征在于，包括以下步骤：

S10、将垃圾飞灰通过飞灰传输装置输送至飞灰计量装置；

S20、将垃圾飞灰通过所述飞灰计量装置计量后，输送至所述离线喷腾炉；

S30、所述离线喷腾炉从水泥窑的窑头罩或者三次风管抽取热风至离线喷腾炉；

S40、垃圾飞灰在离线喷腾炉中流态化后，与所述热风充分接触换热，使垃圾飞灰中的二噁英与飞灰颗粒分离，并使得二噁英分布于烟气中；

S50、将含二噁英和飞灰颗粒的空气输送至分离器进行分离，飞灰颗粒从分离器的底部卸出，经冷却后作为生产建材产品的掺合料，所述分离器所排出富含二噁英的低尘烟气送入水泥窑的分解炉焚烧，使二噁英彻底分解。

3.根据权利要求2所述的将垃圾飞灰处置为水泥原料的方法，其特征在于，所述步骤S30和步骤S40之间还包括步骤S35；

S35、通过煤粉补充装置向所述离线喷腾炉供应煤粉，以提高所述离线喷腾炉内的温度。

4.根据权利要求3所述的将垃圾飞灰处置为水泥原料的方法，其特征在于，垃圾飞灰在离线喷腾炉内的最短停留时间t为：

式中：V为离线喷腾炉的有效容积，从垃圾飞灰进入离线喷腾炉的水平位置计算，至离线喷腾炉出口的容积；

Q_p为离线喷腾炉内气体平均工况流量；

k为气灰固气滞留比。

5.根据权利要求4所述的将垃圾飞灰处置为水泥原料的方法，其特征在于，所述离线喷腾炉内气体平均工况流量Q_p为：

式中：Q_b为离线喷腾炉内气体标况流量；

T为离线喷腾炉内气体平均温度；

P_d为当地大气压；

P_l为离线喷腾炉内气体平均压力。

6.根据权利要求5所述的将垃圾飞灰处置为水泥原料的方法，其特征在于，所述离线喷腾炉内气体标况流量Q_b为：

Q_b＝Q_y+Q_x+Q_s

式中：Q_y为煤粉燃烧产生的烟气量；

Q_x为离线喷腾炉漏风量；

Q_s为从窑头罩或三次风管抽取的热风过剩气体量。