[实用新型]水泥窑协同混烧垃圾飞灰与污泥制生态水泥的系统

说明书

本实用新型提供一种水泥窑协同混烧垃圾飞灰与污泥制生态水泥的系统，包括污泥预处理单元、垃圾飞灰储存单元、配料储存单元、物料混合系统、焚烧装置、熟料储存装置、水泥窑系统；所述焚烧装置依次设有锁风喂料机、立式焚烧炉、锁风阀、链板式出料机。本实用新型通过在污泥和垃圾飞灰中加入水泥窑灰、煤粉进行焚烧，制备生态水泥，同时实现对污泥和垃圾飞灰的无害化、资源化处置，本实用新型提供的处理系统在处理污泥和垃圾飞灰的过程中没有废气、废水和粉尘排放，避免产生二次污染的产生。

技术领域

本实用新型涉及垃圾飞灰处理及污泥处理技术领域，属于固体废弃物无害化、资源化处置，属于环境保护和发展循环经济领域，具体涉及水泥窑协同混烧垃圾飞灰与污泥制生态水泥的系统。

背景技术

垃圾飞灰是生活垃圾焚烧处理过程中产生的粉尘和残渣，垃圾飞灰具有较高的表面积，主要化学元素为Si、Ca、Al、Fe、K、Na、Cl，污泥是水处理厂污水净化产生的残渣，污泥中含有硅质原料，两种残渣都是城镇环保事业产生的残留物。但是，两种残渣中都含有有机物、重金属及大量的氯化物等有毒有害物质，特别是垃圾飞灰中含有持久性有机污染物的二噁英而被划为危险废物。随着，城市化水平及居民生活水平的提高，我国对环境保护的要求越来越高，垃圾飞灰和污泥的产量也在逐年增长，而且产量巨大。如不对其进行有效处理，将对环境造成严重的污染。目前，我国对垃圾飞灰和污泥的处置方式主要采用填埋法、焚烧法。，填埋法占地大，减容化、资源化程度低，容易产生二次污染。焚烧法可以达到减容化、资源化的目标，但是焚烧产生的烟气和灰渣中仍含有有毒成分，而且还长期存在有毒有害物质浸出、挥化的可能，有对水体和大气造成危害和污染的可能。

由于垃圾飞灰和污泥焚烧后的灰渣其主要成分为CaO、SiO₂、Al₂O₃、Fe₂O₃，与水泥的主要组份相近，而且有机物焚烧后产生大量热能等特点，可以将其作为水泥替代原料用于水泥生产。在水泥窑的高温条件下，垃圾飞灰和污泥中的二噁英等有机污染物得以焚烧分解转化为无机化合物，高温气流与物料（CaO、CaCO₃等）充分接触，有效地抑制酸性物质的排放，使得硫、氯等转化为无机盐类固定下来，重金属元素在水泥熟料的玻璃体中固熔而稳定。这是垃圾飞灰和污泥无害化、资源化处置的有效途径。

现有水泥窑直接处理垃圾飞灰和污泥存在高含量的氯元素，污泥含水量高，重金属离子在高温焚烧下固熔，二噁英及其他有机物的难以除出的一些技术难题。采用水泥窑直接处理垃圾飞灰和污泥，都要面对其含有大量氯离子，由于氯离子含量高会造成水泥窑余热系统结皮堵塞，影响安全运转。采取旁路放风可以有效缓解这一问题，但由此造成烧成系统热耗损失极大，甚至影响产量。同时大量的氯离子进入水泥熟料，可能造成水泥中氯离子超标，影响水泥质量。因此采用垃圾飞灰和污泥直接入窑，特别是垃圾飞灰由于氯离子的含量高将受到严重的限制。针对氯离子含量高的问题，有水洗脱氯、高温脱氯等方案，但这些处理方式工艺十分复杂繁琐、有产生二次污染的风险，同时投资高、处置成本高。污泥含水量高的影响。污泥也由于其含水量高等问题也受到限制。

CN206496354U公开了一种城市污泥与垃圾焚烧协同处置资源化系统，属于固体废弃物处理技术领域，具体包括：飞灰输送单元、污泥输送单元、混合处置系统和水泥窑处置单元；飞灰输送单用于将飞灰输送到混合处置系统，污泥输送单元将污泥输送到混合处置系统，混合处置系统用于改善污泥的脱水性能，且脱出飞灰中的氯离子及重金属，水泥窑处置单元与所述的混合处置单元连通，用于将处理后的污泥与飞灰混合物进行高温煅烧以分解污泥中的有机物、飞灰中的二噁英及稳定重金属有害成分，同时生产水泥熟料。该专利采用水泥窑直接焚烧的技术，未解决未燃烧完全的烟气无害化处理问题及重金属离子在高温焚烧下固溶的问题。