[发明专利]一种适用于水泥窑的窑尾旁路放风处理系统

说明书

本发明公开了一种适用于水泥窑的窑尾旁路放风处理系统，包括垃圾储库、焚烧炉、分解炉、水泥窑系统，所述垃圾储库将固体垃圾运输到焚烧炉处理，所述焚烧炉与分解炉相连，所述水泥窑系统包括篦冷机和回转窑，还包括窑尾烟室、烟气急冷系统、飞灰资源化处置系统和烟风处理系统，所述窑尾烟室与回转窑相连，所述烟气急冷系统的冷臭气入口与垃圾储库相连，所述烟气急冷系统的烟气入口与窑尾烟室的烟风出口相连，本发明利用垃圾库内的冷臭气代替清洁空气进入烟气急冷系统作为急冷冷却风，减少了有害烟气的产生量，通过旁路放风捕集的高氯有害飞灰，与辅料配料、造块后送入熔融炉内加热熔融，最后经成棉车间生成高附加值岩棉，实现飞灰的废物利用。

技术领域

本发明涉及水泥生产及垃圾协同处置领域，特别涉及一种适用于水泥窑的窑尾旁路放风处理系统。

背景技术

随着人们生活水平的提高，生活垃圾产生量也越来越多。目前，我国城市生活垃圾堆存量已达60亿吨，占用耕地5亿平方米，且仍以9％的速度迅猛增长。这些数量庞大的生活垃圾已对城市及城市周围的生态环境构成日趋严重的威胁。水泥窑协同处理城市生活垃圾在减量化和资源化上优势明显，一方面可以利用水泥烧成系统消解垃圾处理过程产生的部分高温废气作为垃圾焚烧的补充热源或者全部热源，使垃圾的焚烧过程更加充分，进一步降低二噁英的排放；另一方面，垃圾焚烧产生的灰渣可作为水泥混合材使用，垃圾中的有毒物质能够分解成相应的无机物和重金属固化在水泥熟料中。截止至2019年中，全国已有20多个省份建成或正在推进建设水泥窑协同处置垃圾，污泥、危险废弃物等生产线150条，分别为：垃圾处置线53条，处置能力600万吨；污泥处置线45条，处置能力 325万吨；危废处置线52条，处置能力341万吨。

我国垃圾尚未进行严格分类，垃圾中氯离子浓度普遍较高。水泥窑协同处置固废垃圾时，生成的氯化物在窑线内循环富集，易造成窑系统结圈、结球及预热器堵料等现象，且相关资料表明，窑中氯离子含量过高，水泥熟料的抗压强度也会出现一定程度的下降，影响水泥质量，GB175—2007《通用硅酸盐水泥》中对水泥中氯离子含量有具体规定，普通硅酸盐水泥通常控制氯含量不高于0.6g/kg。为保证系统设备的运转率及熟料的质量，水泥窑协同处置的飞灰氯含量须进行严格控制。目前水泥窑除氯主要是采用旁路放风的方式，其通过对窑尾烟室(氯化物富集区)进行集中放风，以降低氯离子在回转窑系统中的富集量，提高设备运转率、确保产品质量。通常，旁路放风量约是窑尾总烟气量的5％左右。

旁路放风时，从窑尾烟室抽出的高温含尘烟气中不存在二噁英，为抑制二噁英再次形成，通过骤冷风机吹入适量冷风，将烟气快速冷却降温至250℃以下，同时能使有害成分结晶附着在粉尘上，再经过布袋除尘器实现飞灰与烟气的分离，收集到的飞灰再输送至储灰仓。垃圾协同时旁路放风系统中除尘器捕集的飞灰是大量低挥发分重金属氯盐和部分二噁英的主要附着物，与垃圾焚烧的飞灰相似，属于高氯危险废弃物。《水泥窑协同处置固体废物环境保护技术规范》(HJ662-2013) 规定，旁路放风收集的粉尘不得返回水泥窑生产熟料。目前飞灰处置尚没有较为经济和彻底的处置方式，“无害化+填埋”的主流处置方式不能实现减量化，柔性填埋场审批难的大背景下，飞灰处置是企业新的难题。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种适用于水泥窑的窑尾旁路放风处理系统，本系统包括垃圾储库、焚烧炉、分解炉、水泥窑系统，所述垃圾储库将固体垃圾运输到焚烧炉处理，所述焚烧炉与分解炉相连，所述水泥窑系统包括篦冷机和回转窑，还包括窑尾烟室、烟气急冷系统、飞灰资源化处置系统和烟风处理系统，所述窑尾烟室与回转窑相连，所述烟气急冷系统包括冷臭气入口和烟气入口，所述烟气急冷系统的冷臭气入口与垃圾储库相连，所述烟气急冷系统的烟气入口与窑尾烟室的烟风出口相连，所述烟气急冷系统的烟气出口分别与飞灰资源化处置系统和篦冷机的烟风进口相连，所述飞灰资源化处置系统和烟风处理系统相连。

所述烟气急冷系统包括骤冷风机和烟气急冷装置，所述骤冷风机与烟气急冷装置相连，所述烟气急冷装置的热烟气进口与窑尾烟室相连，所述烟气急冷装置的烟气出口与飞灰资源化处置系统相连，所述骤冷风机可将垃圾储库内的冷臭气抽入烟气急冷装置。