Rdf离线燃烧系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种RDF离线燃烧系统，水泥窑分解炉外设置用于燃烧RDF的离线燃烧炉，其特征在于：将RDF与一部分水泥生料粉投入离线燃烧炉中燃烧，同时向离线燃烧炉炉体中送入窑头三次风使RDF在高温下燃烧，同时为RDF的燃烧提供氧气；鼓风装置从离线燃烧炉的底部鼓风，使RDF与水泥生料粉悬浮在离线燃烧炉炉体中；离线燃烧炉中燃烧产生的废气与另一部分水泥生料粉及RDF燃烧后产生的低密度飞灰一起直接送入水泥窑分解炉进行分解燃烧，离线燃烧炉产生的高密度废渣与热生料一起进入窑尾烟室经过煅烧成为熟料。可实现水泥分解炉内低氮燃烧。离线燃烧炉内燃烧温度高达1000～1200℃，使RDF充分有效燃烧并避免二噁英的生成，同时降低建造成本。
【专利说明】RDF离线燃烧系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及生活垃圾处理【技术领域】，特别涉及到一种利用水泥回转窑处理生活垃圾的系统。
【背景技术】
[0002]随着城市化进程的加快，我国城市生活垃圾产量不断增长，给社会带来严重的危害。如何处理日益增多的城市生活垃圾已经成为当今中国的一项重大研究课题。目前，生活垃圾的主要处理方法包括填埋法、堆肥法、焚烧法以及分类回收，综合利用RDF(垃圾衍生燃料)技术。
[0003]中国处理城市生活垃圾的传统方式是填埋法，这种方法比较适合小城市少量的生活垃圾。填埋的不利之处在于占用大量宝贵的土地资源，垃圾处理周期长，容易导致垃圾渗滤液和挥发气体污染地下水、空气和土壤等。
[0004]焚烧处理是将垃圾放在焚烧炉中进行燃烧，释放出热能，余热回收可供热或发电，烟气净化后排出，少量剩余残渣排出填埋或作其他用途。这种技术处理量大、减容性好，且有热能回收作用，所以现在世界各国普遍采用这种垃圾处理技术，但是这种方法也存在一定的弊端:1、从国外引进的焚烧炉，鉴于各种焚烧系统的设计思想是以垃圾经过焚烧处理充分达到无害化、减量化和资源化为主要目标的，对系统的经济性、建设性、垃圾成分的波动和恶化等方面考虑还不够充分，使得这些焚烧处理技术存在着炉体初期设备投资高、关键高温部件使用寿命短、维修不够方便等问题；2、焚烧炉需要复杂的废气处理设施，焚烧过后的残渣还需要填埋处理，同样会对环境造成新的二次污染。
[0005]目前国外比较普遍采用的是在水泥工业中处置城市生活垃圾。国外城市生活垃圾的收集方式是分类收集，垃圾水分低，热值高，灰分少，易于燃烧。城市生活垃圾经过预处理后被制作成二次燃料，直接替代水泥工业中煤等一次燃料。垃圾焚烧后产生的少量灰渣进入到水泥窑中生产熟料，当作生产水泥的原料。这样既保护了环境，又节约了资源，具有很多优点。
[0006]国内城市生活垃圾的收集方式是混合收集，水分高、热值低，成分复杂且波动幅度大。如果中国的城市生活垃圾直接进入水泥窑系统中，会出现如下问题:
[0007]1、水分高，热值低，可能影响水泥回转窑内的烧成温度；
[0008]2、有些难烧物质可能出现烧不透的现象；
[0009]3、垃圾焚烧后的灰渣中大部分是大粒径的颗粒体，容易在水泥窑中结球，影响水泥熟料的质量。
实用新型内容
[0010]为解决上述问题，本实用新型提供了一种用于水泥窑协同处置的RDF(垃圾衍生燃料)离线燃烧系统，能够实现低氮燃烧，使RDF充分有效燃烧并避免二噁英的生成，减少灰渣中CL带入水泥窑分解炉的量；最后可以实现水泥生料在RDF离线燃烧炉中加热；同时降低协同处置改造的成本。
[0011]为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是:
[0012]一种RDF离线燃烧系统，水泥窑分解炉外设置离线燃烧炉，其特征在于:离线燃烧炉物料入口分别设有RDF和水泥生料粉进入通道；离线燃烧炉设置用于对炉体进行送风的窑头三次风进入通道，离线燃烧炉排气口与水泥窑分解炉连通；离线燃烧炉底部设置风向朝上的鼓风装置，使得离线燃烧炉炉体中RDF与水泥生料粉处于悬浮状态；离线燃烧炉排渣口与窑尾烟室或预燃室连通。
[0013]按上述技术方案，离线燃烧炉排气口与水泥窑分解炉的进气口之间设置高温调节阀。
[0014]按上述技术方案，离线燃烧炉顶部分别设置水泥生料粉与RDF燃料输送装置。
[0015]采用上述系统的RDF离线燃烧工艺:将RDF与一部分水泥生料粉投入离线燃烧炉中燃烧，同时向离线燃烧炉炉体中送入窑头三次风使RDF在高温下燃烧，同时为RDF的燃烧提供氧气；鼓风装置从离线燃烧炉的底部鼓风，使RDF与水泥生料粉悬浮在离线燃烧炉炉体中；离线燃烧炉中燃烧产生的废气与另一部分水泥生料粉及RDF燃烧后产生的低密度飞灰一起直接送入水泥窑分解炉进行分解燃烧，离线燃烧炉产生的高密度废渣与热生料一起进入窑尾烟室经过煅烧成为熟料。
[0016]按上述技术方案，离线燃烧炉内燃烧温度为1000?1200°C。
[0017]相对于现有技术，本实用新型具有以下有益效果:
[0018]燃烧时，由于湍流强度影响，水泥生料粉与RDF悬浮在离线燃烧炉炉体中进行燃烧，相对于在床体上燃烧和炉体中滚动燃烧的方式而言，RDF在离线燃烧炉内能够达到充分燃烧，且温度>1000oC，排气放出的烟气基本上已经基本上消灭了二噁英形成的可能。而对于水泥窑分解炉来说，在水泥窑分解炉内的过程由于温度高>1100°C，基本上不会再产生二噁英产生，即使水泥窑分解炉因为故障停止工作，RDF排出的烟气也基本上是没有二噁英危害的，这使得生产的工艺和系统更加安全可靠，与现有技术相比有了根本的改变。
[0019]由于离线燃烧炉以离线方式设置在水泥窑分解炉之外，且燃烧材料为水泥生料粉和已经处理过的RDF燃料，因而对能够处理的RDF尺寸没有什么限制，只要能够制成RDF的生活垃圾均可采用此工艺和系统处理，对生活垃圾的尺寸限制降低。
[0020]同时由于RDF燃烧炉排出气体直接送入水泥窑分解炉中，没有与三次风管会合再送入水泥窑分解炉，通过灵活调节三次风入离线炉及分解炉的比例，可实现水泥分解炉内地低氮燃烧。
[0021]另外，由于离线燃烧炉体内温度高达1000?1200°C，不像现有技术中的通常仅有800°C，因而对于炉体内壁防火层带来影响，需要考虑对其的局部降温保护作用；由于本实用新型中将水泥生料粉投入RDF燃烧炉中，生料一般由石灰质原料、黏土质原料及少量校正原料(有时还加入矿化剂、晶种等，立窑生产时还要加煤)构成，能够对炉体内壁带来局部降温防护的作用。
[0022]最后，由于RDF燃烧炉可以借助于水泥生产线上现有的高温焚烧炉，因而不用新建专用于燃烧原生垃圾的大体积焚烧炉，大幅降低了建造成本。
[0023]该工艺既不同于其他的仅仅是把RDF在离线燃烧炉中气化、裂解，然后把废气通入分解炉的离线系统(并且燃烧产生的废渣需要经过专门的收集)；而本离线燃烧系统则是把RDF与水泥生料一起在离线燃烧炉中，这样可以实现水泥生料在RDF离线燃烧炉中加热，燃烧产生的废渣作为硅纸校正原料与热生料一起进入窑尾烟室煅烧成为熟料。
【专利附图】
【附图说明】
[0024]图1是本实用新型的系统及工艺原理图。
【具体实施方式】
[0025]如图1所示的RDF离线燃烧系统，水泥窑分解炉外设置离线燃烧炉，其特征在于:离线燃烧炉物料入口分别设有RDF和水泥生料粉进入通道；离线燃烧炉设置用于对炉体进行送风的窑头三次风进入通道，离线燃烧炉排气口与水泥窑分解炉的进气口连通；离线燃烧炉底部设置风向朝上的鼓风装置，使得离线燃烧炉炉体中RDF与水泥生料粉处于悬浮状态；水泥窑分解炉排气口分为两路，一路连接窑尾烟室或预燃室，另一路连接预热器；离线燃烧炉排渣口与窑尾烟室或预燃室连通。
[0026]按上述技术方案，离线燃烧炉排气口与水泥窑分解炉的进气口之间设置截止高温调节阀。
[0027]按上述技术方案，离线燃烧炉顶部分别设置水泥生料粉与RDF燃料输送装置。
[0028]按上述技术方案，RDF燃烧炉排出气体直接送入水泥窑分解炉中，没有与三次风管会合再送入水泥窑分解炉，通过灵活调节三次风入离线炉及分解炉的比例，可实现水泥分解炉内地低氮燃烧。
[0029]燃烧时，水泥生料粉与RDF燃料分别通过输送设备送至离线燃烧炉，来自窑头的三次风通入离线燃烧炉中使RDF在高温下燃烧，同时为RDF的燃烧提供氧气；离心风机从离线燃烧炉的底部鼓风，使RDF与生料粉处于悬浮状态；离线燃烧炉中燃烧产生的废气与水泥生料粉及RDF燃烧后产生的低密度飞灰一起进入水泥窑分解炉，离线燃烧炉产生的高密度废渣与热生料一起进入窑尾烟室经过煅烧成为熟料。
[0030]离线燃烧炉内燃烧温度为1000?1200°C。
[0031]相对于现有技术中的离线燃烧工艺及系统，本实用新型的创新点在于:
[0032]1、RDF有效燃烧并且避免二噁英的生成，并降低NOx排放量。燃烧时，由于湍流强度影响，水泥生料粉与RDF悬浮在离线燃烧炉炉体中进行燃烧，相对于在床体上燃烧和炉体中滚动燃烧的方式而言，RDF在离线燃烧炉内能够达到充分燃烧，通过排气放出的烟气基本上已经基本上消灭了二噁英形成的可能；而对于后续的水泥窑分解炉来说，在水泥窑分解炉内的过程基本上不会再产生二噁英产生，即使水泥窑分解炉因为故障停止工作，RDF排出的烟气也基本上是没有二噁英危害的，这使得生产的工艺和系统更加安全可靠，与现有技术相比有了根本的改变。
[0033]同时由于RDF燃烧炉排出气体直接送入水泥窑分解炉中，没有与三次风管会合再送入水泥窑分解炉，通过灵活调节三次风入离线炉及分解炉的比例，可实现水泥分解炉内地低氮燃烧。
[0034]2,RDF的限制尺寸大大降低。由于离线燃烧炉以离线方式设置在水泥窑分解炉之夕卜，且燃烧材料为水泥生料粉和已经处理过的RDF燃料，因而对能够处理的RDF尺寸没有什么限制，只要能够制成RDF的生活垃圾均可采用此工艺和系统处理，对生活垃圾的尺寸限制降低。
[0035]3、由于离线燃烧炉体内温度高达1000?1200°C，不像现有技术中的通常仅有800°C，因而对于炉体内壁防火层带来影响，需要考虑对其的局部降温保护作用；由于本实用新型中将水泥生料粉投入RDF燃烧炉中，生料一般由石灰质原料、黏土质原料及少量校正原料(有时还加入矿化剂、晶种等,立窑生产时还要加煤)构成,能够对炉体内壁带来局部降温防护的作用。
[0036]4、降低入窑建设成本(高度、体积)。由于RDF燃烧炉可以借助于水泥生产线上现有的高温焚烧炉，因而不用新建专用于燃烧原生垃圾的大体积焚烧炉，大幅降低了建造成本。
【权利要求】
1.一种RDF离线燃烧系统，水泥窑分解炉外设置离线燃烧炉，其特征在于:离线燃烧炉物料入口分别设有RDF和水泥生料粉进入通道；离线燃烧炉设置用于对炉体进行送风的窑头三次风进入通道，离线燃烧炉排气口与水泥窑分解炉连通；离线燃烧炉底部设置风向朝上的鼓风装置，使得离线燃烧炉炉体中RDF与水泥生料粉处于悬浮状态；离线燃烧炉排渣口与窑尾烟室或预燃室连通。
2.根据权利要求1所述的RDF离线燃烧系统，其特征在于:离线燃烧炉排气口与水泥窑分解炉的进气口之间设置高温调节阀。
3.根据权利要求1或2所述的RDF离线燃烧系统，其特征在于:离线燃烧炉顶部分别设置水泥生料粉与RDF燃料输送装置。
【文档编号】C04B7/24GK203382668SQ201320501671
【公开日】2014年1月8日 申请日期:2013年8月16日 优先权日:2013年8月16日
【发明者】李叶青, 王加军, 魏玉荣 申请人:华新环境工程有限公司, 华新水泥股份有限公司, 华新水泥(黄石)装备制造有限公司