以电石渣为钙质原料并处理垃圾焚烧烟气的熟料烧成系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种以电石渣为钙质原料并处理垃圾焚烧烟气的熟料烧成系统，其垃圾焚烧炉的烟气风管与三次风管相连，三次风管与分解炉相连，分解炉与最下一级预热器通过管道相通，最下一级预热器与上级预热器系统通过出风管道相通，上级预热器系统上设有烟气和出风排出口、电石渣粉喂入口、其他生料粉喂入口。本实用新型系统的结构设计充分结合电石渣物料的碱性和分解特性，兼顾垃圾焚烧过程中有机物分解和再次合成特性，用工业废渣——电石渣替代石灰石原料烧制水泥熟料，并处理垃圾焚烧烟气，实现垃圾焚烧烟气的彻底净化。
【专利说明】以电石渣为钙质原料并处理垃圾焚烧烟气的熟料烧成系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种处理垃圾焚烧烟气系统，同时兼顾处理电石渣(工业废渣)的熟料烧成系统。
【背景技术】
[0002]电石渣是煤化工行业用乙炔法生产PVC、PVA等树脂的工业废渣，主要成分为Ca(OH)2,电石渣中CaO含量很高(60%以上)，是水泥工业替代石灰石生产水泥熟料的优质钙质原料，其粒度很细，电石渣中颗粒微细，反应活性较高，1~50微米颗粒占80%以上，几乎不需要粉磨即可满足水泥熟料生产的要求。
[0003]电石洛中主要成分Ca(OH)2分解温度与CaCO3不同，电石洛分解温度较低，电石渣中Ca(OH)2的分解温度在560°C左右，低于CaC03的分解温度，Ca (OH) 2分解吸热也低于CaCO30电石渣主要成分Ca(OH)2在450°C以上便开始分解，至650°C基本分解完全。
[0004]另外，水泥窑系统也是处理生活垃圾的理想装备系统，但国内生活垃圾水分高、成分复杂、分拣程度低、热值低等特点，直接喂入水泥窑系统难以燃烧烬，特别是大块无机物料不能焚烧并固化在熟料中，而且影响窑系统的稳定性，往往采取专业垃圾焚烧炉与水泥窑系统相结合的方式来处理生活垃圾。
[0005]垃圾焚烧后产生的烟气主要成分以0)2、!120、!1(:1、502及二噁英类物质，还有极少部分未燃尽的有机物。电 石渣具有较强的碱性，能与垃圾焚烧烟气中的酸性成分进行中和反应，生成的盐类物质与生料一起经过熟料烧成系统烧制成水泥熟料。电石渣对垃圾焚烧烟气能起到净化的作用，又能除去二噁英类物质合成的重要元素(如Cl等)，二噁英类物质主要元素构成为:C、H、0、C1等，一旦缺少以上重要元素的一种，就难以再合成二噁英。
[0006]CN201990601U公开了 “一种水泥熟料生产线协同处置生活垃圾系统”，将生活垃圾在炉排焚烧炉焚烧，烟气通入分解炉里，进一步实现垃圾中有机物的燃尽、分解。
[0007]CN101786809B公开了 “在水泥干法窑生产中应用的垃圾处理系统及其处理方法”，将垃圾进行破碎后喂入流化态垃圾气化炉进行焚烧，烟气通入分解炉系统。
[0008]以上两种方法都是将垃圾在垃圾专用焚烧炉进行焚烧，然后将产生的烟气通入水泥窑的带分解炉的预热器系统进一步处理，专用垃圾焚烧炉烟气温度一般在850°C以上，而一般的新型干法窑分解炉烟气温度也在850-900°C，能实现垃圾中有机物在分解炉里进一步燃尽、分解。但钙质原料全部为电石渣替代时，根据Ca(OH)2的分解特性和水泥窑系统的节能性，当钙质原料全部为电石渣时，水泥窑系统的分解炉出口温度只需控制在700-750°C即可满足Ca (OH) 2的分解，这个温度比垃圾焚烧炉出口烟气温度低，在垃圾焚烧炉里没有燃尽的垃圾在分解炉里难以进一步分解，而且750°C以下的温度对二噁英等有害物质难以彻底分解破坏。
[0009]另外，电石渣主要成分为Ca(OH)2,比石灰石主要原料CaCO3更易与垃圾焚烧烟气中酸性成分反应，净化垃圾焚烧烟气的效果更强。
[0010]需要提供一种新的水泥窑工艺系统来共同处理电石渣和垃圾焚烧烟气。实用新型内容
[0011]针对以上问题本实用新型提供了一种以电石渣作为钙质原料的水泥窑处理垃圾焚烧烟气系统。
[0012]为了解决以上问题本实用新型提供了一种以电石渣为钙质原料并处理垃圾焚烧烟气的熟料烧成系统，包括垃圾焚烧炉、三次风管、回转窑、分解炉、预热器系统，预热器系统包括最下一级预热器、上级预热器系统，其特征在于:垃圾焚烧炉的烟气风管与三次风管相连，三次风管与分解炉相连，分解炉与最下一级预热器通过管道相通，最下一级预热器与上级预热器系统通过出风管道相通，上级预热器系统上设有烟气和出风排出口、电石渣粉喂入口、其他生料粉喂入口。
[0013]烟气和风管道系统由烟气风管、三次风管、分解炉、最下一级预热器、上级预热器系统组成。
[0014]在分解炉与上级预热器系统通过管道相连，上级预热器系统上的电石渣粉和其他生料粉喂入口、上级预热器系统、分解炉构成一路电石渣粉喂料系统；
[0015]在下一级预热器的出风管道上也设有电石渣粉喂入口，最下一级预热器与回转窑通过下料管道相连，最下一级预热器的出风管道，上一级预热器系统、分解炉、最下一级预热器、回转窑构成另一路电石渣粉喂料系统。
[0016]电石渣粉对垃圾焚烧烟气的碱性吸收与净化系统依次由上级预热器系统、分解炉、最下一级预热器组成。 [0017]电石渣主要成分为Ca(OH)2,分解温度较CaCO3低、CaO含量高，是替代石灰石来烧制水泥熟料的理想原料，在700°C以上分解成CaO和H2O, Ca (OH) 2和CaO均是净化垃圾焚烧烟气的碱性物料，电石渣粉分两路喂入熟料烧成系统，电石渣在上级预热器系统、分解炉、最下一级预热器与垃圾烟气以不同的物料种类接触，在上级预热器系统主要以Ca(OH)2为主，在分解炉里主要以Ca(OH)2和CaO混合物质为主，在最下一级预热器里以电石渣分解产物CaO为主，未分解的电石渣粉在上级预热器系统里以Ca(OH)2对垃圾焚烧烟气进行碱性吸收与净化，处于分解过程的电石渣粉在分解炉里以Ca(OH)2和CaO对垃圾焚烧烟气进行碱性吸收与净化，分解后的电石渣粉在最下一级预热器以CaO对垃圾焚烧烟气进行碱性吸收与净化，垃圾焚烧烟气与熟料烧成系统烟气一起对电石渣粉等物料预热、分解的同时，本身也被电石渣粉净化、解毒。
[0018]作为本实用新型的另一种改进，在出风管道的电石渣粉喂入口和上级预热器系统的电石渣粉喂入口上均设有控制阀门。电石渣粉喂料系统的两路分支分别设有控制阀门，通过调节控制阀门，可实现两路电石渣喂料在0-ιοο%调节，既可实现全部电石渣喂入上级预热器系统，又可实现全部电石渣喂入最下级预热器出风管道里。
[0019]有益效果:
[0020]本实用新型系统的结构设计充分结合电石渣物料的碱性和分解特性，兼顾垃圾焚烧过程中有机物分解和再次合成特性，用工业废洛——电石渣替代石灰石原料烧制水泥熟料，并处理垃圾焚烧烟气，实现垃圾焚烧烟气的彻底净化。
[0021]本实用新型系统的结构设计充分利用电石渣的碱性，在熟料烧成系统的预热器系统和分解炉里对垃圾焚烧产生的酸性气体进行中和反应，将垃圾焚烧烟气中的HC1、SO2等物质合成盐，并带入回转窑烧制成水泥熟料，将这些盐固化在水泥熟料里，同时也将垃圾焚烧烟气中的飞灰(含多种有毒重金属，有部分为二噁英合成的催化剂)一起固化在水泥熟料里，既减小了飞灰的危害，又大大减小了二噁英再次合成的机会，从而实现垃圾焚烧烟气的彻底净化。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]图1为本实用新型的工艺流程图。
[0023]其图1中，I为垃圾焚烧炉、2为垃圾烟气风管、3为三次风管、4为回转窑、5为分解炉、6为最下一级预热器、7为最下一级预热器的出风管道、8为上级预热器系统、9为控制阀门、10为控制阀门。
【具体实施方式】
[0024]为能进一步了解本实用新型的内容，参照图1具体说明本实用新型的优选实施例。
[0025]垃圾中有机元素成分主要包括C、H、0、N、水份，表1给出某城市的生活垃圾有机组分，表2为生活垃圾的工业分析。
[0026]表1垃圾部分有机元素分析(%)
[0027]
【权利要求】
1.一种以电石渣为钙质原料并处理垃圾焚烧烟气的熟料烧成系统，包括垃圾焚烧炉 (I)、三次风管(3)、回转窑(4)、分解炉(5)、预热器系统，预热器系统包括最下一级预热器(6)、上级预热器系统(8)，其特征在于:垃圾焚烧炉(I)的烟气风管(2)与三次风管(3)相连，三次风管(3)与分解炉(5)相连，分解炉(5)与最下一级预热器(6)通过管道相通，最下一级预热器(6)与上级预热器系统(8)通过出风管道(7)相通，上级预热器系统(8)上设有烟气和出风排出口、电石渣粉喂入口、其他生料粉喂入口。
2.根据权利要求1所述的以电石渣为钙质原料并处理垃圾焚烧烟气的熟料烧成系统，其特征在于:烟气和风管道系统由烟气风管(2)、三次风管(3)、分解炉(5)、最下一级预热器(6)、 上级预热器系统(8)组成。
3.根据权利要求1所述的以电石渣为钙质原料并处理垃圾焚烧烟气的熟料烧成系统，其特征在于:在分解炉(5)与上级预热器系统(8)通过管道相连，上级预热器系统(8)上的电石渣粉和其他生料粉喂入口、上级预热器系统(8)、分解炉(5)构成一路电石渣粉喂料系统； 在下一级预热器出)的出风 管道(7)上也设有电石渣粉喂入口，最下一级预热器(6)与回转窑(4)通过下料管道相连，最下一级预热器(6)的出风管道(7)、上一级预热器系统(8)、分解炉(5)、最下一级预热器(6)、回转窑(4)构成另一路电石渣粉喂料系统。
4.根据权利要求3所述的以电石渣为钙质原料并处理垃圾焚烧烟气的熟料烧成系统，其特征在于:电石渣粉对垃圾焚烧烟气的碱性吸收与净化系统依次由上级预热器系统(8)，分解炉(5)、最下一级预热器(6)组成。
5.根据权利要求3所述的以电石渣为钙质原料并处理垃圾焚烧烟气的熟料烧成系统，其特征在于:在出风管道(7)的电石渣粉喂入口和上级预热器系统(8)的电石渣粉喂入口上均设有控制阀门(9、10)。
【文档编号】C04B7/38GK203768247SQ201420185910
【公开日】2014年8月13日 申请日期:2014年4月16日 优先权日:2014年4月16日
【发明者】康宇, 陈艳征, 崔恒波, 李安平, 严春进 申请人:南京凯盛国际工程有限公司