《水泥窯和焚燒爐聯(lián)合處理城市生活垃圾技術(shù)及應(yīng)用》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《水泥窯和焚燒爐聯(lián)合處理城市生活垃圾技術(shù)及應(yīng)用（45頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,*,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,水泥窯和燃燒爐聯(lián)合處理城市生活垃圾技術(shù)及應(yīng)用,合肥水泥研究設(shè)計院,袁文獻(xiàn) 何宏濤,2021.08,環(huán)衛(wèi)科技網(wǎng),搜集自互聯(lián)網(wǎng)，僅供研究學(xué)習(xí)之用。,10/23/2024,1,保護(hù)環(huán)境！,10/23/2024,2,工程情況,國家科技部2005年科研院所專向資金工程,2021年底通過安徽省組織的技術(shù)鑒定,2021年度中國建材聯(lián)合會技術(shù)創(chuàng)造三等獎,2021年度中國建材集團(tuán)科技進(jìn)步二等獎,10/23/2024,3,目 錄,一、前言,二、水泥窯和垃圾燃燒爐聯(lián)合處理生活垃圾技術(shù),三、聯(lián)合處理垃圾技術(shù)在天臺水泥廠的應(yīng)用,
2、四、聯(lián)合處理城市生活垃圾系統(tǒng)投資和效益,五、前景展望,10/23/2024,4,一、前 言,我國城市生活垃圾產(chǎn)生量增長迅速。,城市生活垃圾污染嚴(yán)重，其危害性大。,現(xiàn)有技術(shù)難于適應(yīng)我國城市生活垃圾的特性。,垃圾燃燒爐和水泥窯聯(lián)合處理垃圾可解決垃圾處理難題。,應(yīng)目前技術(shù)和市場形勢，急需開發(fā)投資省、運(yùn)行費(fèi)用低、資源利用率高、環(huán)境效益好的水泥工業(yè)處理和利用城市生活垃圾新技術(shù)。,10/23/2024,5,生活垃圾堆積如山,10/23/2024,6,在垃圾山淘寶,10/23/2024,7,露天燒生活垃圾,10/23/2024,8,我國城市生活垃圾產(chǎn)生量增長迅速,我國城市生活垃圾的發(fā)生量日人均約1Kg，并以
3、年平均9%的速度迅猛增長。,在城市周圍歷年堆存的生活垃圾量已達(dá)60億噸，侵占了約5億平方米的土地。,目前全國每年產(chǎn)生的生活垃圾量已達(dá)1.5億噸。,10/23/2024,9,城市生活垃圾危害性,占用耕地，污染土壤及農(nóng)作物；,污染地下水和地表水、污染大氣；,造成白色污染；,有礙人體健康，含有的危險廢物造成重金屬中毒和致癌等；,垃圾直接堆放和簡易填埋場對環(huán)境和人體健康影響更加嚴(yán)重。,10/23/2024,10,生活垃圾特性和現(xiàn)有垃圾處理方式,我國城市生活垃圾具有成分復(fù)雜、水分高、灰分高、熱值低的特性。,國內(nèi)外生活垃圾處理方式主要有衛(wèi)生填埋、堆肥和燃燒三種，其各有優(yōu)缺點(diǎn)。,垃圾燃燒發(fā)電投資和運(yùn)行費(fèi)用高
4、，熱能利用率低，難免產(chǎn)生二噁英等有毒物質(zhì)，灰渣要另行處理。,水泥工業(yè)對固廢的處理具有環(huán)境友好性和經(jīng)濟(jì)性已有許多成功案例，水泥工業(yè)處理和利用生活垃圾方面國內(nèi)外已開發(fā)出多種技術(shù)，效果明顯。,10/23/2024,11,水泥工業(yè)處理城市生活垃圾技術(shù),垃圾燃燒后的灰渣或飛灰作為生產(chǎn)水泥的替代原料；日本,垃圾制成垃圾衍生燃料，以此作為水泥燒成的替代燃料；歐美,垃圾分選后分別作為生產(chǎn)水泥的替代原料和替代燃料；(其他國家,存在缺陷：分選和后處理系統(tǒng)復(fù)雜，存在二次污染，投資和運(yùn)行費(fèi)用較高。,10/23/2024,12,工程研究的總體目標(biāo),興旺國家的生活垃圾處理技術(shù)，我們只能借鑒，不能照搬，我們必須開發(fā)適合我國
5、垃圾成分和特性的水泥工業(yè)生活垃圾處理技術(shù)，最大限度地利用其能量和物質(zhì)，消除對環(huán)境的污染。,目標(biāo)：適應(yīng)中國生活垃圾特性，直接燃燒原生垃圾，簡化處理過程，降低投資和處理本錢，對生活垃圾的物質(zhì)和能量全利用，無殘留物，減少二次污染。,10/23/2024,13,二、水泥窯和燃燒爐聯(lián)合處理城市生活垃圾技術(shù),1、主要研究內(nèi)容,2、工藝技術(shù)介紹,3、工藝技術(shù)特點(diǎn),4、相關(guān)知識產(chǎn)權(quán),5、主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo),10/23/2024,14,1、主要研究內(nèi)容,創(chuàng)造了水泥回轉(zhuǎn)窯和垃圾燃燒爐聯(lián)合處理生活垃圾的新工藝。,開發(fā)研制了專用的回轉(zhuǎn)式垃圾燃燒爐。,開發(fā)研制了專用的垃圾喂料機(jī)。,設(shè)計了配套的計算機(jī)控制系統(tǒng)，檢測、控制和
6、調(diào)整運(yùn)行參數(shù)，協(xié)調(diào)水泥生產(chǎn)和燃燒垃圾同步進(jìn)行，相互促進(jìn)。,10/23/2024,15,2、工藝技術(shù)介紹,本工藝創(chuàng)造通過在水泥回轉(zhuǎn)窯旁設(shè)置垃圾燃燒爐來聯(lián)合處理原生城市生活垃圾，從水泥窯窯頭罩抽取冷卻水泥熟料的熱空氣作為城市生活垃圾燃燒的燃燒空氣，垃圾由垃圾喂料機(jī)喂入回轉(zhuǎn)式燃燒爐燃燒，燃燒后產(chǎn)生的熱煙氣引進(jìn)水泥窯尾系統(tǒng)為水泥生料分解提供熱量，垃圾燃燒后產(chǎn)生的灰渣直接進(jìn)入水泥回轉(zhuǎn)窯作為生產(chǎn)水泥熟料的原料或作為水泥混合材，用計算機(jī)控制垃圾燃燒系統(tǒng)和水泥燒成系統(tǒng)的協(xié)調(diào)運(yùn)行，存放垃圾的垃圾池臭味等有害氣體經(jīng)袋除塵器除去粉塵后輸送到熟料冷卻機(jī)與高溫熟料接觸，臭味等有害氣體被分解、燃燒。,10/23/2024
7、,16,2、工藝技術(shù)介紹,10/23/2024,17,2、工藝技術(shù)介紹,本技術(shù)在系統(tǒng)的管道和燃燒爐、分解爐上裝有溫度及壓力檢測設(shè)備，主要管道上裝有電動或氣動閥門，利用計算機(jī)技術(shù)，根據(jù)溫度和壓力等參數(shù)對垃圾燃燒系統(tǒng)適時控制，使垃圾燃燒系統(tǒng)和水泥熟料燒成系統(tǒng)協(xié)調(diào)運(yùn)行。,通過熱空氣管道上的閥門調(diào)節(jié)熱空氣溫度和風(fēng)量；,通過調(diào)節(jié)喂料機(jī)速度調(diào)節(jié)喂料量，控制煙氣溫度穩(wěn)定；,通過控制燃燒爐轉(zhuǎn)速，控制垃圾在燃燒爐的時間，保證垃圾中有害物質(zhì)徹底被摧毀。,計算機(jī)還根據(jù)燃燒煙氣進(jìn)水泥窯尾閥門的開度和水泥窯尾氣體溫度，調(diào)節(jié)分解爐喂煤量，保證水泥熟料燒成系統(tǒng)熱工制度穩(wěn)定。,10/23/2024,18,3、工藝技術(shù)特點(diǎn),在
8、不外加燃料的情況下，以窯頭高溫?zé)犸L(fēng)作為垃圾燃燒空氣，確保生活垃圾的連續(xù)、穩(wěn)定和充分燃燒。,垃圾儲存及內(nèi)部運(yùn)輸產(chǎn)生的廢氣經(jīng)除塵處理后進(jìn)入熟料冷卻機(jī)。,冷卻水泥熟料的熱風(fēng)中含有的水泥熟料顆粒為堿性物質(zhì)，吸收垃圾燃燒產(chǎn)生的酸性物質(zhì)，有害氣體污染物排放少，垃圾灰渣作生產(chǎn)水泥原料或混合材，無灰渣外排。,該燃燒工藝使垃圾燃燒溫度高且停留時間長，燃燒煙氣進(jìn)入水泥窯尾廢氣中形成稀釋作用，混合廢氣中存在大量新生氧化鈣，這些都有效抑制二噁英類物質(zhì)的形成。,10/23/2024,19,4、相關(guān)知識產(chǎn)權(quán),創(chuàng)造專利“水泥回轉(zhuǎn)窯和燃燒爐聯(lián)合處理城市生活垃圾系統(tǒng)專利號 200610076668.X已取得專利證書。,實(shí)用新型
9、專利“回轉(zhuǎn)式垃圾燃燒爐專利號ZL200620213310.5已取得專利證書。,實(shí)用新型專利“垃圾喂料機(jī) 專利號200620213309.2已取得專利證書。,10/23/2024,20,5、主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo),對于熱值5000KJ/Kg，水分50%的垃圾,生產(chǎn)噸水泥熟料燃燒垃圾0.2t(濕基)；,替代水泥熟料燒成用燃料的18.4%；,垃圾產(chǎn)生的熱量利用率為32.60%；,灰渣全部用于水泥生產(chǎn)，無灰渣外排；,系統(tǒng)電耗小于18.4kWh/t垃圾；,廢氣排放低于國家排放標(biāo)準(zhǔn)；,投資和運(yùn)行本錢明顯低于垃圾燃燒發(fā)電。,10/23/2024,21,三、,聯(lián)合處理垃圾技術(shù)在天臺水泥廠的應(yīng)用,1、燒成工藝和設(shè)備,
10、2、垃圾燃燒設(shè)備和聯(lián)合燃燒工藝,3、聯(lián)合燃燒垃圾系統(tǒng)的運(yùn)行和效果,4、垃圾灰渣情況,5、運(yùn)行結(jié)果及啟發(fā),10/23/2024,22,1、,燒成工藝和設(shè)備,該系統(tǒng)為傳統(tǒng)的300t/d五級預(yù)熱器窯生產(chǎn)線，主要設(shè)備性能參數(shù)為：,1.窯尾電收塵器：14/6/29/04 處理風(fēng)量85000m,3,/h，出口濃,度100mg/Nm,3,；,2.窯尾高溫風(fēng)機(jī)：w6-2918.5 Q=65000m3/h t=160,P=8045Pa 1430rpm；,3.五級旋風(fēng)預(yù)熱器系統(tǒng)：右旋,4.回轉(zhuǎn)窯：2.542m 斜度3.5%12.5t/h 轉(zhuǎn)速,0.73.2r.p.m 主電機(jī) 55kw；,5.單筒冷卻機(jī)：2.525
11、m 斜度4.0%12.5t/h 轉(zhuǎn)速,2.98r.p.m 主電機(jī) 55kw；,10/23/2024,23,2、垃圾燃燒設(shè)備和聯(lián)合燃燒工藝,垃圾燃燒系統(tǒng)主機(jī)設(shè)備為垃圾燃燒爐和垃圾喂料機(jī)，規(guī)格和技術(shù)參數(shù)為：,垃圾燃燒爐：回轉(zhuǎn)式，1.512m，2.5t/h，變頻調(diào)速，主電機(jī)15kw；,垃圾喂料機(jī)：推入式，2-2.515,2.5t/h，PCL控制調(diào)速，功率3kw。,對原系統(tǒng)進(jìn)行了改造，將原窯頭罩尺寸加大，增加了簡易分解爐和三次風(fēng)管。,10/23/2024,24,2、垃圾燃燒設(shè)備和聯(lián)合燃燒工藝,10/23/2024,25,水泥回轉(zhuǎn)窯和垃圾燃燒爐聯(lián)合處置垃圾系統(tǒng),10/23/2024,26,2、垃圾燃燒設(shè)
12、備和聯(lián)合燃燒工藝,照片左邊為水泥窯窯頭所在位置，右邊為五級旋風(fēng)預(yù)熱器位置；上方的圓筒為三次風(fēng)管，中間的圓筒為水泥窯，下邊的圓筒為垃圾燃燒爐；三次風(fēng)管中間裝一閥門，三次風(fēng)管的兩端通過向下的管道與垃圾燃燒爐頭尾部相連接；兩端向下的管道上也裝有閥門。三次風(fēng)管中間的閥門翻開，兩端向下的管道上的閥門關(guān)閉，燃燒爐內(nèi)無氣體通過，系統(tǒng)處于正常的生產(chǎn)水泥熟料狀態(tài)；三次風(fēng)管中間的閥門適當(dāng)關(guān)閉，兩端向下的管道上的閥門全部翻開，燃燒爐內(nèi)有一定量氣體通過，系統(tǒng)處于生產(chǎn)水泥熟料同時燃燒垃圾的狀態(tài)；調(diào)節(jié)中間閥門的開度，即能調(diào)節(jié)通過燃燒爐的氣體量，從而平衡系統(tǒng)風(fēng)量，穩(wěn)定系統(tǒng)阻力。,10/23/2024,27,3、,系統(tǒng)的運(yùn)行
13、和效果,燃燒的生活垃圾由廣元市環(huán)衛(wèi)處運(yùn)輸隊(duì)從運(yùn)向垃圾填埋場裝有市中區(qū)生活垃圾的垃圾車臨時調(diào)來，為隨機(jī)抽取的市中區(qū)市民產(chǎn)生的新鮮綜合生活垃圾。垃圾的成分如表1，綜合水分：M=46.92%；灰分：A=21.13%；收到基低位熱值：Qnet=5312kJ/kg。,項(xiàng)目,紙類,塑料,竹木,布類,廚余,金屬,玻璃,渣石,%,9.31,11.22,2.75,2.49,57.66,0.46,2.68,13.43,10/23/2024,28,待燃燒的廣元市生活垃圾,10/23/2024,29,垃圾在燃燒爐內(nèi)連續(xù)穩(wěn)定燃燒,10/23/2024,30,3、,系統(tǒng)的運(yùn)行和效果,進(jìn)風(fēng)溫度,出風(fēng)溫度,混合溫度,分解溫度
14、,負(fù)壓,窯轉(zhuǎn)速,窯頭喂煤,窯尾喂煤,喂料,時間,603,97,362,945,0.019,2.6,1.15,1.25,24,10:00,617,301,486,941,0.018,2.6,1.15,1.25,24,11:00,616,425,503,948,0.018,2.6,1.15,1.2,24,12:00,610,515,554,942,0.017,2.8,1.15,1.2,26,13:00,609,623,610,946,0.018,2.8,1.2,1.15,26,14:00,613,726,645,940,0.018,3.0,1.2,1.15,26,15:00,619,817,705
15、,942,0.019,3.0,1.25,1.10,28,16:00,618,871,755,945,0.018,3.0,1.3,1.10,30,17:00,618,904,789,943,0.018,3.0,1.3,1.10,30,18:00,10/23/2024,31,3、,系統(tǒng)的運(yùn)行和效果,在垃圾燃燒狀態(tài)穩(wěn)定時，水泥窯產(chǎn)量10.5t/h，垃圾燃燒量約2t/h，折合生產(chǎn)1t熟料燃燒0.2t垃圾。三次風(fēng)管熱風(fēng)溫度大于600時，垃圾燃燒溫度可達(dá)950。垃圾在燃燒爐內(nèi)停留時間超過30分鐘，燃燒煙氣在爐內(nèi)溫度大于900段的停留時間超過1秒鐘，出燃燒爐后通過管道進(jìn)入分解爐，分解爐內(nèi)溫度超過900，燃燒
16、煙氣在大于900段總共停留時間將超過5秒鐘。,與不燒垃圾相比，在熟料產(chǎn)量相同的情況下，分解爐用煤量明顯減少，通過調(diào)整分解爐的喂煤量可以彌補(bǔ)垃圾熱值的波動，穩(wěn)定分解爐溫度。在聯(lián)合處理垃圾過程中，系統(tǒng)未出現(xiàn)結(jié)皮等明顯影響生產(chǎn)的現(xiàn)象。,燃燒垃圾時生產(chǎn)的熟料質(zhì)量與不燃燒垃圾時沒有明顯變化，從燃燒爐出風(fēng)管抽取燃燒煙氣，未檢測出硫氧化物和氯化氫氣體。,10/23/2024,32,4、,垃圾灰渣情況,灰渣無臭氣，灰白色，顆粒均勻，無結(jié)渣，為粉末狀，粒徑小于3mm。,10/23/2024,33,4、,垃圾灰渣情況,成分,Loss,SiO2,AI2O,Fe2O3,CaO,MgO,SO3,RO2,CI,灰渣,2.21,32.83,311.5,3.06,44.85,1.43,1.98,0.19,98.14,熟料,0.39,21.36,95.89,3.02,65.22,1.52,0.94,0.01,98.35,1天,2天,3天,抗折(MPa),2.0,3.2,4.7,抗壓(MPa),4.7,12,21.8,10/23/2024,34,5、,運(yùn)行結(jié)果及啟發(fā),水泥窯和燃燒爐聯(lián)合處理生活垃圾不用外加燃料。,燃燒垃圾
水泥窯和焚燒爐聯(lián)合處理城市生活垃圾技術(shù)及應(yīng)用
