CN110030825B - 一种水泥窑协同处置废弃物的装置及废弃物处置方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种水泥窑协同处置废弃物的装置，包括：分解炉，回转窑，连接回转窑窑头与分解炉的三次风管，以及与所述三次风管并列布置的一微型回转窑，所述微型回转窑一端通过第一管路连通所述三次风管，另一端通过第二管路连通所述分解炉；所述微型回转窑，在连通所述三次风管的第一管路，设置废弃物加注口。本发明在进行水泥熟料生产的同时实现对固体废物的无害化处置过程，并提高废弃物的加注量，提升热交换时间，提高废弃物的处理效率。

Description

一种水泥窑协同处置废弃物的装置及废弃物处置方法

技术领域

本发明涉及水泥生产协同废弃物处理技术领域，特别涉及一种水泥窑协同处置废弃物的装置及废弃物处置方法。

背景技术

随着社会科学技术的不断发展，也随之出现了环境不断受到污染的问题，人类赖以生存的环境非常脆弱，为了保护环境，人们采取了对污染物的排放业进行限制。与此同时，对于污染物的处理人们也在不断努力。

水泥生产的窑炉，在回转窑高温煅烧熟料的过程中，具有高温强氧化碱性环境，高温强氧化碱性环境为一些满足入窑要求的固体废物提供了绝佳的处理条件。当前，人们已经广泛开展利用水泥窑炉来协同处置废弃物，例如危险废物、生活垃圾、城市和工业污泥、受污染土壤等固体废物。但是，废弃物的加注一般采用SMP(Shredding-Mixing-Pumping，破碎-混合-泵送系统)、生料预配料、窑头喷入、分解炉投入等方式加入，加注量受控于加注口大小和局部小区域加入量的限制。但是，现有技术的多种方式，不论从窑头喷入废弃物，还是在分解炉中加入废弃物，其均存在着以下缺陷。

例如，从窑头喷入废弃物或分解炉加入废弃物，在窑头或者分解炉中或存在吸热过多，或存在放热过多，导致废弃物处量受到限制。而且，当废弃物处置过程中出现意外情况下，需要对水泥窑炉关闭来进行检查维修，造成对水泥窑炉的运行造成影响。

因此，为了解决现有技术中的上述问题，需要一种水泥窑协同处置废弃物的装置及废弃物处置方法，在水泥熟料生产的同时实现对固定废弃物进行无害化处置，提高废弃物处置量的同时，保证水泥窑炉的正常运行。

发明内容

本发明的一个方面在于提供一种水泥窑协同处置废弃物的装置，所述装置包括：

分解炉，回转窑，连接回转窑窑头与分解炉的三次风管，以及

与所述三次风管并列布置的一微型回转窑，所述微型回转窑一端通过第一管路连通所述三次风管，另一端通过第二管路连通所述分解炉；

所述微型回转窑，在连通所述三次风管的第一管路，设置废弃物加注口。

在一个优选地实施例中，所述第一管路上设置第一调控闸板。

在一个优选地实施例中，第二管路上设置第二调控闸板。

在一个优选地实施例中，所述三次风管上设置第三调控闸板。

在一个优选地实施例中，所述废弃物加注口设置废弃物加注装置，用于向所述第一管路加注废弃物。

本发明的另一个方面在于提供一种水泥窑协同处置废弃物的方法，所述方法包括如下方法步骤：

三次风管的高温热风，由第一管路引入至微型回转窑；

废弃物由废弃物加注口引入所述微型回转窑；

废弃物在所述微型回转窑中高温分解后，由第二管路排放至分解炉。

在一个优选地实施例中，通过第一调控闸板控制高温热风引入微型回转窑。

在一个优选地实施例中，通过第二调控闸板控制排放至分解炉的分解后的废弃物。

本发明提供的水泥窑协同处置废弃物的装置及废弃物处置方法，在临近窑尾分解炉附近的三次风管并列布置微型回转窑，利用三次风管内为含有氧气的高温热风引入到微型回转窑进行，对加注到微型回转窑的废弃物进行处置，在减小对水泥窑炉运行影响的前提下，能够增加废弃物的加注量。

本发明提供的水泥窑协同处置废弃物的装置及废弃物处置方法，实现在水泥窑正常运行的前提下，便捷安全的增加处置量，当有意外情况情况发生时，能够快速的关闭系统，不对现有水泥窑系统造成影响的配套装置。

本发明提供的水泥窑协同处置废弃物的装置及废弃物处置方法，全部装置无环保和特殊限制，完全适合水泥窑协同处置的工业生产场合。使用便捷，安全可靠，可以减少分解炉炉容压力，加大废弃物热分解交换时间，提升废弃物处置效率。

本发明提供的水泥窑协同处置废弃物的装置及废弃物处置方法，可根据工厂需要随时投入使用；在生产线停产的时候安装，无需更改已有的生产系统，不影响正常生产。

本发明提供的水泥窑协同处置废弃物的装置及废弃物处置方法，水泥窑协同处置废弃物的装置占地面积小，对现有装备改造量极小，改造方便，极大地方便企业使用。在进行水泥熟料生产的同时实现对固体废物的无害化处置过程。

应当理解，前述大体的描述和后续详尽的描述均为示例性说明和解释，并不应当用作对本发明所要求保护内容的限制。

附图说明

参考随附的附图，本发明更多的目的、功能和优点将通过本发明实施方式的如下描述得以阐明，其中：

图1示意性示出了现有技术中水泥熟料煅烧的的水泥窑炉结构示意图。

图2示出了本发明水泥窑协同处置废弃物的装置的示意图。

具体实施方式

通过参考示范性实施例，本发明的目的和功能以及用于实现这些目的和功能的方法将得以阐明。然而，本发明并不受限于以下所公开的示范性实施例；可以通过不同形式来对其加以实现。说明书的实质仅仅是帮助相关领域技术人员综合理解本发明的具体细节。

在下文中，将参考附图描述本发明的实施例。在附图中，相同的附图标记代表相同或类似的部件，或者相同或类似的步骤。

为了对本发明的内容作出清晰的阐释，首先对水泥窑炉系统进行说明，如图1所示现有技术中水泥熟料煅烧的的水泥窑炉结构示意图，水泥窑炉生产水泥熟料过程中，在回转窑200的窑头201点火，上千度的高温热风经回转窑200的窑尾202至预热器100上行至高温风机排出。生料经喂料计量，进入预热器与高温热风热交换成热生料，预热器100内生料与高温热风经过多个旋风器(C1、C2、C3、C4、C5)预热进行热交换后，生料预热成热生料。热生料进入到分解炉203与三次风管204引入的高温热风热交换，送入至回转窑200，热生料经回转窑200煅烧形成熟料，进入篦冷机冷却后排出。

在水泥熟料煅烧过程中，高温热风在回转窑200的窑头201温度高达1450℃(第一把火)，回转窑200的窑尾202温度高达1100℃(第二把火)，三次风管204引入至分解炉203的温度高达950℃(第三把火)。高温热风经过预热器100后温度将为300℃左右由高温风机排出。

回转窑水泥制造行业必不可少的主要装备。水泥窑所具备的高温强氧化碱性环境为协同处置危废等废弃物提供了绝佳条件。现有技术中为了利用水泥回转窑处置危废等废弃物，通常直接在窑头201或者窑尾202的分解炉203中直接加注废物。在窑头或者分解炉中或存在吸热过多，或存在放热过多，导致废弃物处量受到限制。而且，当废弃物处置过程中出现意外情况下，需要对水泥窑炉整体关闭来进行检查维修，造成对水泥窑炉的运行造成影响。

由于三次风管是热回收辅助燃烧高温空气进入预热器100的水泥窑标配。本发明为了克服现有技术中出现的技术问题，利用三次风管204内含有氧气的高温热风的特定，对废弃物进行处置。具体地，如图2所示本发明水泥窑协同处置废弃物的装置的示意图，根据本发明的实施例，一种水泥窑协同处置废弃物的装置包括：分解炉203，回转窑200，连接回转窑200窑头201与分解炉203的三次风管204。

以及与三次风管204并列布置的一微型回转窑205，微型回转窑205一端通过第一管路206连通三次风管204，另一端通过第二管路207连通分解炉203。本实施例中，中，第一管路206上设置第一调控闸板208，第二管路207上设置第二调控闸板209，三次风管204上设置第三调控闸板210。在一些实施例中，可以仅第一管路206上设置第一调控闸板208。在另一些实施例中，可以仅第二管路207上设置第二调控闸板209。

微型回转窑205，在连通三次风管204的第一管路206上设置废弃物加注口202。废弃物加注口212设置废弃物加注装置211，用于向第一管路加注废弃物。

本发明微型回转窑205结构上与回转窑200具有相同的结构，在尺寸上缩小至于三次风管相配合。具体的结构本领域技术人员可以根据现场的具体要求进行设计，本申请不做具体限定，例如本领域技术人员可以将第一管路206与微型回转窑205通过法兰连接，并进行密封处理；第二管路207与微型回转窑205通过法兰连接，并进行密封处理。

下面结合本发明提供的水泥窑协同处置废弃物的装置，对本发明提供的一种水泥窑协同处置废弃物的方法进行说明，根据本发明的实施例，一种水泥窑协同处置废弃物的方法包括如下方法步骤：

三次风管204内的高温热风，由第一管路206引入至微型回转窑205。

废弃物由废弃物加注口212引入微型回转窑205。

废弃物在微型回转窑中高温分解后，由第二管路排放至分解炉。

根据本发明的实施例，根据温度及风量的需要，控制调控闸板的开合度，第一调控闸板208控制高温热风引入微型回转窑205，通过第二调控闸板209控制排放至分解炉的分解后的废弃物。

具体地，本发明在临近分解炉203的三次风管204附近并列加装一台倾斜的微型回转窑203，通过第三调控闸板2210调整三次风管204的高温热风流量，通过第一闸板208调控三次风管204的分流热风量。

分流热风经第一管路206进入微型回转窑205，在微型回转窑205的窑头通过废弃物加注口212加注废弃物，废弃物在微型回转窑205内进行热交换被加热分解，例如有机物被高温分解CO₂和H₂O，以气态的方式与高温热风经预热器100后，由高温风机排出；无机物例如CaCO₃，被分解为CaO转至微型回转窑205的窑尾，送入到分解炉。最后落入分解炉203的下层流程。例如，对于可利用的工业需要的原理与热生料一起回到回转窑100内，对废弃物分解后的可利用成分充分利用。

本发明通过在三次风管并列布置一个微型回转窑，相比在回转窑200窑头或者分解炉内直接加注废弃物，能够避免由于窑头或者分解炉内吸热过多，或放热过多，导致废弃物处置量受到限制。

根据本发明的实施例，可以通过第一调控闸板208、第二调控闸板209对微型回转窑205内的高温热风量进行调整。例如，当需要处置的废弃物量较少时，可以通过调整第一调控闸板208，使进入微型回转窑205的高温热风量降低，当需要处置的废弃物量较多时，可以通过调整第一调控闸板208，使进入微型回转窑205的高温热风量增加。

又例如，当微型回转窑205内的废弃物热交换后分解不充分时，可以调整第二调控闸板，使的废弃物分解后进入到分解炉203的速度降低，从而实现废弃物充分高温分解。

本发明提供的一种水泥窑协同处置废弃物的装置及废弃物处置方法，在微型回转窑205发生故障或其它需要停机的情况下，可以关闭第一调控闸板208和第二调控闸板209，使热风不进入微型回转窑205内，从而保证检修安全。同时水泥窑炉系统整体不停机，继续保存水泥熟料的生产运行。

本发明提供的水泥窑协同处置废弃物的装置及废弃物处置方法，在临近窑尾分解炉附近的三次风管并列布置微型回转窑，利用三次风管内为含有氧气的高温热风引入到微型回转窑进行，对加注到微型回转窑的废弃物进行处置，在减小对水泥窑炉运行影响的前提下，能够增加废弃物的加注量。

本发明提供的水泥窑协同处置废弃物的装置及废弃物处置方法，实现在水泥窑正常运行的前提下，便捷安全的增加处置量，当有意外情况情况发生时，能够快速的关闭系统，不对现有水泥窑系统造成影响的配套装置。

本发明提供的水泥窑协同处置废弃物的装置及废弃物处置方法，全部装置无环保和特殊限制，完全适合水泥窑协同处置的工业生产场合。使用便捷，安全可靠，可以减少分解炉炉容压力，加大废弃物热分解交换时间，提升废弃物处置效率。

本发明提供的水泥窑协同处置废弃物的装置及废弃物处置方法，可根据工厂需要随时投入使用；在生产线停产的时候安装，无需更改已有的生产系统，不影响正常生产。

本发明提供的水泥窑协同处置废弃物的装置及废弃物处置方法，水泥窑协同处置废弃物的装置占地面积小，对现有装备改造量极小，改造方便，极大地方便企业使用。在进行水泥熟料生产的同时实现对固体废物的无害化处置过程。

结合这里披露的本发明的说明和实践，本发明的其他实施例对于本领域技术人员都是易于想到和理解的。说明和实施例仅被认为是示例性的，本发明的真正范围和主旨均由权利要求所限定。

Claims (6)

1.一种水泥窑协同处置废弃物的装置，其特征在于，所述装置包括：

分解炉，回转窑，连接回转窑窑头与分解炉的三次风管，以及

与所述三次风管并列布置的一微型回转窑，所述微型回转窑一端通过第一管路连通所述三次风管，另一端通过第二管路连通所述分解炉；

所述微型回转窑，在连通所述三次风管的第一管路，设置废弃物加注口；

所述第一管路上设置第一调控闸板，所述三次风管上设置第三调控闸板；所述第三调控闸板设置于所述第一管路与所述三次风管连接位置的后端。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，第二管路上设置第二调控闸板。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述废弃物加注口设置废弃物加注装置，用于向所述第一管路加注废弃物。

4.一种应用权利要求1-3任意一项所述装置的水泥窑协同处置废弃物的方法，其特征在于，所述方法包括如下方法步骤：

三次风管的高温热风，由第一管路引入至微型回转窑；

废弃物由废弃物加注口引入所述微型回转窑；

废弃物在所述微型回转窑中高温分解后，由第二管路排放至分解炉。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，通过第一调控闸板控制高温热风引入微型回转窑。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，通过第二调控闸板控制排放至分解炉的分解后的废弃物。