回转式焚烧炉在水泥窑协同处置生活垃圾技术介绍

1、水泥窑协同处置生活垃圾技术介绍，合肥水泥研究设计院，2011年7月29日，主要内容，1。中国生活垃圾现状2。合肥生活垃圾处理研究所的工作。水泥窑协同处置生活垃圾的技术特点。工程设计的主要技术方案和设备。水泥窑协同处置生活垃圾的环境要求。项目规模、投资内容和投资构成，1。中国城市生活垃圾现状1.1中国城市生活垃圾处理现状。截至2009年底，全国城市生活垃圾无害化处理率为71%。全国654个城市有生活垃圾1.57亿吨，生活垃圾处理厂567座，集中处理能力约1.12亿吨/年，集中处理率71.3%；2010年底；中国的垃圾存量已经达到60亿吨，占据了75万亩的土地，每年产生2亿吨。200座城市被围困。

2、567个处理厂、447个垃圾填埋场、16个堆肥厂和93个焚烧厂的县级以上生活垃圾总产量约为2.5亿吨；1.2城市固体废物处理存在问题，填埋占用大量土地，二次污染风险为空气污染、二恶英和焚烧发电的社会问题(江苏吴江和广东番禺的反焚烧抗议)。好氧堆肥的质量和市场难以保证，难以推广应用。这已成为全国普遍关注的问题，是一项十分艰巨的综合性系统工程。1.3中国城市生活垃圾的特点(与西方国家相比)，分类收集率低，绝大多数为混合收集。垃圾含水量高，热值低，有机成分高，可回收成分低。垃圾的质量是不稳定的，而且成分在不同的地方和季节有很大的不同。中国生活垃圾焚烧厂概述截至2009年底，中国共有93座垃圾焚烧厂和

3、200座焚烧炉。102座在建，48座将在未来建成)。预计到2012年，中国城市垃圾处理率将从2007年的40%提高到80%，现在正缓慢向焚烧过渡，垃圾焚烧处理率将从2005年的6%提高到18%。中国有1300多个水泥窑，可以为此做出一些贡献。1000-2000吨/日生产线的出路？1.5各种垃圾处理投资比较，垃圾处理能力按500吨/天计算，水泥生产总投资仅约5000-7000万元。2.1垃圾焚烧发电厂尾气净化处理技术，采用干法或半干法技术，由合肥研究所在生活垃圾处理方面所做的工作；参与了许多生活垃圾焚烧厂和发电厂尾气净化处理的总承包和设计；(1)广东中山中心集团垃圾焚烧发电厂规模为1350吨/日

4、，于2007年投产；(2)江苏徐州垃圾焚烧发电厂3x 400t/d；它于2009年8月投入运行；(3)浙江海宁垃圾焚烧发电厂2x 300t/；它于2009年10月投入运行；(4)江苏泰州垃圾焚烧发电厂，2X500t/d，预计2011年6月建成；(5)武汉青山垃圾焚烧发电厂3X350t/d，2.2桐城垃圾焚烧发电项目设计采用两台250t/d三驱动炉排炉垃圾焚烧装置，每台垃圾焚烧炉的蒸汽生产能力(Q=20.5t/h P=4Mpa，t=415)，汽轮发电机组装机能力为7.5MW1汽轮机，带7.5MW1汽轮机。作为人口100万的中小城市的生活垃圾处理线，该处理线受到环境工程专家的高度关注，并将起到示范

5、作用。2.3是合肥市垃圾焚烧厂的主要工作，已为1000吨三期做了大量前期工作，准备以BOT方式实施，具体采用与日本天雄公司合作生产的炉排炉技术，2.4水泥窑处理垃圾焚烧厂的炉渣和飞灰，水泥窑处理废渣；基础研究已与珠江水泥合作完成要求：研究适合中国国情的生活垃圾焚烧技术。3。合肥学院水泥窑生活垃圾协同处置技术特点，3.2。旋转焚烧炉的技术路线是：(1)与干熟料生产线并联设置高效垃圾焚烧炉，利用熟料冷却器的高温后风维持焚烧炉内垃圾的自燃；(2)高温烟气送至预热器系统进行利用和净化。3.3科技部项目研究内容及特点：研究内容：水泥窑与回转窑焚烧炉的衔接与匹配，焚烧炉系统的工艺技术及设备，如温度、压力、

6、焚烧能力等。技术特点：(1)系统与回转窑分开煅烧，互不干扰，能量互补。(2)采用旋转式焚烧炉，符合我国混合垃圾，接近窑阻，易于匹配。(3)与焚烧发电相比，省略了预热利用和尾气净化。(4)炉渣可替代原料，粉煤灰可在窑内高温分解。(5)科技部项目成果：2008年10月，在四川王光能源集团天台水泥厂进行工业性试验。2008年12月底通过技术鉴定。2009年，中国硅酸盐学会获得建材科技三等奖。(6)获得三项国家专利，(3)旋转焚烧炉共处置垃圾的工业试验概况，(1)待焚烧垃圾的来源和特性，广元市垃圾填埋场的组成如下，工业分析如下，(2)焚烧炉运行数据表明，垃圾代用燃料为18.4%，(3)与平时产生的熟料

7、成分相比，水泥熟料的化学成分有所不同，(4)水泥熟料比和矿物成分变化不大；(5)水泥熟料强度试验结果表明，焚烧垃圾产生的水泥熟料与不焚烧垃圾产生的水泥熟料在化学成分和物理性能上差异不大；(6)垃圾灰渣的利用方式；1)垃圾灰的形式；垃圾焚烧后形成的灰无嗅，灰白色，颗粒均匀，无结渣。如图所示，2)垃圾灰的利用方式，1)垃圾灰从焚烧炉出来后可以直接送入窑尾，2)垃圾灰进入窑前进入原料均质系统或原料仓，3)垃圾灰作为混合物参与水泥磨配料。垃圾产生的热量利用率30%，比垃圾焚烧产生的热量利用率高50%。垃圾焚烧系统耗电量小于50kWh/t.无灰渣排放，废气排放低于国家排放标准。垃圾处理；150-300吨

8、/日，42-84，000吨/年、热值4500-5000千焦/千克，水分 50%，4。4.1工程设计的主要技术方案和设备，工程范围；利用5000吨/日熟料生产线共处置生活垃圾，依托合肥学院开展的“利用灰渣热能生产水泥的城市生活垃圾焚烧技术及设备研究”的科研成果；学习垃圾焚烧发电厂的前端系统；处理能力为500吨/天。该项目包括三个系统：废物预处理系统和给料系统、废物给料和焚烧系统以及废物灰处理系统。4.2、旋转垃圾焚烧系统方案流程图、垃圾抓斗起重机、垃圾池贮存期为5天、760吨、出料大厅、集水池、渗滤液泵、架桥装置、料斗、旋转垃圾焚烧炉、窑头篦冷机、篦冷机热风、三次风道至分解炉、渗滤液喷洒至三次风

9、道、排渣机、惯性振动输送机、除臭装置、垃圾接收、贮存和运输系统、全密封结构的负压状态、4.3垃圾焚烧系统(主要设备)的组成：接收、贮存和运输系统、垃圾焚烧系统的组成、灰渣处理系统、渗滤液处理系统、进料和焚烧系统、4.3 8辆专用封闭式垃圾运输车辆和4)垃圾接收、储存和运输系统主要设备清单，4.3.2渗滤液处理系统，垃圾储存池完全关闭，操作人员控制储存池外的自动运行。垃圾池的底部有一个斜坡，面对着沥滤液池，沥滤液池中的污水由泵抽出。垃圾贮存池应采取防渗措施，渗滤液应泵入窑内蒸发或被生石灰吸收，然后与垃圾混合焚烧，不得排放。或者使用另一个处理系统。储罐处于负压状态，因此将垃圾罐的气味导入冷却器，并

10、进行高温除臭处理。4.3.3渗沥液处理系统配置。进料和焚烧系统，1)工艺描述；水泥窑旁设置垃圾焚烧炉，用于冷却水泥熟料的热风从窑头的篦冷机中抽出，作为垃圾焚烧的助燃空气。垃圾由垃圾给料机送入旋转焚烧炉燃烧，燃烧后产生的热烟气被引入水泥窑末端的分解炉，为水泥生料的分解提供热量，从而替代部分燃煤。旋转焚烧炉内壁砌筑耐火材料，防止炉体被高温气体损坏，同时蓄热保温，提高热效率。另外，特殊的提升设计确保了垃圾的翻转。推动垃圾给料机。它是一个集垃圾储存箱、进料装置、拨料装置和落料槽为一体的机构。确保垃圾不会拱起。2)新的垃圾给料机，3)给料和焚烧系统的主要设备，4.3.4。灰渣处理系统1)灰渣替代水泥原料

11、有四种方式：(1)高温垃圾灰渣从焚烧炉尾部的气闸阀排出后，通过水泥回转窑尾部直接进入窑内；(2)。垃圾灰在进入窑前进入生料均化系统或生料仓，与生料一起进入水泥窑；(3)废灰作为生料的独立成分参与生料配料，然后进入生料粉磨；(4)垃圾灰代替水泥外加剂参与水泥熟料的配料，进入粉磨制水泥。本项目的灰渣全部由汽车运输至原料棚，作为水泥生产的原料，重金属离子固化在熟料中进行无害化处理。2)灰渣处理系统的配置，4.4生活垃圾共处置对焚烧系统的影响，(1)垃圾焚烧量：在热值为5000 kJ/kg时，可提供煅烧炉所需热量的1/3 2/3。有效利用率为80%，0.158 0.316吨熟料焚烧垃圾可替代0.032

12、 0.064吨热值煤(22000 kJ/kg)。(2)废灰的影响：废灰的化学成分与煤灰相似，可以作为原料使用。(3)垃圾焚烧对窑系统气量的影响：焚烧系统废气排放量增加11% 22%。(4)对水泥生产中有害成分的影响。与普通硅酸盐水泥相比，旋转焚烧法生产的水泥在粒度和相对密度上基本相似，但在稳定性、膨胀密度和养护时间上更好。4.5。协同处置垃圾焚烧炉的比较目前，国内外常用的垃圾焚烧炉有三种：机械炉排焚烧炉、流化床焚烧炉(气化热解炉)和旋转燃烧-旋转炉应选择低阻力的旋转焚烧炉。特点；阻力小，适应各种滚动状态的垃圾和物料，焚烧时间可通过调节转速来控制。4.5.1机械炉排焚烧炉(马丁或天雄)、图例、活

13、动框架、固定框架、端部炉排、刮板、活动炉排、固定炉排、侧炉排、侧密封、炉排框架、轴承、油箱、车轮和轨道、工作原理：垃圾通过料斗进入倾斜炉排(炉排分为干燥区)，助燃空气从炉排下部进入并与垃圾混合；高温烟气通过锅炉受热面产生热蒸汽，同时烟气被冷却，最后烟气经烟气处理后排放炉排炉的成本和维护成本较高，这使得炉排炉在中国的推广和应用占了市场的50%。4.5.2流化床焚烧炉，示意图，工作原理：炉体由多孔分布板组成。向炉膛中加入大量石英砂，加热到600以上，向炉膛底部吹入200以上的热风，使热砂沸腾，然后放入垃圾。垃圾和热沙一起沸腾，垃圾很快变干，着火燃烧。未燃烧的垃圾比例很低，并且会继续沸腾和燃烧。燃烧

14、过的垃圾有很大一部分落到炉底。水冷后，粗渣和细渣由分选设备送出厂外，少量中渣和石英砂由提升设备送回炉内继续使用。特点：流化床燃烧充分，炉内燃烧控制较好，但烟气含尘量大，操作复杂，运行费用高，对燃料粒度均匀性要求高，石英砂对设备磨损严重，设备维护量大。4.5.3气化熔融焚烧炉，流化床垃圾气化熔融焚烧工艺流程示意图(Ebara型)，b示意图(Nippon Steel)，工作原理(Ebara型):生活垃圾在500600的流化床中气化，流化床的空气过剩系数保持在0.10.3，流化床的气体产物包括未燃烧的。熔化燃烧在1350左右进行，熔化燃烧室的过剩系数为1.3，生活垃圾的热值要求大于6000千焦/千克

15、(约1433千焦/千克)，太原工程垃圾的设计热值为1300千焦/千克。为了使该工艺的余热发电效率达到30%以上，在熔炼炉的二次燃烧室中专门安装了一台高效陶瓷换热器，将空气预热到700以上，并将过热器中的过热蒸汽加热到10兆帕的压力和500的温度。没有必要担心高温腐蚀，因为空气中不含氯化氢等腐蚀性物质。特点：城市生活垃圾气化熔融焚烧技术被称为21世纪无二恶英生活垃圾焚烧技术，可以充分利用垃圾中所含的能量，辅助热源消耗少，二恶英排放低，高效综合回收，最大限度减少产能，但要求生活垃圾热值高于6000千焦/千克。在中国生活垃圾分类相对较少的情况下，这项技术需要改进并在中国市场使用。资源回收，不燃铁和铝，低空气比操作，废物有价物回收，实现气化稳定，不燃物易排放，小型化，垃圾，未燃碳热分解，炉膛面积：小，海螺气化炉，气体分散方式，气化(部分燃烧)，4.5.4旋转焚烧炉工艺图例，工作原理：旋转通过炉体不停运转，使炉体内垃圾充分燃烧， 同时，它向炉体的倾斜方向移动，直到它被烧坏并从炉体中排出。 特点：设备利用率高，灰分中碳含量低，空气过剩低，有