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L型回转窑垃圾焚烧系统的生产实践概况

时间:2020-05-07 22:07

对于水泥生产线协同处置城市生活垃圾来说,一般选择轮式窑、气化炉、回转窑和沸腾窑等几种方式。我公司在总结已建成系统的基础上,从活性石灰回转窑生产线设计和使用经验考虑,开发出具有自主知识产权的L型回转窑垃圾焚烧系统。

L型回转窑

1、L型回转窑垃圾焚烧系统简介

L型回转窑垃圾焚烧系统由强制喂料系统、回转焚烧系统和灰渣冷却与处理系统三部分构成。

(1)强制喂料系统是在活性石灰回转窑预热器的强制喂料机的基础上开发出来的,该技术是在回转窑焚烧系统入料口处设置多道液压推头装置,保证了垃圾料向回转窑焚烧系统喂料,防止喂料堵料。

(2)中间的回转焚烧系统选用技术成熟、操作简单的回转窑焚烧系统,既保证了物料均匀焚烧,又保证了操作维护方便。根据垃圾焚烧试验的数据,确定回转窑焚烧系统的回转速度和长度,确保垃圾能在回转窑焚烧系统内完全烧透,不留可燃残渣。

(3)灰渣冷却与处理系统是在活性石灰回转窑冷却器的基础上,结合垃圾灰渣特性,对其内部卸料系统进行了改进,冷却装置与窑罩一体化设计,冷却器入料温度约900℃,排料温度<100℃,保证了垃圾灰渣的冷却和卸料。

2、生产实践概况

我公司总包建设的河南某5000t/d生产线500t/d协同处置城市生活垃圾示范线,是在原有5000t/d生产线基础上进行改造,设计年处理城市生活垃圾16.5万吨。该项目于2011年3月开始设计、施工,2012年1月开始调试运行,历经多次探索、调整,到2012年4月初,垃圾处理能力已稳定达到设计能力500t/d,至今安全运行。为了建设协同处置城市生活垃圾生产线,在原有生产线的物料储存区专门开辟了部分原料堆场,并进行了城市生活垃圾储存设施的封闭改造,在原水泥窑旁增建了L型回转窑垃圾焚烧系统,利用窑头过来的三次风作为热源,进行垃圾的焚烧处理,灰渣经由冷却炉、链运机等送入原料粉磨系统,直接参与生料配料,与其他原料一起粉磨。

从调试完成起,在煅烧达到稳定状态时,水泥窑产量5000~5500t/d,垃圾焚烧量约350~500t/d,灰渣量为70~100t/d。来自窑头篦冷机热风温度为760~850℃时,垃圾焚烧温度大于1060℃,垃圾在焚烧系统内停留时间约45min(保证了垃圾的燃尽),焚烧烟气在大于850℃段的停留时间超过7s。每天可节煤48t,节约矿石65t。由于垃圾灰渣掺入量占水泥生料的比例很小,碱和硫基本不会对水泥熟料的质量产生影响,经近两年的产品分析,垃圾中有害物质对水泥生产工艺和熟料28d强度等质量指标几乎没有影响,与建设焚烧垃圾系统前相比,各项指标没有明显变化。

该示范工程在试运行期间,经相关机构检测,其二恶英排放浓度在0.00201~0.00417ng/m³之间,符合排放标准。目前,我公司的水泥窑协同处置生活垃圾技术及装备研究开发已列入了国家十二五科技支撑计划,并已通过了河南省重大科技专项的验收。

在调试初期,为防止垃圾中过多的金属进入水泥回转窑系统内,该项目在多个点增加了加强型除铁器和金属探测器。

3、配套建设需注意的问题

(1)如果有条件,应尽可能分拣出金属类、塑料类的垃圾。

(2)在设计前,对当地进行调研,并对代表性的生活垃圾进行选样、分析,以帮助确定相关系统和设备,做到有的放矢。

(3)将水泥系统处理生活垃圾的优势向业主和当地天下进行说明,争取当地天下支持和合理补贴。

(4)从生产处理与运输成本考虑,垃圾收集范围不宜超过80km。

利用新型干法水泥窑协同处置城市生活垃圾,既可以实现生活垃圾处理的“无害化、减量化、资源化”,又可以做到在不影响水泥窑系统的正常运行的前提下,充分利用垃圾内的有效热量和灰渣,且废气停留时间长,有害物质排放少,不仅节约燃料能源,减少了垃圾堆存占用土地,还可以让垃圾灰渣作为原料配料的一部分,节约黏土等原料使用量,这对于分布在全国各地的1800多条新型干法水泥线来说,是一个双赢的选择。

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