一种带有汽轮机拖动的水泥窑协同处置生活垃圾系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及于生活垃圾处理系统技术领域，具体涉及一种带有汽轮机拖动的水泥窑协同处置生活垃圾系统，包括垃圾处理系统、烟气处理系统、汽轮机拖动系统以及垃圾灰渣处置系统,充分利用回转窖和分解炉的高温环境，将有毒气体或有机物彻底分解，垃圾焚毁去除率可达99.99％；垃圾焚烧后的炉渣及飞灰参与原料配料，经过水泥回转窑系统煅烧工艺处理后；可将垃圾中的绝大部分重金属离子固化在熟料中，避免其再度渗透和扩散污染水质和土壤；将垃圾焚烧炉产生的过热蒸汽送入汽轮机拖动系统进行发电，节省成本，经济效益显著；还提供一种带有汽轮机拖动的水泥窑协同处置生活垃圾方法。

A system and method of disposing domestic waste with a cement kiln with steam turbine dragging

【技术实现步骤摘要】
一种带有汽轮机拖动的水泥窑协同处置生活垃圾系统及方法
本专利技术涉及于生活垃圾处理系统
，具体涉及一种带有汽轮机拖动的水泥窑协同处置生活垃圾系统及方法。
技术介绍
目前，城市生活垃圾最典型的三种处理方式是：焚烧、填埋和堆肥。其中焚烧处理方式在“减量化、无害化、资源化”方面效果较佳，应用较为广泛，但是焚烧同时会有重金属、二噁英、氯化氢、硫化物以及氮氧化物和氟化物等同烟尘或灰渣一起排出，若处理不当，会造成严重的环境污染。水泥窑协同处置生活垃圾技术在国外已经得到了30年的广泛应用，达到了较高的水平，取得了良好的社会、环境和经济效应。利用水泥窑协同处置生活垃圾，既为水泥工业发展循环经济、打造水泥绿色环保产业开辟了一种新的途径，也解决了当地的垃圾“围城”困扰，该技术路线符合国情倡导的“三化”的综合处理原则，同时还有效的控制了烟气中二噁英的排放。目前我国利用水泥窑协同处置生活垃圾的工艺方法主要分为两种技术路线：分选、气化/焚烧，其中分选技术路线是将垃圾分选为衍生燃料和适应于水泥生产的替代原料，然后在生产水泥的同时，把这些垃圾衍生原、燃料一并消纳，该技术路线具有垃圾处量大，燃料替代率高等优点，但是该技术路线占地面积大、投资高、经济效益一般；气化/焚烧是利用专业的垃圾气化焚烧炉将垃圾气化焚烧，然后将焚烧后产生的高温烟气引入分解炉为水泥生料分解提供热量，该技术能够充分利用现有水泥厂的设施和场地，具有节约用地，投资省等优点，但是该技术路线将大量烟气直接引入分解炉，会对窑线稳定生产造成一定影响。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术中的不足，而提供一种带有汽轮机拖动的水泥窑协同处置生活垃圾方法，步骤如下：步骤A：将垃圾送至垃圾储库中发酵，抽取垃圾储库产生的臭气加热至～℃后，臭气作为助燃风送入垃圾焚烧炉中，维持垃圾焚烧炉负压状态；步骤B：将垃圾送入垃圾焚烧炉中焚烧产生～℃的高温烟气和残渣，高温烟气与垃圾焚烧炉内的水冷壁进行换热产生过热蒸汽和℃的低温烟气，产生的过热蒸汽送至汽轮机拖动系统的两个汽轮机进行发电；产生的低温烟气一次除尘后产生飞灰，低温烟气再输送至回转窖和分解炉进行焚烧消除有毒气体，消除有毒气体的低温烟气经过高温风机输送并进行二次除尘后排出至大气；步骤C：将垃圾焚烧炉排出的残渣和余热锅炉排出的飞灰送至水泥窑生料库，作为水泥原料使用；步骤D：将垃圾储库发酵产生的垃圾渗滤液喷入垃圾焚烧炉或分解炉中焚烧；步骤E：过热蒸汽经汽轮机做功后转变为乏汽，将乏汽凝结成水进行除氧，除氧后的水再输送至垃圾焚烧炉用于水汽换热。作为优选的，步骤B中，产生的低温烟气一次除尘后，经冷却风机送入篦冷机的高温段与熟料进行换热后，再进入回转窑和分解炉中。作为优选的，步骤B中，消除有毒气体的低温烟气依次经过预热器、SP锅炉、高温风机和增湿塔加热增湿后，再进行二次除尘。作为优选的，当垃圾焚烧炉所产生的过热蒸汽不足以供汽轮机拖动系统的两个汽轮机进行发电时，将第一电动机和第二电动机投入使用，分别和第一汽轮机和第二汽轮机共同维持系统的供电。还提供一种带有汽轮机拖动的水泥窑协同处置生活垃圾方法，包括垃圾处理系统、烟气处理系统、汽轮机拖动系统以及垃圾灰渣处置系统，其特征在于：垃圾处理系统包括垃圾储库、抓斗、行车、喂料系统、垃圾焚烧炉、鼓风机、一次风机和渗滤液处理装置；行车和抓斗设置在喂料系统的上方并将垃圾储库中的垃圾抓取至喂料系统，喂料系统与垃圾焚烧炉连通；焚烧产生的高温烟气依次经水冷壁c、过热器b、省煤器e以及空预器f换热降温后排出至烟气处理系统；水冷壁c与汽包a闭环连通，汽包a内的过热蒸汽经过过热器b后与汽轮机拖动系统的两个汽轮机连通；垃圾储库中的臭气经鼓风机抽取并送入空预器f加热后，再经一次风机鼓入垃圾焚烧炉的炉排d下部作为助燃风；烟气处理系统包括烟气阀门、第一除尘器、SP锅炉、预热器、分解炉、水泥回转窑、第一冷却风机、第二冷却风机、篦冷机、增湿塔、第二除尘器、窑尾风机、烟囱和高温风机；垃圾焚烧炉出口与烟气阀门相连，烟气阀门与第一除尘器进口相连，第一除尘器出口与第一冷却风机、第二冷却风机的进口相连，第一冷却风机、第二冷却风机的出口与篦冷机高温段相连，篦冷机与水泥回转窑、分解炉及预热器依次相连，预热器与SP锅炉进口相连，SP锅炉出口与高温风机进口相连，高温风机出口与增湿塔进口相连，增湿塔出口与第二除尘器进口相连，第二除尘器出口与窑尾风机进口相连，窑尾风机出口与烟囱相连；汽轮机拖动系统包括第一电动机、第一减速器、第一离合器、第一汽轮机、空压机、第二电动机、第二减速器、第二离合器、第二汽轮机、冷却塔、循环冷却水泵、除氧器和给水泵；第一汽轮机的主汽门与蒸汽母管相连，第一汽轮机与第一离合器、第一减速器、第一电动机和高温风机依次相连；第一汽轮机的乏汽出口与第一凝汽器a、第一凝结水泵b和第一轴封加热器c依次相连，第一轴封加热器c的出口与凝结水母管相连；第二汽轮机的主汽门与蒸汽母管连接，第二汽轮机与第二离合器、第二减速器、第二电动机和空压机依次相连；第二汽轮机的乏汽出口与第二凝汽器a、第二凝结水泵b和第二轴封加热器c依次相连，第二轴封加热器c的出口与凝结水母管连接；上述凝结水母管与除氧器的入口相连，除氧器的出口与给水泵的入口相连，给水泵的出口经过垃圾焚烧炉的省煤器e后与汽包a相连通；冷却塔的水池与循环冷却水泵相连；循环冷却水泵通过冷却水母管分别与第一凝汽器a、第二凝汽器a的冷却水入口相连，第一凝汽器a、第二凝汽器a的冷却水出口通过冷却水母管与冷却塔的上部相连；垃圾灰渣处置系统包括输送装置，垃圾焚烧炉排出的垃圾炉渣和第一除尘器收集的飞灰通过输送装置送至水泥厂原料库。本专利技术的有益效果：与常规的生活垃圾系统技术相比，本申请的生活垃圾系统具有以下优势：(1)充分利用回转窖和分解炉的高温环境，将有毒气体或有机物彻底分解，垃圾焚毁去除率可达99.99％；(2)垃圾焚烧后的炉渣及飞灰参与原料配料，经过水泥回转窑系统煅烧工艺处理后；可将垃圾中的绝大部分重金属离子固化在熟料中，避免其再度渗透和扩散污染水质和土壤；(3)将垃圾焚烧炉产生的过热蒸汽送入汽轮机拖动系统进行发电，节省成本，经济效益显著；另外，(4)垃圾焚烧产生的高温烟气，经换热降温后，直接送入篦冷机高温段与熟料进行热交换，对水泥窑系统配风影响小；本申请的一种带有汽轮机拖动的水泥窑协同处置生活垃圾方法，简化了以往生活垃圾处理的方式，减少了垃圾所造成的污染并且最大限度提高发电量，实现企业生产效益最大化，实现水资源回收利用，同时也减少了进入水泥窑的水分。附图说明利用附图对本专利技术作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本专利技术的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。图1为本专利技术的一种带有汽轮机拖动的水泥窑协同处置生活垃圾系统的结构示意图。附图标记：1-垃圾运输车，2-垃圾储库，3-抓斗，4-行车，5-喂料系统，6-垃圾焚烧炉，6a-汽包，6b-过热器，6c-水冷壁，6d-炉排，6e-省煤器，6f-空预器，7-鼓风机，8-烟气阀门，9-垃圾炉渣，10-一次风机，11-第一除尘器，12-飞灰，13-渗滤液处理装置，14-SP锅炉，15-预热器，16-分解炉，17-水泥回转本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带有汽轮机拖动的水泥窑协同处置生活垃圾方法，特征在于，步骤如下：步骤A：将垃圾送至垃圾储库中发酵，抽取垃圾储库产生的臭气加热至200～220℃后，臭气作为助燃风送入垃圾焚烧炉中，维持垃圾焚烧炉负压状态；步骤B：将垃圾送入垃圾焚烧炉中焚烧产生850～950℃的高温烟气和残渣，高温烟气与垃圾焚烧炉内的水冷壁进行换热产生过热蒸汽和200℃的低温烟气，产生的过热蒸汽送至汽轮机拖动系统的两个汽轮机进行发电；产生的低温烟气一次除尘后产生飞灰，低温烟气再输送至回转窖和分解炉进行焚烧消除有毒气体，消除有毒气体的低温烟气经过高温风机输送并进行二次除尘后排出至大气；步骤C：将垃圾焚烧炉排出的残渣和余热锅炉排出的飞灰送至水泥窑生料库，作为水泥原料使用；步骤D：将垃圾储库发酵产生的垃圾渗滤液喷入垃圾焚烧炉或分解炉中焚烧；步骤E：过热蒸汽经汽轮机做功后转变为乏汽，将乏汽凝结成水进行除氧，除氧后的水再输送至垃圾焚烧炉用于水汽换热。

【技术特征摘要】
1.一种带有汽轮机拖动的水泥窑协同处置生活垃圾方法，特征在于，步骤如下：步骤A：将垃圾送至垃圾储库中发酵，抽取垃圾储库产生的臭气加热至200～220℃后，臭气作为助燃风送入垃圾焚烧炉中，维持垃圾焚烧炉负压状态；步骤B：将垃圾送入垃圾焚烧炉中焚烧产生850～950℃的高温烟气和残渣，高温烟气与垃圾焚烧炉内的水冷壁进行换热产生过热蒸汽和200℃的低温烟气，产生的过热蒸汽送至汽轮机拖动系统的两个汽轮机进行发电；产生的低温烟气一次除尘后产生飞灰，低温烟气再输送至回转窖和分解炉进行焚烧消除有毒气体，消除有毒气体的低温烟气经过高温风机输送并进行二次除尘后排出至大气；步骤C：将垃圾焚烧炉排出的残渣和余热锅炉排出的飞灰送至水泥窑生料库，作为水泥原料使用；步骤D：将垃圾储库发酵产生的垃圾渗滤液喷入垃圾焚烧炉或分解炉中焚烧；步骤E：过热蒸汽经汽轮机做功后转变为乏汽，将乏汽凝结成水进行除氧，除氧后的水再输送至垃圾焚烧炉用于水汽换热。2.根据权利要求1所述的带有汽轮机拖动的水泥窑协同处置生活垃圾方法，其特征在于：所述步骤B中，产生的低温烟气一次除尘后，经冷却风机送入篦冷机的高温段与熟料进行换热后，再进入回转窑和分解炉中。3.根据权利要求1所述的带有汽轮机拖动的水泥窑协同处置生活垃圾方法，其特征在于：所述步骤B中，消除有毒气体的低温烟气依次经过预热器、SP锅炉、高温风机和增湿塔加热增湿后，再进行二次除尘。4.根据权利要求1所述的带有汽轮机拖动的水泥窑协同处置生活垃圾方法，其特征在于：当垃圾焚烧炉所产生的过热蒸汽不足以供汽轮机拖动系统的两个汽轮机进行发电时，将第一电动机和第二电动机投入使用，分别和第一汽轮机和第二汽轮机共同维持系统的供电。5.一种带有汽轮机拖动的水泥窑协同处置生活垃圾系统，包括垃圾处理系统、烟气处理系统、汽轮机拖动系统以及垃圾灰渣处置系统，其特征在于：垃圾处理系统包括垃圾储库(2)、抓斗(3)、行车(4)、喂料系统(5)、垃圾焚烧炉(6)、鼓风机(7)、一次风机(10)和渗滤液处理装置(13)；行车(4)和抓斗(3)设置在喂料系统(5)的上方并将垃圾储库(2)中的垃圾抓取至喂料系统(5)，喂料系统(5)与垃圾焚烧炉(6)连通；焚烧产生的高温烟气依次经水冷壁(6c)、过热器(6b)、省煤器(6e)以及空预器(6f)换热降温后排出至烟气处理系统；水冷壁(6c)与汽包(6a)闭环连通，汽包(6a)内的过热蒸汽经过过热器(6b)后与汽轮机拖动系统的两个汽轮机连通；垃圾储库(2)中的臭气经鼓风机(7)抽取并送入空预器(6f)加热后，再经一次风机(10)鼓入垃圾焚烧炉(6)的炉排(6d)下部作为垃圾焚烧一次风；烟气处理系统包括烟气阀门(8)...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋纪元，李平，刘亚雷，刘学炉，周信永，
申请(专利权)人：广东东实开能能源有限公司，广东开能环保能源有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44