一种利用水泥窑余热的生活垃圾烘干系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种利用水泥窑余热的生活垃圾干化技术，收集来的含水率≥65％的生活垃圾，经过两级破碎至物料粒径≤80mm，再通过机械挤压脱水，将物料的含水率控制在≤50％，然后将物料送入烘干机；烘干机的热源由水泥窑窑头余热(150℃

【技术实现步骤摘要】
一种利用水泥窑余热的生活垃圾烘干系统及方法


[0001]本专利技术属于水泥生产与城市生活垃圾处理结合设备
，具体是一种利用水泥窑余热的生活垃圾烘干系统。

技术介绍

[0002]生活垃圾处理已成为世界范围内一个普遍关注的问题，是一项十分艰巨的综合性、系统性的工程。目前，城市生活垃圾的主要处理方法有填埋法、堆肥法和热处理法。填埋法需要长时间占用大量土地资源，并容易造成二次污染；堆肥法周期长、质量不稳定，且容易引起土壤板结和污染地下水；热处理法根据所采用的工艺又可分为：焚烧法、热解法和气化法，但是这几种传统的垃圾处理方式只是实现了垃圾污染的转移和减量，没有真正达到垃圾处理的“无害化、减容化、资源化、集约化”要求。而水泥窑协同处置城市生活垃圾技术已日渐成熟，成为垃圾处理的主要方式。但现在利用水泥窑协同处置生活垃圾的方法中，生活垃圾含水率的控制对水泥窑协同处置生活垃圾的效率和水泥窑运行的稳定性和持续性有较大影响，现有的机械挤压系统和生物干化系统只能将生活垃圾的含水率降低到50％左右，送入水泥窑处置时会对水泥窑产生较大的影响，同时采用直接换热的垃圾烘干工艺由于臭气量太大，同时臭气难以处置制约了进一步发展，而间接换热系统在水泥工厂并未有技术应用，需要提出新的工艺路线和技术来对生活垃圾进行烘干。
[0003]因此，本领域技术人员提供了一种利用水泥窑余热的生活垃圾烘干系统及方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。

技术实现思路

[0004]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种利用水泥窑余热的生活垃圾烘干系统，其包括：
[0005]两级破碎装置，用于生活垃圾的主体破碎，经过所述两级破碎装置挤压破碎后的物料粒径≤80mm，且其采剪切式破碎机；
[0006]机械挤压脱水装置，与所述两级破碎装置相连通，所述机械挤压脱水装置能够对破碎后符合粒径要求的生活垃圾进行外部挤压脱水，以便物料含水量≤50％；
[0007]带式烘干机，连接在所述机械挤压脱水装置的排料端，所述带式烘干机利用水泥窑窑头余热作为热源对物料进行烘干，并控制物料含水率≤30％；
[0008]余热热风循环系统，设置在水泥窑窑头，所述余热热风循环系统通过换热器对所述带式烘干机输送烘干热风，其中经过换热后的直接烘干气通过冷凝器去除冷凝水后3/4气量内循环，内循环烟气补充新风并通过换热器换热后继续烘干垃圾，1/4气量外排，外排烟气通过2#引风机送入篦冷机一端处置；以及
[0009]旋风收尘器，连接在所述带式烘干机上，所述旋风收尘器的另一端与所述冷凝器相连通，利用所述冷凝器处理循环风工序的凝结水并送入水处理系统。
[0010]进一步，作为优选，所述带式烘干机包括：
[0011]主烘干厢；
[0012]传输料架，垂直固定在所述主烘干厢的一侧，所述传输料架内可相对转动的设置有螺旋导料轴；
[0013]进料端件，固定在所述传输料架的上方；
[0014]导料带，连接在所述进料端件与所述传输料架之间；
[0015]内传输带轮，可相对转动的左右设置在所述主烘干厢中，用于将粉碎后的物料横向运输；
[0016]内烘干组件，对应设置在各所述内传输带轮上方；
[0017]散料烘干组件，可相对转动的设置在所述主烘干厢内并位于所述内传输带轮之间，所述散料烘干组件的一端与所述余热热风循环系统相连通；以及
[0018]外排料座，连接在所述主烘干厢的另一侧。
[0019]进一步，作为优选，所述内烘干组件包括：
[0020]前置喷气管座，排列设置在所述主烘干厢内，多个所述前置喷气管座的均垂直架空在所述内传输带轮上方；
[0021]后置喷气管座，与所述前置喷气管座相对应设置，并垂直架空在另一所述内传输带轮上方；
[0022]集热筒，安装在所述主烘干厢上方，所述前置喷气管座与后置喷气管座均通过气流支管与所述集热筒相连通。
[0023]进一步，作为优选，所述散料烘干组件包括：
[0024]集料座，嵌入固定在所述主烘干厢的中部；
[0025]固定环座，固定在所述所述集料座内；
[0026]导热烘干装置，可相对转动的设置在所述固定环座内，所述固定环座上设置有驱动齿座，所述驱动齿座的输出端与所述导热烘干装置相连接；
[0027]进风管，同圆心的连通在所述导热烘干装置上，所述进风管的一端通过集热筒与所述余热热风循环系统相连通。
[0028]进一步，作为优选，所述导热烘干装置包括：
[0029]导热内件，所述导热内件中周向设置有多个外控流腔；
[0030]分流管，横向贯穿固定在所述导热内件的一端，所述分流管的一端与所述进风管相连通，所述分流管上位于各外控流腔处均设有侧通口；
[0031]集热座，设置在所述导热内件内部位于各所述外控流腔处，所述集热座内设有排流通道，且位于所述排流通道内设置有多个渗透网；
[0032]导热座，与各所述外控流腔相对应设置，所述导热座通过多个导热筋杆与所述集热座相接触，所述导热内件的中部位于分流管内还设置有外排件，所述外排件上设有多个与所述外控流腔相连通的排气孔。
[0033]进一步，作为优选，所述主烘干厢上竖直连接有循环管，所述循环管的一端与所述外排件相连通，且所述循环管的另一端连接有多个周向分布的侧支管，各所述侧支管垂直嵌入在所述集料座上，所述循环管上还垂直连接有侧固定管。
[0034]进一步，作为优选，所述集料座内还同轴心的嵌入固定有多个转接环座，各所述转接环座内均转动设置有内齿扇。
[0035]一种利用水泥窑余热的生活垃圾烘干系统的方法，其包括以下步骤：
[0036]S1.收集：将经过分选的适合入窑焚烧的生活垃圾，即湿垃圾含水率≥65％，由密闭式垃圾运输车送入垃圾处理厂；
[0037]S2.破碎：收集的生活垃圾通过抓斗送入两级破碎装置匀料破碎，实现垃圾破碎和大型干扰物的初步破碎，保证物料的粒径≤80mm；
[0038]S3.脱水：将破碎后符合粒径要求的生活垃圾，通过机械挤压脱水，使得物料的含水率≤50％；
[0039]S4.烘干：将脱水后的物料送入带式烘干机，利用水泥窑窑头余热作为热源对物料进行烘干，其中，物料在进入主烘干厢后，由内传输带轮对其进行横向传输，此时前置喷气管座与后置喷气管座分别对其进行初步烘干以及后期烘干，其中导热烘干装置的旋转作用配合集料座上的多个侧支管以及内齿扇的旋转作用使得物料完全扩散分离，并形成负压排流，同时余热热风循环系统将窑头热气输送至导热内件的各外控流腔内，并经过集热座实现导热内件的主体加热，从而能够在主烘干厢的中部形成高热烘干区，而烘干完成的物料可由外排料座外排，经过此工序含水率≤30％的物料入窑焚烧处置；
[0040]S5.换热：水泥窑窑头余热在150
‑
200℃，通过换热器后，热风作为带式烘干机热源送入烘干工序；冷风由1#引风机送入窑头烟囱排放；
[0041]S6本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用水泥窑余热的生活垃圾烘干系统，其特征在于：其包括：两级破碎装置，用于生活垃圾的主体破碎，经过所述两级破碎装置挤压破碎后的物料粒径≤80mm，且其采剪切式破碎机；机械挤压脱水装置，与所述两级破碎装置相连通，所述机械挤压脱水装置能够对破碎后符合粒径要求的生活垃圾进行外部挤压脱水，以便物料含水量≤50％；带式烘干机(1)，连接在所述机械挤压脱水装置的排料端，所述带式烘干机(1)利用水泥窑窑头余热作为热源对物料进行烘干，并控制物料含水率≤30％；余热热风循环系统，设置在水泥窑窑头，所述余热热风循环系统通过换热器对所述带式烘干机(1)输送烘干热风，其中经过换热后的直接烘干气通过冷凝器去除冷凝水后3/4气量内循环，内循环烟气补充新风并通过换热器换热后继续烘干垃圾，1/4气量外排，外排烟气通过2#引风机送入篦冷机一端处置；以及旋风收尘器，连接在所述带式烘干机(1)上，所述旋风收尘器的另一端与所述冷凝器相连通，利用所述冷凝器处理循环风工序的凝结水并送入水处理系统。2.根据权利要求1所述的一种利用水泥窑余热的生活垃圾烘干系统，其特征在于：所述带式烘干机(1)包括：主烘干厢(11)；传输料架，垂直固定在所述主烘干厢(11)的一侧，所述传输料架内可相对转动的设置有螺旋导料轴(14)；进料端件(13)，固定在所述传输料架的上方；导料带(12)，连接在所述进料端件(13)与所述传输料架之间；内传输带轮，可相对转动的左右设置在所述主烘干厢(11)中，用于将粉碎后的物料横向运输；内烘干组件(2)，对应设置在各所述内传输带轮上方；散料烘干组件(3)，可相对转动的设置在所述主烘干厢(11)内并位于所述内传输带轮之间，所述散料烘干组件(3)的一端与所述余热热风循环系统相连通；以及外排料座(15)，连接在所述主烘干厢(11)的另一侧。3.根据权利要求2所述的一种利用水泥窑余热的生活垃圾烘干系统，其特征在于：所述内烘干组件(2)包括：前置喷气管座(21)，排列设置在所述主烘干厢(11)内，多个所述前置喷气管座(21)的均垂直架空在所述内传输带轮上方；后置喷气管座(22)，与所述前置喷气管座(21)相对应设置，并垂直架空在另一所述内传输带轮上方；集热筒(23)，安装在所述主烘干厢(11)上方，所述前置喷气管座(21)与后置喷气管座(22)均通过气流支管(24)与所述集热筒(23)相连通。4.根据权利要求3所述的一种利用水泥窑余热的生活垃圾烘干系统，其特征在于：所述散料烘干组件(3)包括：集料座，嵌入固定在所述主烘干厢(11)的中部；固定环座(31)，固定在所述所述集料座内；导热烘干装置(4)，可相对转动的设置在所述固定环座(31)内，所述固定环座(31)上设
置有驱动齿座(32)，所述驱动齿座(32)的输出端与所述导热烘干装置(4)相连接；进风管(34)，同圆心的连通在所述导热烘干装置(4)上，所述进风管(34)的一端通过集热筒(23)与所述余热热风循环系统相连通。5.根据权利要求4所述的一种利用水泥窑余热的生活垃圾烘干系统，其特征在于：所述导热烘干装置(4)包括：导热内件(...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭彦鹏，楚银婷，嵇磊，孙慧华，赵丹辉，王芳，吴鸿宇，姚瑞宏，胡斌，
申请(专利权)人：中材国际环境工程北京有限公司，
类型：发明
国别省市：