将废弃物的热分解气体导入水泥分解炉的废弃物处理设备制造技术

本实用新型专利技术涉及将废弃物的热分解气体导入水泥分解炉的废弃物处理设备，其与具备水泥烧成炉（30）、对其烧成物进行冷却的熟料冷却器（40）、以及从该烧成炉和熟料冷却器中的任意一个流入高温废气的分解炉（20）的水泥制造设备（200）相邻设置。其中，具备：使废弃物气化发生热分解气体的气化炉（1）、以及将发生的热分解气体在保持所含碳和灰分原封不动的情况下输送到分解炉（20）的气体输送通道（6）。向分解炉（20）内，以热分解气体不直接与来自烧成炉（30）或熟料冷却器（40）的废气流的主流发生干涉的形态导入热分解气体，防止其刮过，使其充分燃烧。以此有效利用已有的水泥制造设备，以低成本实现废弃物的卫生处理。?（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及邻近水泥制造设备设置，利用分解炉卫生地对废弃物进行处理用的废弃物处理设备，特别是涉及该废弃物热分解得到的气体的有效利用。
技术介绍
近年来，随着生活水平的提高，也越来越需要对垃圾进行卫生处理，其焚烧处理量在增大也在预测之中，但是也存在建设一般的垃圾焚烧炉需要很大的费用，需要很长的工期的问题。而且也需要评价焚烧炉对周围环境的影响，对附近的居民公开信息，因此在开工之前需要有很长的时间来准备。而且在日本还存在掩埋焚烧炉发生的炉灰的掩埋处理场不足的问题，在设立新垃圾处理场的情况下，灰熔融炉的设置和灰的再利用方法的确立等是必要条件。另一方面，水泥行业向来为了降低水泥制造成本，有将可燃性废弃物作为燃料的一部分利用的动向，提出了有效利用已有的水泥制造设备对废弃物进行卫生处理的方案。但是，通常垃圾的发热量为1000 3000千卡/千克左右，比在水泥窑中通常使用的燃料(在使用媒的情况下，低等级媒的发热量为5000 7000千卡/千克)低，因此在将例如来自垃圾的热分解气体送往水泥窑混在一起燃烧时，窑内的温度偏低，从而也有燃费不理想的可能。而且来自垃圾的热分解气体中包含的水蒸气对水泥熟料的性状可能有不良影响， 热分解气体在水泥窑中燃烧时，有发生热点生成附着物的可能。对此，本申请的专利技术人开发出将气化炉发生的热分解气体与碳和灰分一起提供给水泥制造设备的分解炉或烧成炉(窑)的技术。由于分解炉的温度比窑低，大约是900°C左右，所以在这里提供的热分解气体和碳作为燃料得到有效利用，灰分也成为水泥原料的一部分。又，在分解炉中流入来自窑中的高温废气，作为喷射气流将水泥原料吹上去，因此在这里提供的热分解气体也一边燃烧一边向上吹，与水蒸气等一起被输送到预热器。因此， 不担心在窑内发生水泥熟料性状恶化和附着物的问题。
技术实现思路
如上所述，废弃物的热分解气体发热量比较低，也含有比较多的水蒸气，因此不能够说是点火性能、燃烧性能好的燃料。因此在仅将热分解气体提供给分解炉的情况下，有可能热分解气体会跟着来自窑的废气流，没有充分燃烧就被排出到预热器。而且，分解炉不仅形成高温的窑废气能够流入的结构，而且也能够流入熟料冷却器来的高温废气(空气)，在这种情况下，热分解气体一旦跟上冷却器废气的主流，就会在没有充分燃烧的情况下掠过分解炉排出。鉴于这样的情况，本技术的目的在于，改善热分解气体导入分解炉的方法，使热分解气体在分解炉内能够充分燃烧。这样能够有效利用已有的水泥制造设备，降低其运行成本，同时能够实现废弃物的卫生处理为了实现上述目的，本技术以与具备水泥烧成炉、对其烧成物进行冷却的熟料冷却器、以及从该烧成炉或熟料冷却器中的任意一个流入高温废气的分解炉的水泥制造设备相邻设置的废弃物处理设备为对象。而且所述废弃物处理设备具备使废弃物气化发生热分解气体的气化炉、将在所述气化炉发生的热分解气体在保持所含碳和灰分原封不动的情况下输送到所述分解炉的气体输送通道，以及以热分解气体的气流不直接与流入该分解炉内的来自所述烧成炉和熟料冷却器的高温废气的主流发生干涉的形态从所述气体输送通道向分解炉内引入热分解气体的气体导入单元。在这样的结构中，在邻近水泥制造设备设置的废弃物处理设备的气化炉中废弃物热分解发生热分解气体时，将该热分解气体在保持所含碳和灰分原封不动的情况下导入水泥制造设备的分解炉。在分解炉中有来自水泥烧成炉和熟料冷却器的高温废气流入，水泥原料的输送过程中加热同时发生脱二氧化碳反应，但是如果在不直接与该强大的废气流的主流发生干涉的状态下导入热分解气体，则不会发生热分解气体随着废气流掠过分解炉的情况。从而，能够使热分解气体和碳在分解炉内充分燃烧。其中，所述废弃物处理设备配置为使被引入所述分解炉的所述热分解气体滞留于分解炉时至少有2秒钟以上以850°C以上的温度燃烧。作为一个例子，也可以是，所述分解炉具有筒状周壁，并配置为从其筒轴方向的一端向另一端，形成所述烧成炉或熟料冷却器来的废气流的主流的情况下，作为气体导入单元在所述周壁上指向周方向设置导入口，以便能够围绕所述筒轴的周围旋转地导入热分解气体。这样导入分解炉内的热分解气体，围绕来自所述烧成炉的废气流的主流旋转，不直接与该主流发生干涉。通常所述分解炉的周壁配置为在上下方向上延伸，以使其下端流入来自烧成炉或熟料冷却器的废气构成喷流，指向上方。与其相反，也可以从气体导入口以相对于水平面向下倾斜规定的倾斜角度导入热分解气体，所述规定的倾斜角度可以是比O度大且在40度以下，这样一来，热分解气体就不容易跟随废气流流动。但是如果向下倾斜过大，则热分解气体流的旋转成分(水平方向的速度)小，因此气体导入口相对于水平面的倾斜最大也要小于 40度，最好是30度以下。而且由于从气化炉到水泥制造设备一侧的气体输送通道基本上是水平的，因此在气体导入口至少向下倾斜即可。而且从所述气体导入口来的热分解气体的流速高则有防止上述堆积物造成堵塞的效果，如果流速太高，则在气体导入口的压力损失增大，因此也可以以5 30m/s的流速导入热分解气体。但是在像上面所述的已有技术例那样，所述废弃物处理设备配置为使烧成炉来的废气流入分解炉的周壁下端情况下，通常在该周壁下部设置将燃烧用的空气引入的空气导入口，但是也可以利用该空气导入口将燃烧用的空气引入，并且使该气流与热分解气体同样方向旋转流动地将其引入。如果这样做，热分解气体的旋转气流与该燃烧用空气的旋转气流一边相互加强，一边通过充分混合提高热分解气体的点火性能和燃烧性能。为此，最好是空气导入口也设置为相对于水平面向下倾斜规定角度地延伸，同时在该空气导入口上方的规定距离上设置气体导入口。空气导入口的倾斜角度与气体导入的倾斜角度大致相同，或比其稍小即可。于是，在热分解气体的旋流下方保持适当间隔形成燃烧用空气的旋流，向上流动通过分解炉内的废气流首先与燃烧用空气的旋流发生干涉。因此废气的主流与热分解气体的旋流的干涉受到抑制。而且被上升的废气主流向上推的燃烧用空气旋流将热分解气体的旋流向上推，两者通过分解炉内向上形成螺旋状旋流，同时相互混合。又，在上述分解炉下端连接流通从烧成炉来的废气的管道，但是该管道通常向下方延伸后发生L字形弯折，转向烧成炉的入口。于是，通过该L字形管道内向上方改变方向的废气流受到管道内壁面来的力的作用，向烧成炉一侧偏转，因此气体导入口也可以设置于烧成炉一侧的相反侧的周壁上。而且，也可以在上述烧成炉的周壁上，在气体导入口近旁设置微细碳粉和重油那样的通常使用的燃料供给口。这样一来，比热分解气体着火性更好的燃料先着火，成为火种，可以期待能够提高热分解气体的着火性。在这种情况下，也可以减少这些燃料的供应量，避免微细碳粉和重油等燃料消耗空气。又，在上述废弃物处理设备中，气化炉设置两台以上的情况下，设置两个以上的气体输送通道以输送各气化炉来的热分解气体，也可以将各气体输送通道分别与上述分解炉的周壁的两个以上的气体导入口连通。在这种情况下，也可以两个以上的气体导入口相互在周方向上保持间隔配置。如果改变看法，本技术是具有水泥烧成炉，对其烧成物进行冷却的熟料冷却器、以及来自该烧成炉或熟料冷却器任意一个的高温废气流入的分解炉的水泥制造设备， 具备将废弃物的热分解气体在保持所含碳和灰分原本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种废弃物处理设备，所述废弃物处理设备配置为与具备水泥烧成炉、对其烧成物进行冷却的熟料冷却器、以及从该烧成炉和熟料冷却器中的任意一个流入高温废气的分解炉的水泥制造设备相邻设置，其特征在于，所述废弃物处理设备具备使废弃物气化发生热分解气体的气化炉；将在所述气化炉发生的热分解气体在保持所含碳和灰分原封不动的情况下输送到所述分解炉的气体输送通道；以及以热分解气体的气流不直接与流入所述分解炉内的所述高温废气的主流发生干涉的形态从所述气体输送通道向所述分解炉内引入热分解气体的气体导入单元。

【技术特征摘要】
1.一种废弃物处理设备，所述废弃物处理设备配置为与具备水泥烧成炉、对其烧成物进行冷却的熟料冷却器、以及从该烧成炉和熟料冷却器中的任意一个流入高温废气的分解炉的水泥制造设备相邻设置，其特征在于，所述废弃物处理设备具备使废弃物气化发生热分解气体的气化炉；将在所述气化炉发生的热分解气体在保持所含碳和灰分原封不动的情况下输送到所述分解炉的气体输送通道；以及以热分解气体的气流不直接与流入所述分解炉内的所述高温废气的主流发生干涉的形态从所述气体输送通道向所述分解炉内引入热分解气体的气体导入单元。2.根据权利要求1所述的废弃物处理设备，其特征在于，所述分解炉具有筒状周壁，并配置为从其筒轴方向的一端向另一端，形成来自所述烧成炉或熟料冷却器的废气流的主流；所述气体导入单元由在所述筒状周壁上指向周方向设置，围绕所述筒轴的周围旋转地导入热分解气体的气体导入口构成。3.根据权利要求2所述的废弃物处理设备，其特征在于，所述分解炉的筒状周壁配置为在上下方向上延伸，以使流入其下端的来自所述烧成炉或熟料冷却器的废气构成喷流，指向上方；另一方面，所述气体导入口配置为以相对于水平面向下倾斜比0度大且在40度以下的倾斜角度导入热分解气体。4.根据权利要求3所述的废弃物处理设...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭文叁，何承发，汪克春，李大明，李朝晖，杨长青，程小兵，林敏和，井上英二，片畑正，加藤定史，市谷升，桥元笃志，利弘淳，
申请(专利权)人：川崎重工业株式会社，安徽海螺集团有限责任公司，安徽海螺川崎工程有限公司，安徽海螺建材设计研究院，安徽海螺川崎节能设备制造有限公司，安徽铜陵海螺水泥有限公司，
类型：实用新型
国别省市：JP