废弃物处理设备制造技术

本发明专利技术涉及废弃物处理设备，所要解决的技术问题是，在将在气化炉(1)发生的热分解气体在保持所含的碳和灰分原封不动的情况下输送到水泥制造设备(200)的分解炉(20)等的情况下，确保该水泥制造设备(200)的运行安全。采用的技术手段是，在水泥制造设备(200)附近设置废弃物处理设备(100)。其具备：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含有的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)。来自气化炉(1)的热分解气体的流量与从分解炉(20)排出的废气流量之比被限制于规定的流量比以下，以此抑制分解炉(20)的温度变动，可确保水泥制造设备运行时的稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及邻接水泥制造设备设置，利用水泥分解炉卫生地对废弃物进行处理用的废弃物处理设备。
技术介绍
近年来，即使是在例如发展中国家，也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。而且在我国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，例如专利文献1所公开的那样，该文献提出有效利用已有的水泥制造设备对废弃物进行卫生处理。在该例子中，在气化炉中将废弃物热分解，从发生的热分解气体中分离碳和灰分，然后将热分解气体提供给水泥窑(烧成炉)，将碳和灰分提供给预热器。也就是说，在上述已有技术例子中，可以将气化炉发生的热分解气体作为燃料气体的一部分利用，同时将碳和灰分作为水泥原料利用，但是必须将两者加以分离，用另外的系统提供给水泥制造设备，因此存在系统繁杂的困难。又，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，因此在将来自垃圾的热分解气体混在一起使用时，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)的技术并且首先申请了专利(专利文献2)。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，在分解炉中通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。专利文献1 特许第3838951号公报。专利文献2 中国专利申请公开CN101434461A。
技术实现思路
但是，即使是像上面所述把热分解气体提供给分解炉，如果其量过多则会发生如下所述的不良情况。例如由于某种故障，气化炉运行停止的情况下，从该处向分解炉的热分CN 102452803 A说明书2/12 页解气体的供给也会停止，因此在分解炉中即使增加煤炭等的使用量也会产生燃料供应不足的问题，可能造成运行故障。又，废弃物也因其种类的不同发热量有很大差异，其热分解气体的发热量波动也很大，在各不同时间处理场集中的废弃物的种类不同，其发热量也有很大变动。因此，如果提供给分解炉的热分解气体的量多，则因其燃烧产生的发热量变动也会造成分解炉温度的变动。也就是说，如果对分解炉提供作为燃料的热分解气体的量增多，有可能妨碍水泥制造设备的稳定运行。鉴于上述存在的问题，本专利技术的目的在于，在将气化炉发生的热分解气体在保持其含有的碳和灰分原封不动的情况下输送到水泥制造设备中时，确保该水泥制造设备运行的稳定性。为了实现上述目的，本专利技术的邻近水泥制造设备设置的废弃物处理设备，具备使废弃物气化发生热分解气体的气化炉、以及将在所述气化炉发生的热分解气体在保持其含有的碳和灰分原封不动的情况下输送到所述水泥制造设备的水泥分解炉的气体输送通道； 来自所述气化炉的热分解气体的流量与从所述分解炉排出的废气的流量之比被限制于规定的流量比以下。在具有这样结构的废弃物处理设备中，在气化炉中废弃物热分解发生热分解气体时，利用气体输送通道将该热分解气体在保持其含有的碳和灰分原封不动的情况下输送到水泥分解炉，在分解炉中燃烧。这时热分解气体和碳的燃烧发生的热量因废弃物的种类等的关系而有较大的变动，但是如果将热分解气体的流量与分解炉排出的废气的流量之比限制于规定的流量比以下，则能够抑制分解炉的温度变动。又，如果由于某种故障造成气化炉运行停止，热分解气体和碳的供应也停止，如果其量小，也可以通过增加煤炭等的供应维持分解炉的运行状态。也就是说，通过将气化炉向分解炉输送的热分解气体的流量与分解炉来的废气流量之比限制于规定流量比以下，能够实现水泥制造设备的稳定运行。具体地说，将通过所述气体输送通道的热分解气体的流量相对于从所述分解炉排出的废气的流量之比规定为例如0. 3以下的流量比即可，如果是这样调整投入气化炉的废弃物投入量，而且气化炉是流动层式的气化炉，则也可以调整流动化空气的流量，抑制热分解气体的发生量。例如投入气化炉的废弃物投入量和流动化空气的流量根据该气化炉和分解炉的负压的大小进行调整，可以维持于上述流量比以下。通常在水泥制造设备的分解炉中，诱发窑中的废气等形成负压状态，在这里，如果热分解气体流入，则相应于该流量，负压变小。从而，如果根据该分解炉的负压而诱发热分解气体的气化炉的负压的大小，调整废弃物的投入量和流动化空气的流量，则能够控制热分解气体的发生量，将流入该分解炉的流量维持于规定值以下。又，如果这样利用分解炉的负压从气化炉诱发热分解气体，在气体输送通道和气化炉内也能够保持负压状态，则热分解气体不向外部泄漏是理想的情况。为了这样输送热分解气体，而且将作为输送源头的气化炉内维持于负压，往往在气体输送通道的中途设置送风机，但是在来自废弃物的热分解气体中包含碳和灰分时，其一部分会在送风机的叶轮等上附着堆积，造成叶轮本身的磨耗，有可能发生故障。为了防止发生这样的麻烦，也考虑从热分解气体中去除碳和灰分，但是为此需要去除装置，而且由于去除的碳和灰分的温度低，不适于在后面的工序中再度利用。又，送风机的出口有可能局部处于正压，万一发生这样的情况，热分解气体有可能向管道外喷出。如果这点也考虑到，则通过气体输送通道的热分解气体的流量，与从分解炉排出的废气的流量之比最好是在例如0. 2以下，到此为止，如果使流量比为较小值，这相比原来流过分解炉的窑废气等流量，追加的热分解气体的流量相当少，因此能够将分解炉内的负压维持在足够大的状态，能够利用该负压诱发热分解气体，而且气化炉也能够维持负压状态。从而，在气体输送通道的中途也可以不设置送风机，不用担心热分解气体中的碳和灰分在其上附着、堆积，造成送风机故障。也不用担心万一送风机出口变成正压，热分解气体喷出。在这里，作为气化炉，有采取低温气化方式的流动层式类型以及窑式，作为高温气化方式有轴式，但是如果采用低温气化方式，则有废弃物内的铁、铝等可以不被氧化地加以回收的优点。又，流动层式的方法比窑式反应效率(气化效率)高，也有设备紧凑的优点，因此最好是采用这种流动层式的气化炉。而且如果气化炉采用能够供给辅助燃料的结构，则即使是对发热量低的废弃物进行处理的情况下，也能够将气化炉的层温度维持于必要的水平。作为这样的辅助燃料，具体地说，可以采用微细碳粉，这可以从上方投入流动层。在这种情况下，如果微细碳粉的颗粒过细，则会跟着热分解气体流从气化炉排出，另一方面，如果颗粒过大，则在流动层内聚集下沉，有可能不会充分对燃烧本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郭文叁，李顺安，张长乐，李群峰，肖杰玉，林敏和，井上英二，片畑正，加藤定史，市谷升，
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，
类型：发明
国别省市：