一種消除水泥窯焚燒廢棄物的不穩(wěn)定有害氯的系統(tǒng)的制作方法

本實(shí)用新型屬于水泥窯生產(chǎn)領(lǐng)域，尤其涉及水泥窯焚燒生活垃圾或者其它一些廢棄物時，對廢棄物帶入的含量波動大的氯離子處理。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有水泥窯生產(chǎn)時，有時會遇到原燃料帶入的氯離子(Cl^-)含量高的情況，氯離子對新型干法水泥生產(chǎn)影響較大，容易在預(yù)熱器系統(tǒng)生成結(jié)皮，甚至造成堵塞，嚴(yán)重影響系統(tǒng)生產(chǎn)及產(chǎn)品質(zhì)量，所以，水泥生產(chǎn)的原燃料對氯離子含量是有限制的。

但有時因原燃料無法選擇只能用高氯原料時，一般就在窯尾煙室設(shè)置旁路放風(fēng)系統(tǒng)，氯離子揮發(fā)率較高，通過旁路放風(fēng)系統(tǒng)可以放掉部分含氯氣體，有效將氯離子隨氣流排出系統(tǒng)之外，使其不再影響系統(tǒng)運(yùn)行。由于煙室排出的高溫氣體會帶出部分熱量，從而造成熱量損失，現(xiàn)在的方法是在旁路放風(fēng)系統(tǒng)加余熱鍋爐回收這部分熱量，但回收過濾下來的粉塵中氯含量也高，少量粉塵可返回系統(tǒng)重新利用，多數(shù)只能廢棄不用，目前的處理方式只能是填埋，因此會造成二次污染。由于沒有更好的方法解決此問題，所以設(shè)置旁路放風(fēng)系統(tǒng)仍是目前主要采用的處理氯離子含量過高的方法。

還有一種情況就是帶入水泥生產(chǎn)系統(tǒng)的氯離子含量不穩(wěn)定，比如水泥窯焚燒生活垃圾或者其它一些廢棄物時就會遇到這種情況，由于廢棄物帶入的氯離子含量波動大，有時候不超標(biāo)，水泥焚燒系統(tǒng)可以接受，不需要采取任何措施，但有時候又超標(biāo)，必須要采取措施，這種不穩(wěn)定性給系統(tǒng)運(yùn)行造成很大麻煩。如果設(shè)置旁路放風(fēng)系統(tǒng)配余熱鍋爐，系統(tǒng)中的余熱鍋爐很難適應(yīng)這種不定時頻繁開開停停的工況，如果不設(shè)余熱鍋爐，則熱量損失又會使能耗增加較大，所以常規(guī)的旁路放風(fēng)系統(tǒng)對于這種情況顯然不太適應(yīng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于：提出一種消除水泥窯焚燒廢棄物的不穩(wěn)定有害氯的系統(tǒng)，針對現(xiàn)有技術(shù)中水泥窯系統(tǒng)中不穩(wěn)定氯含量的情況，當(dāng)水泥窯焚燒廢棄物遇氯離子含量時高時低時，在不設(shè)置常規(guī)旁路放風(fēng)系統(tǒng)的情況下，通過引流至生料磨的方法處理含氯氣體，引流系統(tǒng)可以不受頻繁開停的影響，且不影響水泥生產(chǎn)系統(tǒng)運(yùn)行，同時在不損失熱量的情況下消除這種影響。

本實(shí)用新型目的通過下述技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

一種消除水泥窯焚燒廢棄物的不穩(wěn)定有害氯的系統(tǒng)，包括不具備旁路放風(fēng)系統(tǒng)的水泥窯，其設(shè)有窯尾余熱鍋爐和生料粉磨系統(tǒng)，在窯尾煙室和/或預(yù)燃爐的煙氣出口處設(shè)置取風(fēng)口，并設(shè)置管路系統(tǒng)引出含氯氣體至生料粉磨系統(tǒng)的生料烘干用氣入口，管路系統(tǒng)上設(shè)有截止閥門和煙氣溫度調(diào)節(jié)裝置。

作為選擇，還包括用于檢測水泥窯煙氣中氯離子含量的氣體分析儀，氣體分析儀與截止閥門和煙氣溫度調(diào)節(jié)裝置電連接并根據(jù)檢測到的氯離子含量控制截止閥門和煙氣溫度調(diào)節(jié)裝置的開閉。

作為選擇，還包括備用系統(tǒng)，備用系統(tǒng)包括連接前述取風(fēng)口至窯尾余熱鍋爐的氣體入口的備用管路系統(tǒng)，備用管路系統(tǒng)上也設(shè)有截止閥門。

作為選擇，窯尾余熱鍋爐的氣體出口與生料粉磨系統(tǒng)的生料烘干用氣入口之間通過管路連接，管路上設(shè)有窯尾高溫風(fēng)機(jī)。

作為選擇，管路系統(tǒng)接入點(diǎn)設(shè)于窯尾高溫風(fēng)機(jī)后，生料粉磨系統(tǒng)的生料烘干用氣入口前。

作為選擇，管路系統(tǒng)接入點(diǎn)設(shè)于窯尾高溫風(fēng)機(jī)前，窯尾余熱鍋爐的氣體出口后。

作為選擇，預(yù)燃爐的煙氣出口處設(shè)置有取風(fēng)口及其管路系統(tǒng)，備用系統(tǒng)的備用管路系統(tǒng)也連接該取風(fēng)口。

作為選擇，管路系統(tǒng)的兩端分別設(shè)有截止閥門，管路系統(tǒng)的兩端截止閥門之間設(shè)有煙氣溫度調(diào)節(jié)裝置。

作為選擇，備用管路系統(tǒng)的兩端分別設(shè)有截止閥門。

作為選擇，煙氣溫度調(diào)節(jié)裝置為冷風(fēng)調(diào)節(jié)閥。

作為選擇，氣體分析儀設(shè)于窯尾煙室和/或預(yù)燃爐。

前述本實(shí)用新型主方案及其各進(jìn)一步選擇方案可以自由組合以形成多個方案，均為本實(shí)用新型可采用并要求保護(hù)的方案；且本實(shí)用新型，(各非沖突選擇)選擇之間以及和其他選擇之間也可以自由組合。本領(lǐng)域技術(shù)人員在了解本實(shí)用新型方案后根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)和公知常識可明了有多種組合，均為本實(shí)用新型所要保護(hù)的技術(shù)方案，在此不做窮舉。

工作過程為：現(xiàn)有新型干法水泥生產(chǎn)對付氯離子含量高的方法就是設(shè)置旁路放風(fēng)系統(tǒng)配余熱鍋爐。當(dāng)氯離子含量持續(xù)偏高，旁路放風(fēng)系統(tǒng)可連續(xù)開啟運(yùn)行，但是如果氯離子時高時低，旁路放風(fēng)系統(tǒng)再持續(xù)開啟就會造成浪費(fèi)，同時當(dāng)氯離子含量不超標(biāo)時，根本不需要放風(fēng)，排風(fēng)閥是關(guān)閉的，這時如果將旁路放風(fēng)系統(tǒng)一直開啟運(yùn)行，能耗增加不可避免，而鍋爐也會處于無熱源狀態(tài)不能產(chǎn)生蒸汽，旁路放風(fēng)系統(tǒng)中的設(shè)備持續(xù)空轉(zhuǎn)運(yùn)行也會使電耗增加。如果不持續(xù)開啟，這種氯離子的不穩(wěn)定性使旁路放風(fēng)系統(tǒng)必然處于不定時頻繁開停交替的狀態(tài)，有可能當(dāng)旁路放風(fēng)系統(tǒng)開啟后還沒有達(dá)到穩(wěn)定工作狀態(tài)又需要關(guān)閉了，顯然當(dāng)遇到這種情況時再設(shè)置常規(guī)的旁路放風(fēng)系統(tǒng)有很大的弊端，會額外使能耗增加，還有操作管理和系統(tǒng)維護(hù)等一系列問題，因此，常規(guī)的旁路放風(fēng)系統(tǒng)是不適合這種情況的。

如果不設(shè)置常規(guī)的旁路放風(fēng)系統(tǒng)，當(dāng)氯離子含量不超標(biāo)時，可以按常規(guī)進(jìn)行生產(chǎn)，不需要采取任何處理措施，但氯離子如果超標(biāo)時不采取措施就會對生產(chǎn)系統(tǒng)產(chǎn)生不利影響，甚至無法正常運(yùn)行，所以必須要有替代常規(guī)旁路放風(fēng)系統(tǒng)的方法來解決氯離子含量不穩(wěn)定波動的問題。

本專利中，針對不穩(wěn)定氯離子含量波動的情況，根據(jù)生產(chǎn)中的氯離子含量變化采用不定時引出含氯氣體作為生料烘干用氣的方法可以很好適應(yīng)這種頻繁開停的工況，引流系統(tǒng)的管路系統(tǒng)與常規(guī)旁路放風(fēng)系統(tǒng)相比更簡捷，更省投資，更節(jié)能，且不產(chǎn)生二次污染，不影響正常生產(chǎn)系統(tǒng)運(yùn)行和產(chǎn)品質(zhì)量。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案是在廢棄物焚燒產(chǎn)生煙氣后的適當(dāng)位置，比如窯尾煙室或者廢棄物預(yù)燃爐煙氣出口處設(shè)置取風(fēng)口，將含氯高的高溫氣體部分引出至生料粉磨系統(tǒng)，作為生料烘干用氣。而原來出窯尾余熱鍋爐用于生料粉磨系統(tǒng)烘干用的氣體則相應(yīng)減少，這部分被減少的氣體可以通過窯尾余熱鍋爐回收熱量，使鍋爐多回收熱量，一舉兩得。從系統(tǒng)引出的含氯氣體與烘干生料接觸后，氯離子會被生料吸收循環(huán)利用，相當(dāng)于分散了預(yù)熱預(yù)分解系統(tǒng)內(nèi)的氯離子含量，同時沒有外排粉塵產(chǎn)生二次污染，能量也得以充分利用。系統(tǒng)內(nèi)降低了氯離子含量后就可保證系統(tǒng)正常運(yùn)行，有效解決了氯離子含量不穩(wěn)定對系統(tǒng)造成的影響。

本實(shí)用新型的有益效果：重點(diǎn)解決當(dāng)水泥窯燒成系統(tǒng)中氯離子含量不穩(wěn)定，波動范圍處于超標(biāo)限值的上下幅度變化時的工況，此時如果設(shè)置常規(guī)的旁路放風(fēng)系統(tǒng)，其經(jīng)濟(jì)性和運(yùn)行狀況并不適應(yīng)其頻繁開停的工況變化，但沒有處理措施也會影響水泥窯的正常運(yùn)行。當(dāng)遇到這種情況可采用本專利將部分含氯氣體引入生料磨作為烘干用氣體的方法，既可以解決氯離子含量偏高的問題，又可以回收放出的熱量，這種方案分散了氯離子含量，可以保證水泥窯系統(tǒng)的正常運(yùn)行，同時沒有粉塵廢棄，不產(chǎn)生二次污染，對二噁英重新形成的條件控制也有保障。其投資、能耗、操作、維護(hù)都優(yōu)于常規(guī)的旁路放風(fēng)系統(tǒng)。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例1的裝置流程示意圖；

圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例2的裝置流程示意圖；

圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例3的裝置流程示意圖；

其中1預(yù)燃爐，2窯尾煙室，3第一截止閥門，4第二截止閥門，5調(diào)節(jié)閥門，6窯尾余熱鍋爐，7生料粉磨系統(tǒng)，8窯尾高溫風(fēng)機(jī)。

具體實(shí)施方式

下列非限制性實(shí)施例用于說明本實(shí)用新型。

實(shí)施例1：

參考圖1所示，圖中A：表示線路A系統(tǒng)；B:表示線路B系統(tǒng)；C:表示線路C系統(tǒng)。線路A系統(tǒng)是從窯尾煙室2引出含氯氣體至生料磨入口，管路系統(tǒng)的兩端分別設(shè)有第一、二截止閥門3和4，第一、二截止閥門3和4之間設(shè)有調(diào)節(jié)閥門(冷風(fēng)調(diào)節(jié)閥)5。當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)氯離子含量不超標(biāo)時，第一、二截止閥門3和4是關(guān)閉的，如果氣體分析儀檢測到氯離子超標(biāo)時，第一、二截止閥門3和4將開啟，同時調(diào)節(jié)閥門5將根據(jù)引出的氣體溫度和生料烘干用氣溫度開啟冷風(fēng)進(jìn)行調(diào)溫，保證烘干用氣參數(shù)滿足要求。當(dāng)氣體分析儀檢測到氯離子降低且不超標(biāo)時，則第一、二截止閥門3和4將關(guān)閉，調(diào)節(jié)閥門5也關(guān)閉，系統(tǒng)恢復(fù)到原來狀態(tài)。

線路B系統(tǒng)是從預(yù)燃爐1出口引出含氯氣體，其工作過程和原理與線路A系統(tǒng)相同，線路A系統(tǒng)和線路B系統(tǒng)是根據(jù)水泥窯系統(tǒng)的情況進(jìn)行選擇性設(shè)置，可以只取其一，也可以同時設(shè)置。

線路A和線路B系統(tǒng)僅借助生料粉磨系統(tǒng)7引風(fēng)機(jī)產(chǎn)生負(fù)壓而抽取含氯氣體：窯尾余熱鍋爐6的氣體出口與生料粉磨系統(tǒng)7的生料烘干用氣入口之間通過管路連接，管路上設(shè)有窯尾高溫風(fēng)機(jī)8，線路A和線路B系統(tǒng)的管路系統(tǒng)接入點(diǎn)設(shè)于窯尾高溫風(fēng)機(jī)8后，生料粉磨系統(tǒng)7的生料烘干用氣入口前。

線路C系統(tǒng)是當(dāng)系統(tǒng)檢測到氯離子含量偏高，需要引出含氯氣體，而此時恰好生料粉磨系統(tǒng)7因某種原因停止運(yùn)行時而設(shè)置的備用系統(tǒng)，備用系統(tǒng)包括連接前述取風(fēng)口至窯尾余熱鍋爐6的氣體入口的備用管路系統(tǒng)，備用管路系統(tǒng)的兩端分別設(shè)有第一、二截止閥門3和4。備用系統(tǒng)啟動時，此時應(yīng)啟動線路C的第一、二截止閥門3和4，將含氯高溫氣體引入窯尾余熱鍋爐6煙氣入口，相當(dāng)于提高了窯尾余熱鍋爐6的煙氣入口溫度和增加了煙氣量，可以增加鍋爐產(chǎn)生蒸汽量或提高蒸汽溫度，因窯尾鍋爐是與水泥窯同時運(yùn)行的，所以是可以適應(yīng)這種情況而不影響運(yùn)行。當(dāng)氣體分析儀檢測到氯離子含量降低且不超標(biāo)時，則線路C系統(tǒng)的第一、二截止閥門3和4將關(guān)閉，系統(tǒng)恢復(fù)到原來狀態(tài)。

線路C系統(tǒng)是臨時應(yīng)急備用系統(tǒng)，應(yīng)該與線路A系統(tǒng)或線路B系統(tǒng)同時設(shè)置，與線路B系統(tǒng)同時設(shè)置時，線路C系統(tǒng)的取風(fēng)口也應(yīng)該設(shè)在窯尾煙室2處。

由于本實(shí)用新型是針對廢棄物焚燒后排氣存在的狀況采取的技術(shù)措施，特別是生活垃圾焚燒后含有形成二噁英等有毒物質(zhì)的前驅(qū)物，氯也是其中之一，在排放廢氣溫度降低到一定范圍時就有可能會重新形成二噁英，所以，必須采取急冷的方式縮短排出氣體在重新形成二噁英溫度范圍內(nèi)的停留時間，調(diào)節(jié)閥門5為冷風(fēng)調(diào)節(jié)閥即起到急冷作用，可迅速將上千度高溫氣體降到250℃以下，因放風(fēng)放出的高溫氣體在整個系統(tǒng)氣體量中所占比例并不大，迅速降溫增加的氣體量是生料烘干用氣量可以接受的，而且降低后的溫度正好滿足烘干用氣溫度要求，這種急冷方式并沒有浪費(fèi)熱量同時也削弱了二噁英重新形成的條件。

實(shí)施例2：

參考圖2所示，圖中A：表示線路A系統(tǒng)；B:表示線路B系統(tǒng)；C:表示線路C系統(tǒng)。本實(shí)施例與實(shí)施例1基本相同，其區(qū)別在于：線路A與線路B系統(tǒng)同時設(shè)置時，其出口可以合并成一個管路系統(tǒng)，截止閥門4和調(diào)節(jié)閥門5可以共用一個。

實(shí)施例3：

參考圖3所示，圖中A：表示線路A系統(tǒng)；B:表示線路B系統(tǒng)；C:表示線路C系統(tǒng)。本實(shí)施例與實(shí)施例1、2基本相同，其區(qū)別在于：因?yàn)榫€路A和線路B系統(tǒng)是借助生料粉磨系統(tǒng)7引風(fēng)機(jī)產(chǎn)生負(fù)壓而抽取含氯氣體，當(dāng)系統(tǒng)的阻力平衡達(dá)不到要求，不能滿足需要的抽取負(fù)壓時，可以借助窯尾高溫風(fēng)機(jī)8抽取，即采用圖3的布置形式，可以根據(jù)系統(tǒng)阻力計算進(jìn)行選擇：窯尾余熱鍋爐6的氣體出口與生料粉磨系統(tǒng)7的生料烘干用氣入口之間通過管路連接，管路上設(shè)有窯尾高溫風(fēng)機(jī)8，線路A和線路B系統(tǒng)的管路系統(tǒng)接入點(diǎn)設(shè)于窯尾高溫風(fēng)機(jī)8前，窯尾余熱鍋爐6的氣體出口后。如果不用窯尾高溫風(fēng)機(jī)8抽取，也可以在線路A和線路B系統(tǒng)上設(shè)置一臺引風(fēng)機(jī)，有助于克服線路A和線路B系統(tǒng)的管路阻力，其投資仍然遠(yuǎn)低于常規(guī)旁路放風(fēng)系統(tǒng)。

以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。