CN104438296A - 一种干法水泥回转窑协同处理生活垃圾系统及处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种干法水泥回转窑协同处理生活垃圾系统，它包括垃圾预处理系统、垃圾焚烧系统、烟气净化系统、渗滤液处理系统、水泥熟料烧成系统和水泥配料系统。采用本发明处理城市生活垃圾，热能、飞灰、炉渣及渗滤液被全部利用，整个处理过程污染物零排放，同时也可有效控制二噁英生成，不造成二次污染，实现了生活垃圾处理的“减量化、资源化、无害化”要求。

Description

一种干法水泥回转窑协同处理生活垃圾系统及处理方法

技术领域

本发明涉及生活垃圾处理技术领域，特别是涉及一种干法水泥回转窑协同处理生活垃圾系统及处理方法。

背景技术

随着人们生活水平的提高，生活垃圾的排放也越来越多。目前，我国城市生活垃圾堆存量已达60亿吨.占用耕地5亿平方米，每年产生2亿吨城市生活垃圾，还要以9％的速度迅猛增长。这些数量庞大的生活垃圾已对城市及城市周围的生态环境构成日趋严重的威胁。

传统的垃圾处理方法有填埋法、堆肥法和焚烧法，我国城市垃圾处理起步较晚，目前主要以卫生填埋为主。虽然在一些城市建立了垃圾焚烧和发电厂，但由于存在处理量少，处理过程伴随着有害的气体(二噁英)、污水(垃圾渗滤液)、废渣(重金属含量高)等排放问题，垃圾焚烧法目前仍存在一定的争议。有关专家就曾呼吁，中国在城市垃圾的处理问题上要吸收日本80年代普及垃圾焚烧发电厂，目前又竭力解决二次污染的经验教训，认真研究并努力实现城市垃圾的“减量化、无害化、资源化”处理。

水泥生产的独特生产工艺(碱性气分、1000℃以上的高温)为处理城市生活垃圾提供了优良的条件，国外利用水泥窑协同处置生活垃圾已有近30年历史。利用水泥窑协同处理城市生活垃圾，一方面可以利用水泥烧成系统消解垃圾储存、预处理和焚烧过程中的臭气及有毒物质；另一方面，垃圾焚烧产生的灰渣可以作为水泥原料或者混合材，垃圾中的有毒物质能够分解成相应的无机物和重金属固化在水泥熟料中；再者，水泥窑系统产生的部分高温废气可以作为垃圾焚烧的补充热源或者全部热源，使垃圾的焚烧过程更加充分，进一步降低甚至消除二噁英的排放。

目前已公开的与水泥窑协同处理垃圾的相关专利如下：

中国专利号200610076668.X，水泥回转窑和焚烧炉联合处理城市垃圾系统。该技术利用冷却水泥熟料的三次风作为垃圾焚烧空气，焚烧后产生的热烟气引入水泥窑窑尾系统为水泥生料分解提供热量。

中国专利号201220059555.X，水泥窑联合回转炉垃圾高温空气高效气化协同处置系统。该技术采用回转焚烧炉，利用回转炉气化热解城市生活垃圾产生的可燃气作为水泥窑系统分解炉中的高温燃料，利用焚烧炉渣作为水泥原料。

中国专利号201020268259.1，垃圾处理系统。该技术利用气化炉对垃圾进行稳定燃烧，气化炉以煤粉或者碎煤为燃料，燃烧产生的垃圾气体进入分解炉进行进一步燃烧，燃烧产生的不燃物由不燃物排出装置进行进一步处理。

中国专利号200410066088.3，利用新型干法水泥生产系统处理城市生活垃圾的方法。该技术将收集后的城市生活垃圾进行进行分选、破碎处理，并将其分为塑料、可燃物和不可燃物。其中，当塑料中氯的总含量超过控制标准要求时，对分选出的塑料和可燃物进行二次分选，将分选出的含氯塑料另作处理；可燃物送入烧成系统作为水泥生产替代燃料，不可燃物进入水泥原料配料系统。

中国专利号200910114490.7，生活垃圾新型干法水泥回转窑焚烧方法。该技术采用均匀垃圾破碎机、均匀旋转锁风喂料机、垃圾集装箱设备，设计封闭的垃圾筛分车间来提高垃圾分选、集装、破碎及喂料处理的质量效果。不可燃垃圾和可燃垃圾的灰渣作为水泥原料的混合材使用。

中国专利号200810209589.0，窑外焚烧炉处理城市生活垃圾的方法。该技术利用旋转水泥窑内的高温和负压，将脱水、烘干后的生活垃圾在焚烧炉内已燃垃圾的高温烟气吸入水泥窑中进行二次燃烧，使有害气体彻底分解，同时其热量可以代替一部分燃煤。

中国专利号201210234522.9，一种垃圾焚烧灰渣处置方法及实施系统。该技术垃圾经过垃圾焚烧炉焚烧后，飞灰随焚烧烟气进入分解炉，炉渣经空冷后进入原料配料系统，与热炉渣换热后的热空气进入垃圾焚烧炉，供垃圾烘干和焚烧使用。

中国专利号201220104623.X，一种炉排焚烧炉与水泥窑共处置生活垃圾的系统。该技术采用炉排焚烧炉，垃圾焚烧产生的热烟气，通过管道和高温调节阀，在窑系统负压的抽吸作用下，吸入到水泥窑分解炉；焚烧炉所需要的一次风和二次风，采用了窑头篦冷机的余风150～200℃；垃圾储池处于负压密闭，臭气经风机抽入到水泥窑篦冷机；垃圾渗滤液由回喷泵喷入水泥窑尾上升烟道进行焚烧。

中国专利号200910065584.X，一种水泥回转窑处理城市生活垃圾的工艺系统。该技术中，垃圾经过人工分拣、预脱水、破碎处理后进入辅助焚烧炉进行烘干及焚烧，垃圾焚烧产生的废气和释放出的热量进入水泥窑预热分解系统中作为部分热源，焚烧灰渣通过水泥分解炉进入水泥窑。

中国专利号200910258960.7，在水泥干法窑生产中应用的垃圾处理系统及其处理方法。该技术采用气化焚烧炉，垃圾储存仓的臭气被风机引入气化焚烧炉，垃圾焚烧灰渣进入水泥生料系统或水泥配料系统，垃圾气化焚烧炉内的部分灰分送往分解炉进行二次焚烧分解；气化焚烧炉的热源来自煤粉燃烧。

以上已公开的专利中所涉及的技术方案中，多数将垃圾焚烧炉内产生的热烟气引入水泥窑分解炉进行二次焚烧分解，或将垃圾进行预处理分成可燃物和不可燃物分别加以利用，垃圾焚烧产生的炉渣则多用作水泥原料或者水泥混合材进行资源化利用。然而，由于城市垃圾存在稳定性差、热值低、水分高的特点，在不分选的情况下，焚烧炉出口一般难以维持在900℃以上，垃圾焚烧产生的烟气量大，又含有较高的水分、硫、氯及重金属等，引入水泥窑分解炉后将会影响降低水泥的产量、质量和稳定性，也给水泥回转窑的操作带来一定的困难。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，提供一种环保又节约资源的干法水泥回转窑协同处理生活垃圾系统，包括垃圾预处理系统、垃圾焚烧系统、烟气净化系统、渗滤液处理系统、水泥熟料烧成系统和水泥配料系统；其中：

垃圾预处理系统的垃圾出口、臭气出口和渗滤液出口分别与所述垃圾焚烧系统的垃圾入口、水泥熟料烧成系统臭气入口及渗滤液处理系统的渗滤液入口相连；

垃圾焚烧系统的炉渣出口、废烟气出口、热蒸汽出口分别与水泥配料系统的原料入口、烟气净化系统入口及水泥熟料烧成系统的发电原料入口相连；

烟气净化系统的飞灰出口与垃圾焚烧系统的垃圾入口相连；

渗滤液处理系统的中水出口、残渣出口分别与垃圾焚烧系统的热炉渣出口、水泥熟料烧成系统的熟料原料入口相连；

水泥熟料烧成系统的废气出口与垃圾焚烧系统的热源入口相连。

所述垃圾预处理系统包括卸料平台、密闭负压垃圾库、板喂机和破碎机；所述密闭负压垃圾库中分别设置原始垃圾储坑、破碎垃圾储坑、原始垃圾行车抓斗、破碎垃圾行车抓斗、原始垃圾料斗和破碎垃圾料斗；其中，卸料平台通过下料管道与原始垃圾储坑相连，原始垃圾料斗通过下方的板喂机与破碎机相连，破碎机出口与破碎垃圾储坑相连；破碎垃圾料斗底部的垃圾出口与垃圾焚烧系统的垃圾入口相连；原始垃圾储坑和破碎垃圾储坑底部与渗滤液处理系统的渗滤液入口相连；原始垃圾行车抓斗及破碎垃圾行车抓斗设在密闭负压垃圾库内部的顶端，可分别自由移动于原始垃圾储坑和原始垃圾料斗之间及破碎垃圾储坑和破碎垃圾料斗之间。

所述垃圾焚烧系统包括给料炉排、垃圾焚烧炉、余热锅炉、渣池和链斗输送机；其中，给料炉排的入口、出口分别与所述垃圾预处理系统的垃圾出口、垃圾焚烧炉入口相连；垃圾焚烧炉下方设置渣池，渣池的热炉渣出口链斗输送机与水泥熟料烧成系统入口连通；所述垃圾焚烧炉通过上方烟气管道与余热锅炉相连，余热锅炉的废烟气出口通过管道与烟气净化系统的入口相连，热蒸汽出口与水泥熟料烧成系统的发电原料入口连接。

所述烟气净化系统包括选择性非催化还原脱硝系统、半干式脱酸反应塔、石灰浆制备系统、活性炭仓储及喷射系统、生石灰仓储及喷射系统、布袋收尘器、飞灰输送机和飞灰仓；其中，半干式脱酸反应塔的烟气入口和物料入口分别与垃圾焚烧系统余热锅炉的废烟气出口及石灰浆制备系统的出口相连，半干式脱酸反应塔的烟气出口和物料出口分别与所述布袋收尘器入口及飞灰仓入口相连；布袋收尘器的出口通过一风机与一烟囱相连，布袋收尘器中收集的飞灰通过其下方设置的飞灰输送机与飞灰仓入口相连；选择性非催化还原脱硝系统的出口通过管道安装在所述垃圾焚烧炉上升烟道中；活性炭仓储及喷射系统与生石灰仓储及喷射系统依次设置在半干式脱酸反应塔与布袋收尘器之间的管路上；飞灰仓的出口与所述垃圾焚烧系统的垃圾入口相连。

所述渗滤液处理系统包括渗滤液池和渗滤液净化系统；其中，渗滤液池的入口和出口分别与垃圾预处理系统的渗滤液出口、渗滤液净化系统入口相连；渗滤液净化系统的残渣出口和中水出口分别与水泥熟料烧成系统的熟料原料入口及垃圾焚烧系统的渣池相连。

所述水泥熟料烧成系统包括分解炉、回转窑、窑头篦冷机、窑头电除尘器、窑头发电锅炉、汽轮机组和风机；其中，分解炉出口与回转窑入口相连，回转窑出口与窑头篦冷机入口相连，窑头篦冷机第一热源出口、第二热源出口和废气出口分别与窑头发电锅炉入口、窑头电除尘器入口、垃圾焚烧系统热源入口相连；窑头发电锅炉通过管道与汽轮机组入口相连；窑头电除尘器出口通过风机与一烟囱相连。

本发明还有一个目的在于提供一种干法水泥回转窑协同处理生活垃圾的方法，使用上述的干法水泥回转窑协同处理生活垃圾系统，具体步骤为：

(1)、所述生活垃圾经垃圾预处理系统处理成臭气、固体垃圾和渗滤液；

(2)、步骤(1)得到的所述臭气进入水泥熟料烧成系统焚烧分解，并产生废气；

(3)、步骤(1)得到的所述固体垃圾经垃圾焚烧系统焚烧成热炉渣，经换热后同时产生废烟气和热蒸汽；热蒸汽进入水泥熟料烧成系统参与发电；

(4)步骤(1)得到的所述渗滤液经渗滤液处理系统过滤得到中水和残渣，所述残渣进入水泥熟料烧成系统进行焚烧分解；

(5)、步骤(3)得到的热炉渣经步骤(4)得到的所述中水冷却后作为原料进入水泥配料系统制备水泥；

(6)、步骤(3)得到的废烟气经烟气净化系统处理后排入大气；烟气净化系统处理剩下的飞灰重新返回垃圾焚烧系统再次焚烧；

(7)、步骤(2)得到的废气重新返回垃圾焚烧系统作为垃圾焚烧系统的热源。

步骤(1)所述生活垃圾经垃圾预处理系统处理的具体过程为：所述生活垃圾先称重，再卸料至原始垃圾储坑储存发酵(7-10天)，最后破碎。

步骤(3)中所述固体垃圾经垃圾焚烧系统焚烧的具体过程为：固体垃圾经焚烧后产生热炉渣和热废烟气，热炉渣经冷却后得到的炉渣、水泥熟料烧成系统得到的水泥熟料均被送入水泥配料系统作为制备水泥的原料进行利用；热废烟气经换热后得到热蒸汽和废烟气，热蒸汽输入水泥熟料烧成系统参与发电，废烟气经烟气净化系统处理。

步骤(6)中废烟气经烟气净化系统处理的具体过程为：废烟气进行净化除尘后排入大气中；所述净化除尘过程中产生的飞灰重新喂入垃圾焚烧系统循环焚烧。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)、垃圾焚烧产生的高温热废烟气进入余热锅炉，经换热得到的热蒸汽进入水泥熟料烧成系统原有汽轮机组进行发电，余热锅炉中换热后的废烟气经过烟气净化系统处理后直接排入大气，避免了对水泥熟料烧成系统的影响；

(2)、为彻底消除垃圾焚烧产生的飞灰中的二噁英，经烟气净化系统收集的飞灰重新进入垃圾焚烧炉进行循环焚烧直至消除；

(3)、垃圾渗滤液经渗滤液处理系统处理后，得到的中水进入渣池，冷却垃圾焚烧炉排出的热炉渣。热炉渣经过急冷后能够有效控制二噁英的生成；同时，该方法合理利用了垃圾渗滤液，保护了环境，节约了水资源；

(4)、渗滤液处理系统得到的残渣排入水泥熟料烧成系统的分解炉焚烧，既能作为水泥熟料原料中的一种，又避免了对环境的污染；

(5)、垃圾焚烧炉焚烧所需的主要热源来自窑头篦冷机产生的废气，窑头电除尘器除尘后的废气作为补充热源也进入垃圾焚烧炉，使用窑头篦冷机产生的废气作为主要热源来替代燃煤，既保护了环境又降低了生产成本；而窑头电除尘器除尘后的废气又弥补了单纯采用窑头篦冷机废气时垃圾焚烧炉内热量不足的缺点。

附图说明

图1所示为本发明系统处理垃圾的流程示意图；

图2所示为本发明系统中垃圾预处理系统的结构示意图；

图3所示为本发明系统中垃圾焚烧系统的结构示意图；

图4所示为本发明实施水泥熟料烧成系统示意图；

图5所示为本发明系统中渗滤液处理系统的结构示意图；

图6所示为本发明系统中烟气净化系统的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例，更具体地说明本发明的内容，并对本发明作进一步阐述，但这些实施例绝非对本发明有任何限制。本领域技术人员在本说明书的启示下对本发明实施例中所作的任何变动都将属于本发明权利要求书的范围内。

本发明提供的干法水泥回转窑协同处理生活垃圾系统，如图1所示，包括垃圾预处理系统、垃圾焚烧系统、烟气净化系统、渗滤液处理系统、水泥熟料烧成系统及水泥配料系统。其中，垃圾预处理系统用于生活垃圾的储存和破碎，该系统的垃圾出口与垃圾焚烧系统的垃圾入口相连，臭气出口与水泥熟料烧成系统的臭气入口(在水泥熟料烧成系统的窑头篦冷机上设置)相连，渗滤液出口与渗滤液处理系统的渗滤液入口相连；垃圾焚烧系统用于焚烧预处理后的固体垃圾，该系统产生的热炉渣出口经冷却作为原料进入水泥配料系统(与水泥熟料烧成系统得到的水泥熟料在水泥配料系统中与其他水泥原料混合后进一步加工成水泥)，该系统得到的热废烟气经余热锅炉换热后得到热蒸汽和废烟气，废烟气出口与烟气净化系统的入口相连，热蒸汽进入水泥熟料烧成系统参与发电；烟气净化系统用于对垃圾焚烧废气中有害物质的吸附和收集，使净化后的气体符合国家大气排放标准，该系统的飞灰出口与垃圾焚烧系统的垃圾入口相连；渗滤液处理系统用于对垃圾渗滤液进行净化，净化物可以进入水泥熟料烧成系统循环利用，该系统的中水出口与垃圾焚烧系统的热炉渣出口相连，残渣出口与水泥熟料烧成系统水泥熟料原料入口相连；水泥熟料烧成系统用于水泥熟料的生产、为垃圾焚烧系统提供热源、为垃圾焚烧系统及渗滤液处理系统产物的利用和消耗分解提供场所，该系统的废气的出口与垃圾焚烧系统的热源入口相连。

垃圾预处理系统包括地中衡1、卸料平台2、密闭负压垃圾库12、板喂机6和破碎机7；密闭负压垃圾库12中分别设置原始垃圾储坑3、破碎垃圾储坑8、原始垃圾行车抓斗4、破碎垃圾行车抓斗9、原始垃圾料斗5和破碎垃圾料斗10；其中，卸料平台2通过下料管道与原始垃圾储坑3的入口相连，原料垃圾储坑3旁设有破碎垃圾储坑8，原料垃圾料斗5通过设在下方的板喂机6与破碎机7相连，破碎机7出口与破碎垃圾储坑8入口相连；破碎垃圾料斗10底部的垃圾出口通过垃圾焚烧系统的给料炉排13与该系统的垃圾入口相连；原始垃圾储坑3和破碎垃圾储坑8底部设置的渗滤液出口与渗滤液处理系统的渗滤液入口相连；原始垃圾行车抓斗4和破碎垃圾行车抓斗5分别设置在密闭负压垃圾库12内的顶端，可以左右、上下、前后任意方向移动，分别的作用为：原始垃圾行车抓斗4用来将原始垃圾储坑3的固体垃圾放入原始垃圾料斗5中，破碎垃圾行车抓斗5将破碎垃圾储坑8中破碎后的固体垃圾放入破碎垃圾料斗10中。

垃圾焚烧系统包括给料炉排13、垃圾焚烧炉14、渣池15、链斗输送机16、余热锅炉17和风机19组成。其中，给料炉排13的入口、出口分别与垃圾预处理系统的垃圾出口、垃圾焚烧炉14入口相连；垃圾焚烧炉下方设置渣池15，渣池15的热炉渣经冷却后通过链斗输送机16进入水泥配料系统；垃圾焚烧炉14通过上方烟气管道与余热锅炉17相连，经余热锅炉17换热后的废烟气出口与烟气净化系统的入口相连，换热得到的热蒸汽与水泥熟料烧成系统的发电原料入口连接，用于发电。

烟气净化系统包括选择性非催化还原(SNCR)脱硝系统30、半干式脱酸反应塔31、石灰浆制备系统32、活性炭仓储及喷射系统33、生石灰仓储及喷射系统34、布袋收尘器35、飞灰输送机36、飞灰仓37、风机38和烟囱39。其中，SNCR脱硝系统30设置在垃圾焚烧系统的垃圾焚烧炉上方烟气管道中(SNCR脱硝系统是设在余热锅炉前也就是说是先对换热前的气体脱硝，再经余热锅炉换热)，用于为通过的烟气脱硝；半干式脱酸反应塔31的烟气入口和物料入口分别与垃圾焚烧系统余热锅炉17的废烟气出口和石灰浆制备系统32的出口相连，半干式脱酸反应塔31的烟气出口和物料出口分别与布袋收尘器入口35、飞灰仓37入口相连；布袋收尘器35的气体出口通过风机38与烟囱39相连，布袋收尘器35中收集的飞灰通过其下方设置的飞灰输送机36与飞灰仓37入口相连；SNCR脱硝系统30的出口通过管道与安装在垃圾焚烧炉上升烟道中的喷头18相连；活性炭仓储及喷射系统33侧边设置生石灰仓储及喷射系统34，活性炭仓储及喷射系统33与生石灰仓储及喷射系统34设在半干式脱酸反应塔31与布袋收尘器35之间，使烟气依次进入活性炭仓储及喷射系统33和生石灰仓储及喷射系统34；飞灰仓37的出口与垃圾焚烧系统的垃圾入口相连。

渗滤液处理系统包括渗滤液池28和渗滤液净化系统29。其中，渗滤液池28的入口和出口分别与垃圾预处理系统的渗滤液出口、渗滤液净化系统29入口相连；渗滤液净化系统29的残渣出口和中水出口分别与水泥熟料烧成系统的熟料原料入口及垃圾焚烧系统的渣池15相连。

水泥熟料烧成系统包括分解炉20、回转窑21、窑头篦冷机22、窑头电除尘器23、窑头发电锅炉24、汽轮机组25、风机26和烟囱27。其中，渗滤液净化系统29排出的残渣与其它制备水泥熟料所需的原料一起进入分解炉20内，加工成水泥熟料；垃圾预处理系统产生的臭气排入窑头篦冷机22焚烧分解成废气；分解炉20的出口与回转窑21入口相连，回转窑21出口与窑头篦冷机23入口相连，窑头篦冷机22热源出口分别与窑头发电锅炉24入口、窑头电除尘器25入口、垃圾焚烧系统热源入口相连；窑头发电锅炉24通过管道与汽轮机组25入口相连；窑头篦冷机22出口物料、垃圾焚烧系统得到的炉渣都进入水泥配料系统继续加工成水泥；窑头电除尘器25出口通过风机26与烟囱27相连。

水泥配料系统为现有常用的水泥加工系统，用于将垃圾焚烧系统产生的冷却后的炉渣、水泥熟料烧成系统产生的水泥熟料及其他制备水泥所需的原料加工成水泥。

基于以上系统，本发明提供的干法水泥回转窑协同处理生活垃圾具体过程为：垃圾由垃圾专用车运进厂后先经地中衡1称重，再运输至卸料平台2，经卸料平台2卸至原始垃圾储坑3储存，垃圾将按进厂时间在池内分开堆放，静置一段时间得到充分发酵后(7～10天)，被原始垃圾行车抓斗4喂入原始垃圾料斗5。垃圾从原始垃圾料斗5中卸出后经板喂机6送入到垃圾破碎机7中，破碎后的垃圾进入破碎垃圾储坑8中储存备用。破碎垃圾储坑8中的垃圾再由破碎垃圾行车抓斗9喂入到破碎垃圾料斗10中，垃圾料斗10底部卸出的垃圾将由给料炉排13喂入到垃圾焚烧炉14中焚烧。

垃圾焚烧炉14中垃圾焚烧的废气先经余热锅炉17进行热交换，余热锅炉17中的热蒸汽进入水泥熟料烧成系统的汽轮机组25参与发电，在余热锅炉中换热后的废烟气经SNCR脱硝系统脱硝后进入到半干式脱酸反应塔31中净化后，再经布袋收尘器35除尘将气体后由风机38引入烟囱39中并排入大气中，进入干式脱酸反应塔31和布袋收尘器35之间连接管道的废气将再次被活性炭仓储及喷射系统33和生石灰仓储及喷射系统34中喷出活性炭和生石灰净化；干式脱酸反应塔31和布袋收尘器35收集的飞灰进入飞灰仓37储存，飞灰仓37卸出的飞灰由给料炉排13重新喂入垃圾焚烧炉14中循环焚烧。垃圾焚烧炉14中垃圾焚烧所需要的全部热源均来自水泥熟料烧成系统，其中，主要热源来自于水泥熟料烧成系统的窑头篦冷机22，其余热源来自窑头电除尘23除尘的废气。垃圾焚烧炉14内的热炉渣被卸至垃圾焚烧炉14出口下方设置的渣池15里，热炉渣在渣池中经过水冷后由链斗输送机16被送至水泥配料系统。热炉渣冷却所需全部用水来自渗滤液处理系统处理形成的中水；渗滤液净化系统29中剩余的残渣也被送入水泥熟料烧成系统中的分解炉20进行焚烧分解再利用。

生活垃圾经过这个过程处理后，垃圾焚烧所产生的炉渣与水泥熟料烧成系统得到的水泥熟料最终都被水泥配料系统利用，飞灰经过循环焚烧后其成分中的二噁英得到彻底消除，而垃圾渗滤液经处理后其渗滤液及残渣也被充分利用，整个处理过程污染物零排放；而水泥熟料烧成系统中窑头篦冷机和窑头电除尘器除尘后产生的废气作为热源被引入垃圾焚烧炉，更降低了整个系统的能耗。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种干法水泥回转窑协同处理生活垃圾系统，其特征在于，包括垃圾预处理系统、垃圾焚烧系统、烟气净化系统、渗滤液处理系统、水泥熟料烧成系统和水泥配料系统；其中：

垃圾预处理系统的垃圾出口、臭气出口和渗滤液出口分别与所述垃圾焚烧系统的垃圾入口、水泥熟料烧成系统臭气入口及渗滤液处理系统的渗滤液入口相连；

垃圾焚烧系统的炉渣出口、废烟气出口、热蒸汽出口分别与水泥配料系统的原料入口、烟气净化系统入口及水泥熟料烧成系统的发电原料入口相连；

烟气净化系统的飞灰出口与垃圾焚烧系统的垃圾入口相连；

渗滤液处理系统的中水出口、残渣出口分别与垃圾焚烧系统的热炉渣出口、水泥熟料烧成系统的熟料原料入口相连；

水泥熟料烧成系统的废气出口与垃圾焚烧系统的热源入口相连。

2.根据权利要求1所述的干法水泥回转窑协同处理生活垃圾系统，其特征在于，所述垃圾预处理系统包括卸料平台、密闭负压垃圾库、板喂机和破碎机；所述密闭负压垃圾库中分别设置原始垃圾储坑、破碎垃圾储坑、原始垃圾行车抓斗、破碎垃圾行车抓斗、原始垃圾料斗和破碎垃圾料斗；其中，卸料平台通过下料管道与原始垃圾储坑相连，原始垃圾料斗通过下方的板喂机与破碎机相连，破碎机出口与破碎垃圾储坑相连；破碎垃圾料斗底部的垃圾出口与垃圾焚烧系统的垃圾入口相连；原始垃圾储坑和破碎垃圾储坑底部与渗滤液处理系统的渗滤液入口相连；原始垃圾行车抓斗及破碎垃圾行车抓斗设在密闭负压垃圾库内部的顶端，可分别自由移动于原始垃圾储坑和原始垃圾料斗之间及破碎垃圾储坑和破碎垃圾料斗之间。

3.根据权利要求1或2所述的干法水泥回转窑协同处理生活垃圾系统，其特征在于，所述垃圾焚烧系统包括给料炉排、垃圾焚烧炉、余热锅炉、渣池和链斗输送机；其中，给料炉排的入口、出口分别与所述垃圾预处理系统的垃圾出口、垃圾焚烧炉入口相连；垃圾焚烧炉下方设置渣池，渣池的热炉渣出口链斗输送机与水泥熟料烧成系统入口连通；所述垃圾焚烧炉通过上方烟气管道与余热锅炉相连，余热锅炉的废烟气出口通过管道与烟气净化系统的入口相连，热蒸汽出口与水泥熟料烧成系统的发电原料入口连接。

4.根据权利要求1-3任一所述的干法水泥回转窑协同处理生活垃圾系统，其特征在于，所述烟气净化系统包括选择性非催化还原脱硝系统、半干式脱酸反应塔、石灰浆制备系统、活性炭仓储及喷射系统、生石灰仓储及喷射系统、布袋收尘器、飞灰输送机和飞灰仓；其中，半干式脱酸反应塔的烟气入口和物料入口分别与垃圾焚烧系统余热锅炉的废烟气出口及石灰浆制备系统的出口相连，半干式脱酸反应塔的烟气出口和物料出口分别与所述布袋收尘器入口及飞灰仓入口相连；布袋收尘器的出口通过一风机与一烟囱相连，布袋收尘器中收集的飞灰通过其下方设置的飞灰输送机与飞灰仓入口相连；选择性非催化还原脱硝系统的出口通过管道安装在所述垃圾焚烧炉上升烟道中；活性炭仓储及喷射系统与生石灰仓储及喷射系统依次设置在半干式脱酸反应塔与布袋收尘器之间的管路上；飞灰仓的出口与所述垃圾焚烧系统的垃圾入口相连。

5.根据权利要求1-4任一所述的干法水泥回转窑协同处理生活垃圾系统，其特征在于，所述渗滤液处理系统包括渗滤液池和渗滤液净化系统；其中，渗滤液池的入口和出口分别与垃圾预处理系统的渗滤液出口、渗滤液净化系统入口相连；渗滤液净化系统的残渣出口和中水出口分别与水泥熟料烧成系统的熟料原料入口及垃圾焚烧系统的渣池相连。

6.根据权利要求1-5任一所述的干法水泥回转窑协同处理生活垃圾系统，其特征在于，所述水泥熟料烧成系统包括分解炉、回转窑、窑头篦冷机、窑头电除尘器、窑头发电锅炉、汽轮机组和风机；其中，分解炉出口与回转窑入口相连，回转窑出口与窑头篦冷机入口相连，窑头篦冷机第一热源出口、第二热源出口和废气出口分别与窑头发电锅炉入口、窑头电除尘器入口、垃圾焚烧系统热源入口相连；窑头发电锅炉通过管道与汽轮机组入口相连；窑头电除尘器出口通过风机与一烟囱相连。

7.一种干法水泥回转窑协同处理生活垃圾的方法，其特征在于，使用权利要求1-6任一所述的干法水泥回转窑协同处理生活垃圾系统，具体步骤为：

(1)、所述生活垃圾经垃圾预处理系统处理成臭气、固体垃圾和渗滤液；

(2)、步骤(1)得到的所述臭气进入水泥熟料烧成系统焚烧分解，并产生废气；

(3)、步骤(1)得到的所述固体垃圾经垃圾焚烧系统焚烧成热炉渣，经换热后同时产生废烟气和热蒸汽；热蒸汽进入水泥熟料烧成系统参与发电；

(4)步骤(1)得到的所述渗滤液经渗滤液处理系统过滤得到中水和残渣，所述残渣进入水泥熟料烧成系统进行焚烧分解；

(5)、步骤(3)得到的热炉渣经步骤(4)得到的所述中水冷却后作为原料进入水泥配料系统制备水泥；

(6)、步骤(3)得到的废烟气经烟气净化系统处理后排入大气；烟气净化系统处理剩下的飞灰重新返回垃圾焚烧系统再次焚烧；

(7)、步骤(2)得到的废气重新返回垃圾焚烧系统作为垃圾焚烧系统的热源。

8.根据权利要求7所述方法，其特征在于，步骤(1)所述生活垃圾经垃圾预处理系统处理的具体过程为：所述生活垃圾先称重，再卸料至原始垃圾储坑储存发酵(7-10天)，最后破碎。

9.根据权利要求7或8所述方法，其特征在于，步骤(3)中所述固体垃圾经垃圾焚烧系统焚烧的具体过程为：固体垃圾经焚烧后产生热炉渣和热废烟气，热炉渣经冷却后得到的炉渣、水泥熟料烧成系统得到的水泥熟料均被送入水泥配料系统作为制备水泥的原料进行利用；热废烟气经换热后得到热蒸汽和废烟气，热蒸汽输入水泥熟料烧成系统参与发电，废烟气经烟气净化系统处理。

10.根据权利要求7-9任一所述方法，其特征在于，步骤(6)中废烟气经烟气净化系统处理的具体过程为：废烟气进行净化除尘后排入大气中；所述净化除尘过程中产生的飞灰重新喂入垃圾焚烧系统循环焚烧。