1.本發(fā)明屬于固廢資源化利用技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及利用干法熟料線廢氣余熱烘干生活垃圾技術(shù)。

背景技術(shù)：

2.垃圾處理問題是現(xiàn)代社會面臨的重要課題和巨大挑戰(zhàn)。隨著城市化水平的不斷提升，我國城市生活垃圾量持續(xù)增長，據(jù)國家統(tǒng)計局的數(shù)據(jù)，2019年全年我國生活垃圾清運量24,206.2萬噸，截至2019年末，全國設(shè)市城市共有生活垃圾無害化處理場(廠)1,183座，日處理能力86.99萬噸，無害化處理量24,012.8萬噸，生活垃圾無害化處理率達(dá)到99.2％；2020年全國城市生活垃圾清運量2.35億噸，無害化處理率達(dá)99.7％；相關(guān)研究院預(yù)測，2021年我國生活垃圾清運量量和處置量分別可達(dá)26707.5萬噸和26913.4萬噸。

3.目前，國內(nèi)外的生活垃圾無害化處理主要有衛(wèi)生填埋、焚燒和堆肥三種方法。其中衛(wèi)生填埋和焚燒是最主要的兩種處置方式，截至2019年末，全國城市建設(shè)生活垃圾填埋場652座，填埋處理能力達(dá)到36.70萬噸/日。

4.2019年，我國城市生活垃圾無害化處理量為24,012.8萬噸，其中衛(wèi)生填埋處理10,948.0萬噸，占全部垃圾無害化處理總量的45.59％，焚燒處理12,174.2 萬噸，占全部垃圾無害化處理總量的50.70％。

5.隨著生活垃圾產(chǎn)生量進(jìn)一步增大，生活垃圾組分更加復(fù)雜，焚燒方式逐步替代填埋等成為最主要的處理方式。2019年，城市生活垃圾衛(wèi)生填埋同比下降 6.5％，生活垃圾焚燒處理量同比增長19％。2020年7月31日發(fā)改委發(fā)布《關(guān)于印發(fā)成真生活垃圾分類和處理設(shè)施補(bǔ)短板強(qiáng)弱項實施方案的通知》規(guī)定：生活垃圾日清運量超過300噸的區(qū)域，要加快發(fā)展以焚燒為主的垃圾處理方式，適度超前建設(shè)與生活垃圾清運量相適應(yīng)的焚燒處理設(shè)施，到2023年基本實現(xiàn)原生生活垃圾的“零填埋”。

6.近兩年，生活垃圾焚燒得到快速發(fā)展，主要以水泥窯協(xié)同和垃圾發(fā)電為主，但因垃圾水分較高、熱值偏低，仍以處置為主，未得到最大化的資源利用。以水泥窯協(xié)同處置和垃圾發(fā)電項目為例，多數(shù)采用高水分(60％左右)垃圾直接焚燒方式，過程簡單，熱替代率低，據(jù)統(tǒng)計，我國垃圾資源化利用熱量替代率(tsr) 不足1％，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國家。

7.生活垃圾干化方法主要分為兩種，一種是生物發(fā)酵干化，另一種是自然干化，以上兩種方式各有自身特點，但是存在以下問題：

8.(1)生物發(fā)酵干化周期較長，一般在7天左右，在總量一定的情況下，導(dǎo)致干化車間規(guī)模較大，占地較多，投資成本大。

9.(2)自然干化受天氣影響較大，干化周期較長；

10.(3)兩種方法生活垃圾水分均不可控，且投資成本高，干化周期長導(dǎo)致運行成本高。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

11.本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是實現(xiàn)一種借助水泥窯廢氣余熱，采取物理蒸發(fā)干化措施，提升生活垃圾熱附加值，最大程度的實現(xiàn)生活垃圾的資源化利用的系統(tǒng)。

12.為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：一種利用水泥窯廢氣的生活垃圾烘干系統(tǒng)，系統(tǒng)設(shè)有垃圾烘干倉，所述垃圾烘干倉的底板為風(fēng)篦板，所述風(fēng)篦板下方設(shè)有烘干噴嘴，水泥窯窯頭開設(shè)有出氣孔，所述出氣孔通過管路連接鼓風(fēng)機(jī)，所述鼓風(fēng)機(jī)輸出端連接烘干總管，所述烘干總管連接多個烘干支管并通過烘干支管連接烘干噴嘴。

13.所述出氣孔輸出80-120℃的高溫廢氣，所述烘干噴嘴設(shè)有多個，且均勻的分布在風(fēng)篦板下方并向垃圾干化倉內(nèi)輸送高溫廢氣。

14.所述垃圾干化倉放置在垃圾干化車間內(nèi)，所述垃圾干化車間為密封的廠房，所述垃圾干化車間內(nèi)的頂部設(shè)有爪斗和控制爪斗的行車，地面上設(shè)置有料斗和至少一個垃圾烘干倉，所述料斗的下方為向外輸送已烘干垃圾的輸送機(jī)構(gòu)。

15.所述垃圾干化倉是由倉體、倉蓋以及底部篦板組成的密封空間，所述倉體為混凝土材質(zhì)，所述倉蓋為金屬蓋板，所述倉蓋鉸接在倉體頂部并且倉蓋和倉體之間設(shè)有自動開合機(jī)構(gòu)，所述篦板為具有鏤空間隙的板，所述間隙為由條形板構(gòu)成的條狀間隙，或者由交錯的條形板構(gòu)成的網(wǎng)格間隙。

16.系統(tǒng)設(shè)有垃圾廠房，所述垃圾廠房為密封的廠房，所述垃圾廠房內(nèi)的頂部設(shè)有爪斗和控制爪斗的行車，地面上設(shè)有垃圾坑和至少兩個垃圾料斗，其中一個垃圾料斗下方為垃圾破碎機(jī)，其中一個垃圾料斗下方為擠干機(jī)，所述擠干機(jī)出料口連接輸送機(jī)構(gòu)將已破碎和擠干的垃圾輸送至垃圾干化車間。

17.所述垃圾坑具有已破碎垃圾堆放區(qū)域和未破碎垃圾堆放區(qū)域，所述垃圾破碎機(jī)的出料口位于已破碎垃圾堆放區(qū)域，或者垃圾破碎機(jī)的出料口連接輸送機(jī)構(gòu)將已破碎垃圾輸送至已破碎垃圾堆放區(qū)域，所述垃圾坑上方的垃圾廠房墻壁上設(shè)有垃圾卸料口，所述垃圾卸料口位于密封的卸料廠房內(nèi)。

18.所述垃圾廠房通過送氣管路連接匯風(fēng)箱，每個所述垃圾干化倉均通過送氣管路連接三通閥輸入端，所述三通閥的輸出端分別通過管路連接至匯風(fēng)箱和鼓風(fēng)機(jī)的進(jìn)氣口，所述匯風(fēng)箱排氣接口連接并輸送匯集的氣體至篦冷機(jī)前段冷卻風(fēng)機(jī)，作為熟料冷卻風(fēng)。

19.本發(fā)明用于處理生活垃圾，針對其水分大、成分復(fù)雜、熱值偏低等特點，借助水泥窯窯頭廢氣余熱，烘干生活垃圾，使垃圾中水分由60％左右降低至30％左右，進(jìn)一步提高單位質(zhì)量生活垃圾熱焓，提升化石燃料替代率，實現(xiàn)生活垃圾資源利用最大化。

20.本系統(tǒng)已經(jīng)應(yīng)用在300t/d-1000t/d垃圾處理項目，垃圾干化后水分由60％左右降低至20％-30％，熱值由1000-1500kcal/kg提升至2000-2500kcal/kg。

附圖說明

21.下面對本發(fā)明說明書中每幅附圖表達(dá)的內(nèi)容作簡要說明：

22.圖1為利用水泥窯廢氣的生活垃圾烘干系統(tǒng)原理圖；

23.圖2為垃圾干化倉側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖；

24.圖3為垃圾干化倉底面結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

25.下面對照附圖，通過對實施例的描述，本發(fā)明的具體實施方式如所涉及的各構(gòu)件的形狀、構(gòu)造、各部分之間的相互位置及連接關(guān)系、各部分的作用及工作原理、制造工藝及操作使用方法等，作進(jìn)一步詳細(xì)的說明，以幫助本領(lǐng)域技術(shù)人員對本發(fā)明的發(fā)明構(gòu)思、技術(shù)方案有更完整、準(zhǔn)確和深入的理解。

26.本發(fā)明針對生活垃圾水分高、熱值低等物理化學(xué)特性，結(jié)合水泥燒成系統(tǒng)窯頭80-120℃廢氣排放工藝特點，在窯頭旁增設(shè)一套生活垃圾干化系統(tǒng)，在生活垃圾進(jìn)入燒成系統(tǒng)前進(jìn)行預(yù)升溫干化，提高生活垃圾熱值，提升燒成系統(tǒng)的消納能力，實現(xiàn)生活垃圾的資源化利用。

27.生活垃圾烘干系統(tǒng)設(shè)有兩個密封的廠房，一個為垃圾干化車間、另一個為垃圾廠房，兩個廠房依著水泥生產(chǎn)線建設(shè)，獲取高溫廢氣進(jìn)行垃圾干燥。垃圾廠房內(nèi)設(shè)有垃圾坑，垃圾坑用于成存放垃圾，為了區(qū)分垃圾是否被破碎，可以人工劃分出已破碎垃圾堆放區(qū)域和未破碎垃圾堆放區(qū)域，分別用于存放已經(jīng)被破碎的垃圾，以及剛輸送至垃圾坑內(nèi)的未破碎垃圾。

28.地面上設(shè)有垃圾坑和至少兩個垃圾料斗，其中一個垃圾料斗下方為垃圾破碎機(jī)，可以將已經(jīng)堆放的垃圾通過破碎機(jī)進(jìn)行破碎，方便更好的進(jìn)行擠干和烘干，垃圾破碎機(jī)的出料口位于已破碎垃圾堆放區(qū)域，或者垃圾破碎機(jī)的出料口連接輸送機(jī)構(gòu)將已破碎垃圾輸送至已破碎垃圾堆放區(qū)域，其中一個垃圾料斗下方為擠干機(jī)，擠干機(jī)出料口連接輸送機(jī)構(gòu)將已破碎和擠干的垃圾輸送至垃圾干化車間。

29.垃圾廠房內(nèi)的頂部設(shè)有爪斗和控制爪斗的行車，通過控制行車和爪斗可以將垃圾堆放在垃圾坑的不同區(qū)域，同時也可以將垃圾放置到垃圾料斗內(nèi)，進(jìn)行破碎或者擠干輸出，垃圾坑上方的垃圾廠房墻壁上設(shè)有垃圾卸料口，垃圾卸料口位于密封的卸料廠房內(nèi)，卸料廠房內(nèi)為卸料平臺，可以讓垃圾車進(jìn)行卸貨，將垃圾堆放到垃圾坑內(nèi)，一般落下的位置就是未破碎垃圾堆放區(qū)域。工作時，生活垃圾卸入垃圾坑儲存，由抓斗進(jìn)入破碎機(jī)，破碎后垃圾經(jīng)皮帶輸送至垃圾干化車間的干化倉。

30.垃圾干化車間也是密閉的廠房，垃圾干化車間的頂部也設(shè)有爪斗和控制爪斗的行車，可以將由垃圾廠房輸送進(jìn)來的垃圾抓放到需要的位置，垃圾干化車間的地面上設(shè)置有料斗和至少一個垃圾烘干倉，其中料斗的下方為向外輸送已烘干垃圾的輸送機(jī)構(gòu)，干化倉主要由倉體、倉蓋以及底部篦板組成。

31.如圖2、3所示，干化倉的尺寸：長度(l1)為25-35m，高度(h)為1.5-5.0m，寬度(l2)為5.0-8.0m，篦板間隙(w1)為0.2-1.5m，篦板板條的寬度(w2) 為0.05-0.5m。倉體主要為混凝土，底部設(shè)置通風(fēng)篦板，上部倉蓋為金屬倉蓋，篦板為具有鏤空間隙的板，間隙為由條形板構(gòu)成的條狀間隙，或者由交錯的條形板構(gòu)成的網(wǎng)格間隙。

32.風(fēng)篦板下方設(shè)有烘干噴嘴，噴嘴也可以是管道上的孔，能夠向篦板內(nèi)噴出熱空氣即可，水泥窯窯頭開設(shè)有出氣孔，出氣孔通過管路連接鼓風(fēng)機(jī)，所述鼓風(fēng)機(jī)輸出端連接烘干總管，烘干總管連接多個烘干支管并通過烘干支管連接烘干噴嘴。一般來說，為了提升烘干的均勻性，烘干噴嘴設(shè)有多個，且均勻的分布在風(fēng)篦板下方并向垃圾干化倉內(nèi)輸送高溫廢氣。

33.風(fēng)由下部通過篦板后與生活垃圾接觸進(jìn)行熱交換，垃圾中水分?jǐn)U散進(jìn)入廢氣后排

出。每個干化倉儲量為8h-10h垃圾量，干化倉底部設(shè)置通風(fēng)篦板，鼓風(fēng)機(jī)將窯頭80-120℃廢氣鼓入干化倉，廢氣由干化倉上部排出。窯頭廢氣經(jīng)風(fēng)機(jī)引入干化倉,80-120℃廢氣與生活垃圾充分接觸、換熱、水分?jǐn)U散后由上部排風(fēng)口排出，排出風(fēng)部分與廢氣混合后再次進(jìn)入干化倉，進(jìn)行換熱以及水分的擴(kuò)散。

34.垃圾廠房通過送氣管路連接匯風(fēng)箱，每個垃圾干化倉均通過送氣管路連接三通閥輸入端，三通閥的輸出端分別通過管路連接至匯風(fēng)箱和鼓風(fēng)機(jī)的進(jìn)氣口，這樣一部風(fēng)作為循環(huán)風(fēng)與80-120℃混合后繼續(xù)干化垃圾，一部風(fēng)與垃圾車間負(fù)壓系統(tǒng)風(fēng)一同進(jìn)入?yún)R風(fēng)箱，匯風(fēng)箱排氣接口連接并輸送匯集的氣體至篦冷機(jī)前段冷卻風(fēng)機(jī)，烘干廢氣可實現(xiàn)資源化利用，烘干廢氣與垃圾池負(fù)壓廢氣匯合后一同進(jìn)入篦冷機(jī)前段高溫段風(fēng)機(jī)，用于熟料的冷卻以及作為二三次風(fēng)進(jìn)行熟料煅燒。

35.上述系統(tǒng)可以充分利用熟料線燒成系統(tǒng)廢氣余熱，將生活垃圾干化，提升垃圾熱附加值，在實現(xiàn)廢氣余熱利用的同時，提升了垃圾熱值，利用廢氣風(fēng)作為烘干風(fēng)，可循環(huán)利用，廢氣流量可根據(jù)垃圾烘干水分要求進(jìn)行調(diào)節(jié)，此外，烘干廢氣作為熟料冷卻風(fēng)，同時作為二三次風(fēng)用于熟料煅燒。

36.上面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行了示例性描述，顯然本發(fā)明具體實現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本發(fā)明的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種非實質(zhì)性的改進(jìn)，或未經(jīng)改進(jìn)將本發(fā)明的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場合的，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。技術(shù)特征：

1.一種利用水泥窯廢氣的生活垃圾烘干系統(tǒng)，其特征在于：系統(tǒng)設(shè)有垃圾烘干倉，所述垃圾烘干倉的底板為風(fēng)篦板，所述風(fēng)篦板下方設(shè)有烘干噴嘴，水泥窯窯頭開設(shè)有出氣孔，所述出氣孔通過管路連接鼓風(fēng)機(jī)，所述鼓風(fēng)機(jī)輸出端連接烘干總管，所述烘干總管連接多個烘干支管并通過烘干支管連接烘干噴嘴。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用水泥窯廢氣的生活垃圾烘干系統(tǒng)，其特征在于：所述出氣孔輸出80-120℃的高溫廢氣，所述烘干噴嘴設(shè)有多個，且均勻的分布在風(fēng)篦板下方并向垃圾干化倉內(nèi)輸送高溫廢氣。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的利用水泥窯廢氣的生活垃圾烘干系統(tǒng)，其特征在于：所述垃圾干化倉放置在垃圾干化車間內(nèi)，所述垃圾干化車間為密封的廠房，所述垃圾干化車間內(nèi)的頂部設(shè)有爪斗和控制爪斗的行車，地面上設(shè)置有料斗和至少一個垃圾烘干倉，所述料斗的下方為向外輸送已烘干垃圾的輸送機(jī)構(gòu)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的利用水泥窯廢氣的生活垃圾烘干系統(tǒng)，其特征在于：所述垃圾干化倉是由倉體、倉蓋以及底部篦板組成的密封空間，所述倉體為混凝土材質(zhì)，所述倉蓋為金屬蓋板，所述倉蓋鉸接在倉體頂部并且倉蓋和倉體之間設(shè)有自動開合機(jī)構(gòu)，所述篦板為具有鏤空間隙的板，所述間隙為由條形板構(gòu)成的條狀間隙，或者由交錯的條形板構(gòu)成的網(wǎng)格間隙。5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的利用水泥窯廢氣的生活垃圾烘干系統(tǒng)，其特征在于：系統(tǒng)設(shè)有垃圾廠房，所述垃圾廠房為密封的廠房，所述垃圾廠房內(nèi)的頂部設(shè)有爪斗和控制爪斗的行車，地面上設(shè)有垃圾坑和至少兩個垃圾料斗，其中一個垃圾料斗下方為垃圾破碎機(jī)，其中一個垃圾料斗下方為擠干機(jī)，所述擠干機(jī)出料口連接輸送機(jī)構(gòu)將已破碎和擠干的垃圾輸送至垃圾干化車間。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的利用水泥窯廢氣的生活垃圾烘干系統(tǒng)，其特征在于：所述垃圾坑具有已破碎垃圾堆放區(qū)域和未破碎垃圾堆放區(qū)域，所述垃圾破碎機(jī)的出料口位于已破碎垃圾堆放區(qū)域，或者垃圾破碎機(jī)的出料口連接輸送機(jī)構(gòu)將已破碎垃圾輸送至已破碎垃圾堆放區(qū)域，所述垃圾坑上方的垃圾廠房墻壁上設(shè)有垃圾卸料口，所述垃圾卸料口位于密封的卸料廠房內(nèi)。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的利用水泥窯廢氣的生活垃圾烘干系統(tǒng)，其特征在于：所述垃圾廠房通過送氣管路連接匯風(fēng)箱，每個所述垃圾干化倉均通過送氣管路連接三通閥輸入端，所述三通閥的輸出端分別通過管路連接至匯風(fēng)箱和鼓風(fēng)機(jī)的進(jìn)氣口，所述匯風(fēng)箱排氣接口連接并輸送匯集的氣體至篦冷機(jī)前段冷卻風(fēng)機(jī)，作為熟料冷卻風(fēng)。

技術(shù)總結(jié)

本發(fā)明揭示了一種利用水泥窯廢氣的生活垃圾烘干系統(tǒng)，系統(tǒng)設(shè)有垃圾烘干倉，所述垃圾烘干倉的底板為風(fēng)篦板，所述風(fēng)篦板下方設(shè)有烘干噴嘴，水泥窯窯頭開設(shè)有出氣孔，所述出氣孔通過管路連接鼓風(fēng)機(jī)，所述鼓風(fēng)機(jī)輸出端連接烘干總管，所述烘干總管連接多個烘干支管并通過烘干支管連接烘干噴嘴。本發(fā)明用于處理生活垃圾，針對其水分大、成分復(fù)雜、熱值偏低等特點，借助水泥窯窯頭廢氣余熱，烘干生活垃圾，使垃圾中水分由60％左右降低至30％左右，進(jìn)一步提高單位質(zhì)量生活垃圾熱焓，提升化石燃料替代率，實現(xiàn)生活垃圾資源利用最大化。實現(xiàn)生活垃圾資源利用最大化。實現(xiàn)生活垃圾資源利用最大化。

技術(shù)研發(fā)人員：周金波 李志強(qiáng) 李祥超 范警衛(wèi) 馬明 楊旺生

受保護(hù)的技術(shù)使用者：安徽海螺建材設(shè)計研究院有限責(zé)任公司

技術(shù)研發(fā)日：2022.03.25

技術(shù)公布日：2022/5/6