MVEDD生活垃圾爐外預(yù)干燥水泥窯處置[v.2]

1、水泥窯處置廢棄物技術(shù)MVEDDTM 生活垃圾窯外干燥處置技術(shù)一種可實現(xiàn)高能源替代率的大規(guī)模處置未分選城市生活垃圾的方法國內(nèi)水泥窯處置生活垃圾的實例v合肥水泥院-四川廣旺集團(tuán)天臺水泥廠實驗項目(2007.11實驗60噸/日完成)v安徽海螺銅陵水泥廠項目(2010.4一期300噸/日投運)v貴州海螺盤江水泥廠項目(2011.1一期200噸/日簽約)v中信重工-河南黃河同力水泥廠項目(2011.1一期500噸/日開工)國內(nèi)水泥窯處置污泥實例v廣州越堡水泥廠項目(2009.3 投產(chǎn)600噸/日市政和工業(yè)污泥項目)v金隅集團(tuán)北京水泥廠項目(2009.12 投運500噸/日市政污泥項目)合肥水泥院垃圾焚燒

2、工藝城市固體垃圾滲濾液收集破碎篩分喂料機(jī)蓖冷機(jī)AQC爐回轉(zhuǎn)窯預(yù)分解爐懸浮預(yù)熱器垃圾回轉(zhuǎn)窯熟料SP爐爐渣入水泥窯生料磨/煤粉磨除塵凈化煙囪除塵凈化煙囪水泥窯氣滲濾液氣化爐廢氣城市固體垃圾合肥水泥院回轉(zhuǎn)窯焚燒工藝的特點v建設(shè)單獨的回轉(zhuǎn)窯垃圾焚燒爐v滲濾液全部做氣化焚燒處理v取高溫三次風(fēng)助燃v900度廢煙氣入懸浮預(yù)熱器v垃圾回轉(zhuǎn)爐爐渣入水泥窯處理海螺垃圾氣化工藝城市固體垃圾滲濾液收集破碎篩分喂料機(jī)蓖冷機(jī)AQC爐回轉(zhuǎn)窯預(yù)分解爐懸浮預(yù)熱器垃圾氣化爐環(huán)境空氣熟料SP爐爐渣往水泥磨生料磨/煤粉磨除塵凈化煙囪除塵凈化煙囪水泥窯氣滲濾液環(huán)境空氣氣化爐廢氣城市固體垃圾海螺垃圾氣化工藝的特點v建設(shè)單獨的干燥氣化爐v

3、滲濾液全部做氣化焚燒處理v環(huán)境空氣助燃v500-550度廢煙氣入預(yù)分解爐v氣化爐渣入粉磨站處理中信重工垃圾焚燒工藝城市固體垃圾滲濾液收集破碎篩分喂料機(jī)蓖冷機(jī)AQC爐回轉(zhuǎn)窯預(yù)分解爐懸浮預(yù)熱器輔助焚燒爐熟料SP爐爐渣往回轉(zhuǎn)窯生料磨/煤粉磨除塵凈化煙囪除塵凈化煙囪水泥窯氣滲濾液氣化爐廢氣城市固體垃圾中信重工垃圾氣化工藝的特點v建設(shè)單獨的多層氣化爐v滲濾液全部做氣化焚燒處理v采用高溫三次風(fēng)干燥氣化v850-900度廢煙氣入懸浮預(yù)熱器v氣化爐渣入粉磨站處理天津院污泥干化處置工藝市政/工業(yè)垃圾旋流噴動干燥機(jī)蓖冷機(jī)AQC爐回轉(zhuǎn)窯預(yù)分解爐懸浮預(yù)熱器熟料生料磨/煤粉磨除塵凈化煙囪除塵凈化煙囪水泥窯氣干化廢氣市政

4、/工業(yè)污泥天津院污泥干化工藝的特點v投資對流型干化設(shè)備v利用窯尾煙氣進(jìn)行干燥v廢氣經(jīng)除塵簡單排放v被污染廢氣 (臭氣及污染物)需單獨處理v投資7000萬建設(shè)600噸/日污泥項目，目前運行值平均為200噸/日v除臭設(shè)施的選型為高溫離子除臭金隅北水污泥干化處置工藝市政污泥冬季供暖污泥干化蓖冷機(jī)AQC爐廢氣冷凝廢水處理水泥回轉(zhuǎn)窯/預(yù)分解爐余熱鍋爐懸浮預(yù)熱器熟料SP爐生料磨/煤粉磨除塵凈化煙囪除塵凈化煙囪水泥窯氣干燥廢氣廢熱熱水廢水導(dǎo)熱油市政污泥金隅北水污泥干化處置工藝的特點v投資渦輪薄層干化設(shè)備5條線v日處理20%含固率污泥500噸v建設(shè)窯爐取熱設(shè)施向干化提供導(dǎo)熱油v建設(shè)冷凝液深度處理設(shè)施v總投資1

5、.75億元v2009年12月以來一直在運行，目前平均處理含固率10-16%污泥300-350噸/日污泥處置項目的啟示v廢棄物的實際含水率對項目處理能力、機(jī)械選型、成本效益帶來巨大影響v廢棄物的性質(zhì)（油脂、異物、含沙量）變化會給運行帶來種種難題v廢棄物處置須考慮采用靈活、抗波動、可靠、有工業(yè)手段可保障、成熟的技術(shù)v廢棄物處置應(yīng)慎重考慮對環(huán)境的影響我國生活垃圾處置存在的問題v含水率高、熱值低（隨季節(jié)、地理條件變化或惡化）昂貴的補燃燃料與窯系統(tǒng)爭搶高溫三次風(fēng)v未經(jīng)分選，異物類型難以預(yù)計配套合理、成熟、可靠的垃圾分選系統(tǒng)含水率高也影響分選效果水泥窯爐外預(yù)干燥垃圾處置工藝城市固體垃圾滲濾液蒸發(fā)破碎篩分垃

6、圾/濃縮液干燥蓖冷機(jī)AQC爐廢氣冷凝廢水處理水泥回轉(zhuǎn)窯/預(yù)分解爐余熱鍋爐懸浮預(yù)熱器熟料SP爐生料磨/煤粉磨除塵凈化煙囪除塵凈化煙囪水泥窯氣干燥廢氣上清液/冷凝液廢熱熱水導(dǎo)熱油城市固體垃圾系統(tǒng)構(gòu)成的比較垃圾預(yù)干燥處置v垃圾破碎篩分系統(tǒng)v垃圾/濃縮液干燥系統(tǒng)v取熱給熱系統(tǒng)v滲濾液蒸發(fā)系統(tǒng)v廢水處理系統(tǒng)垃圾直接氣化焚燒處置v垃圾破碎篩分系統(tǒng)v氣化爐/焚燒爐系統(tǒng)v滲濾液收集噴燃系統(tǒng)窯爐外除濕的必要性廢棄物攜入窯系統(tǒng)的水分過多可能造成：v降低窯爐溫度，影響燒成質(zhì)量v綜合能耗提高v影響熟料產(chǎn)量v氣體量大幅度增加，風(fēng)機(jī)負(fù)荷提高v燃料替代率低v就水泥窯熟料產(chǎn)能而言的垃圾處理量低v生料和燃煤干燥效果可能變差，導(dǎo)

7、致入窯水量進(jìn)一步增加垃圾水量對窯尾煙氣含濕量的影響v不處理垃圾時，5000噸熟料生產(chǎn)線的窯尾煙氣出口含濕量0.045kg/kg； v處理垃圾時，500噸/日含水率50%的垃圾，含水量為10417 kg/h，燃料氫產(chǎn)水2465 kg/h，助燃空氣攜入水分563 kg/h，折合窯尾煙氣增加含濕量0.028kg/kg；v處理垃圾并預(yù)干燥，可使窯尾煙氣增加含濕量僅0.011kg/kg；測算條件：Har=2.6%,環(huán)境溫度20度,相對濕度80%,過?？諝庀禂?shù)1.2;粉磨后煤粉含水率2%, 生料含水率1.5%;生料入口含水率7%,原煤含水率12%;煙氣含濕對生料和燃料干燥的影響v無廢物處置時，兩磨出口廢氣

8、含濕量約0.095 kg/kg（將煤粉從含水率12%將至2%，生料從7%降至1.5%）v處置垃圾時不經(jīng)干燥，兩磨出口廢氣含濕量將達(dá)到 0.123 kg/kgv處置垃圾時經(jīng)預(yù)干燥，則兩磨出口廢氣含濕量 0.106 kg/kgv當(dāng)生料和煤粉的原含水率高時，若粉磨干燥效果不佳，可能造成入窯水量進(jìn)一步提高銅陵項目數(shù)據(jù)分析v氣化后入預(yù)分解爐v兩條5000噸干法水泥窯v處理垃圾2300噸/日v概算投資2.47億元（其中處置設(shè)施1.47億元，配套儲運系統(tǒng)1億元）v投資折合噸垃圾日處理量24.5萬元。v年節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤13000噸v減排二氧化碳30000噸v窯外干燥工藝v僅需一條5000噸水泥窯v處置600噸生活

9、垃圾v抽取4.1%的窯尾煙氣v投資1.5億元v年節(jié)約標(biāo)煤30000噸v約17000噸標(biāo)煤的差別，意味著每年燃料費用多節(jié)約1840萬元（以850元/噸5500千卡普煤計算）v折合每噸垃圾99元的處理費差別黃河同力項目數(shù)據(jù)分析v輔助氣化焚燒爐v一條5000噸水泥窯v處理生活垃圾500噸項目（310天/年）v投資6224萬元，噸垃圾處理量投資12.5萬元v采用三次風(fēng)進(jìn)行加熱焚燒v年節(jié)約標(biāo)煤9500噸v窯尾煙氣量從520460 Nm3/h變?yōu)?56892 Nm3/h，增幅7%v窯外干燥工藝v一條5000噸水泥窯v處置500噸生活垃圾v抽取3.4%的窯尾煙氣v投資1.4億元v年節(jié)約標(biāo)煤25000噸v約1

10、5500噸標(biāo)煤的差別，意味著每年燃料費用多節(jié)約1677萬元（以850元/噸5500千卡普煤計算）v折合每噸垃圾108元的處理費差別窯外預(yù)干燥方案簡述本方案根據(jù)以下基本條件設(shè)計測算：v新型干法水泥窯額定產(chǎn)能：5000 t.cl/dv日處置城市未分揀生活垃圾量：750 t/dv生活垃圾平均含水率：50%v生活垃圾干基低位熱值：2600 kcal/kgv燃煤價格850元/噸, 干基低位熱值5500kcal/kgv電度單價：0.75元/kWv單位投資：22萬元/日噸垃圾處理量垃圾破碎分選系統(tǒng)v分選車間占地面積：5580mv分選工藝：通過破碎、磁選、滾筒篩、彈跳篩、輸送帶、輔助人工分揀臺、儲坑等將垃圾分

11、為以下： 金屬 0.2-0.3% 塑料、紙張、木材、纖維等可燃物 26% 有機(jī)物、無機(jī)物 64% 滲濾液 10% v破碎后平均粒徑：150 mm, 其中 篩上物 70 300 mm，平均含固率7080% 篩下物 0 70 mm，平均含固率4050%垃圾/滲濾液濃液預(yù)干燥系統(tǒng)v對平均含固率約50%的篩下物與滲濾液濃縮液進(jìn)行干燥處理，使之達(dá)到出口平均含固率80%以上v3條渦輪薄層干燥線，以導(dǎo)熱油為工質(zhì)，閉環(huán)蒸汽回路，額定蒸發(fā)量7934 kg/h(max 9000)，耗熱5,315,000 kcal/hv干化系統(tǒng)產(chǎn)生的廢熱約3,180,000 kcal/h以90度熱水形式供給多效蒸發(fā)系統(tǒng)用于滲濾液蒸

12、發(fā)及冬季工廠取暖v占地面積：4025m水泥窯處置及取熱供熱系統(tǒng)v從預(yù)干燥垃圾料坑與篩上物儲存料坑取料，經(jīng)高位料斗和輸送系統(tǒng)向窯尾輸送v采用專用喂料機(jī)向窯爐喂料v建設(shè)專用的余熱鍋爐，從窯爐特定位置取熱，用于產(chǎn)生高溫導(dǎo)熱油供給干燥v取熱量相當(dāng)于窯尾煙氣量的5%v儲存單元的占地面積：501525米滲濾液收集和多效蒸發(fā)系統(tǒng)v滲濾液收集系統(tǒng)從料坑底部收集管溝與分選車間各機(jī)械位置收集滲濾液v三效蒸發(fā)系統(tǒng)的處理能力為90立方米/日v采用干燥系統(tǒng)產(chǎn)生的廢熱熱水為熱源v濃縮倍率9，可將75立方米/日的滲濾液濃縮為7.5立方米，泵送至干燥車間進(jìn)一步處理v上清液送污水處理系統(tǒng)進(jìn)行處理廢水處理系統(tǒng)v廢水處理系統(tǒng)主要處

13、理來自干燥系統(tǒng)的冷凝液，以及本廠各車間的清潔廢水v如周邊有市政污水管網(wǎng)，則僅需將上述冷凝液處理至三級出水，與來自多效蒸發(fā)系統(tǒng)的滲濾液上清液一起排入管網(wǎng)即可v如無市政污水管網(wǎng)，則須將上述三股廢水處理至周邊環(huán)境所允許的外排水平v廢水處理能力500立方米/天，占地5040廢氣處理v廢氣來源于各車間抽取負(fù)壓換氣所產(chǎn)生的大量室內(nèi)有污染環(huán)境空氣，少量來自干燥和多效蒸發(fā)系統(tǒng)的不可凝氣體v所有廢氣經(jīng)收集總管排往蓖冷機(jī)，作為冷卻用空氣進(jìn)行高溫處理，確保周邊環(huán)境無異味運行成本v噸垃圾處置直接成本113元v噸垃圾折舊成本106元v噸垃圾綜合經(jīng)營成本219元v噸垃圾可產(chǎn)生毛利潤128元v相當(dāng)于節(jié)約標(biāo)煤34375噸/年參數(shù)取值：年運行率7200小時，折舊期7年，燃煤850元/噸，噸垃圾處置補貼150元，電價0.75元/千瓦，定員50人，平均年薪4萬元，維護(hù)系數(shù)3%。城市廢棄物的最優(yōu)化處置城市及近郊廢棄物種類：v城市固體垃圾v濕性垃圾(分類收集)v餐廚垃圾v市政污泥v城市糞便v填埋場/焚燒廠滲濾液v屠宰廢物v畜禽糞便v陳腐垃圾v污染土選擇最優(yōu)化的處置方案：v水泥窯(預(yù)干燥)焚燒