MVEDD生活垃圾炉外预干燥水泥窑处置[v.2]

1、水泥窑处置废弃物技术MVEDDTM 生活垃圾窑外干燥处置技术一种可实现高能源替代率的大规模处置未分选城市生活垃圾的方法国内水泥窑处置生活垃圾的实例v合肥水泥院-四川广旺集团天台水泥厂实验项目(2007.11实验60吨/日完成)v安徽海螺铜陵水泥厂项目(2010.4一期300吨/日投运)v贵州海螺盘江水泥厂项目(2011.1一期200吨/日签约)v中信重工-河南黄河同力水泥厂项目(2011.1一期500吨/日开工)国内水泥窑处置污泥实例v广州越堡水泥厂项目(2009.3 投产600吨/日市政和工业污泥项目)v金隅集团北京水泥厂项目(2009.12 投运500吨/日市政污泥项目)合肥水泥院垃圾焚烧

2、工艺城市固体垃圾渗滤液收集破碎筛分喂料机蓖冷机AQC炉回转窑预分解炉悬浮预热器垃圾回转窑熟料SP炉炉渣入水泥窑生料磨/煤粉磨除尘净化烟囱除尘净化烟囱水泥窑气渗滤液气化炉废气城市固体垃圾合肥水泥院回转窑焚烧工艺的特点v建设单独的回转窑垃圾焚烧炉v渗滤液全部做气化焚烧处理v取高温三次风助燃v900度废烟气入悬浮预热器v垃圾回转炉炉渣入水泥窑处理海螺垃圾气化工艺城市固体垃圾渗滤液收集破碎筛分喂料机蓖冷机AQC炉回转窑预分解炉悬浮预热器垃圾气化炉环境空气熟料SP炉炉渣往水泥磨生料磨/煤粉磨除尘净化烟囱除尘净化烟囱水泥窑气渗滤液环境空气气化炉废气城市固体垃圾海螺垃圾气化工艺的特点v建设单独的干燥气化炉v

3、渗滤液全部做气化焚烧处理v环境空气助燃v500-550度废烟气入预分解炉v气化炉渣入粉磨站处理中信重工垃圾焚烧工艺城市固体垃圾渗滤液收集破碎筛分喂料机蓖冷机AQC炉回转窑预分解炉悬浮预热器辅助焚烧炉熟料SP炉炉渣往回转窑生料磨/煤粉磨除尘净化烟囱除尘净化烟囱水泥窑气渗滤液气化炉废气城市固体垃圾中信重工垃圾气化工艺的特点v建设单独的多层气化炉v渗滤液全部做气化焚烧处理v采用高温三次风干燥气化v850-900度废烟气入悬浮预热器v气化炉渣入粉磨站处理天津院污泥干化处置工艺市政/工业垃圾旋流喷动干燥机蓖冷机AQC炉回转窑预分解炉悬浮预热器熟料生料磨/煤粉磨除尘净化烟囱除尘净化烟囱水泥窑气干化废气市政

4、/工业污泥天津院污泥干化工艺的特点v投资对流型干化设备v利用窑尾烟气进行干燥v废气经除尘简单排放v被污染废气 (臭气及污染物)需单独处理v投资7000万建设600吨/日污泥项目，目前运行值平均为200吨/日v除臭设施的选型为高温离子除臭金隅北水污泥干化处置工艺市政污泥冬季供暖污泥干化蓖冷机AQC炉废气冷凝废水处理水泥回转窑/预分解炉余热锅炉悬浮预热器熟料SP炉生料磨/煤粉磨除尘净化烟囱除尘净化烟囱水泥窑气干燥废气废热热水废水导热油市政污泥金隅北水污泥干化处置工艺的特点v投资涡轮薄层干化设备5条线v日处理20%含固率污泥500吨v建设窑炉取热设施向干化提供导热油v建设冷凝液深度处理设施v总投资1

5、.75亿元v2009年12月以来一直在运行，目前平均处理含固率10-16%污泥300-350吨/日污泥处置项目的启示v废弃物的实际含水率对项目处理能力、机械选型、成本效益带来巨大影响v废弃物的性质（油脂、异物、含沙量）变化会给运行带来种种难题v废弃物处置须考虑采用灵活、抗波动、可靠、有工业手段可保障、成熟的技术v废弃物处置应慎重考虑对环境的影响我国生活垃圾处置存在的问题v含水率高、热值低（随季节、地理条件变化或恶化）昂贵的补燃燃料与窑系统争抢高温三次风v未经分选，异物类型难以预计配套合理、成熟、可靠的垃圾分选系统含水率高也影响分选效果水泥窑炉外预干燥垃圾处置工艺城市固体垃圾渗滤液蒸发破碎筛分垃

6、圾/浓缩液干燥蓖冷机AQC炉废气冷凝废水处理水泥回转窑/预分解炉余热锅炉悬浮预热器熟料SP炉生料磨/煤粉磨除尘净化烟囱除尘净化烟囱水泥窑气干燥废气上清液/冷凝液废热热水导热油城市固体垃圾系统构成的比较垃圾预干燥处置v垃圾破碎筛分系统v垃圾/浓缩液干燥系统v取热给热系统v渗滤液蒸发系统v废水处理系统垃圾直接气化焚烧处置v垃圾破碎筛分系统v气化炉/焚烧炉系统v渗滤液收集喷燃系统窑炉外除湿的必要性废弃物携入窑系统的水分过多可能造成：v降低窑炉温度，影响烧成质量v综合能耗提高v影响熟料产量v气体量大幅度增加，风机负荷提高v燃料替代率低v就水泥窑熟料产能而言的垃圾处理量低v生料和燃煤干燥效果可能变差，导

7、致入窑水量进一步增加垃圾水量对窑尾烟气含湿量的影响v不处理垃圾时，5000吨熟料生产线的窑尾烟气出口含湿量0.045kg/kg； v处理垃圾时，500吨/日含水率50%的垃圾，含水量为10417 kg/h，燃料氢产水2465 kg/h，助燃空气携入水分563 kg/h，折合窑尾烟气增加含湿量0.028kg/kg；v处理垃圾并预干燥，可使窑尾烟气增加含湿量仅0.011kg/kg；测算条件：Har=2.6%,环境温度20度,相对湿度80%,过剩空气系数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%;烟气含湿对生料和燃料干燥的影响v无废物处置时，两磨出口废气

8、含湿量约0.095 kg/kg（将煤粉从含水率12%将至2%，生料从7%降至1.5%）v处置垃圾时不经干燥，两磨出口废气含湿量将达到 0.123 kg/kgv处置垃圾时经预干燥，则两磨出口废气含湿量 0.106 kg/kgv当生料和煤粉的原含水率高时，若粉磨干燥效果不佳，可能造成入窑水量进一步提高铜陵项目数据分析v气化后入预分解炉v两条5000吨干法水泥窑v处理垃圾2300吨/日v概算投资2.47亿元（其中处置设施1.47亿元，配套储运系统1亿元）v投资折合吨垃圾日处理量24.5万元。v年节约标准煤13000吨v减排二氧化碳30000吨v窑外干燥工艺v仅需一条5000吨水泥窑v处置600吨生活

9、垃圾v抽取4.1%的窑尾烟气v投资1.5亿元v年节约标煤30000吨v约17000吨标煤的差别，意味着每年燃料费用多节约1840万元（以850元/吨5500千卡普煤计算）v折合每吨垃圾99元的处理费差别黄河同力项目数据分析v辅助气化焚烧炉v一条5000吨水泥窑v处理生活垃圾500吨项目（310天/年）v投资6224万元，吨垃圾处理量投资12.5万元v采用三次风进行加热焚烧v年节约标煤9500吨v窑尾烟气量从520460 Nm3/h变为556892 Nm3/h，增幅7%v窑外干燥工艺v一条5000吨水泥窑v处置500吨生活垃圾v抽取3.4%的窑尾烟气v投资1.4亿元v年节约标煤25000吨v约1

10、5500吨标煤的差别，意味着每年燃料费用多节约1677万元（以850元/吨5500千卡普煤计算）v折合每吨垃圾108元的处理费差别窑外预干燥方案简述本方案根据以下基本条件设计测算：v新型干法水泥窑额定产能：5000 t.cl/dv日处置城市未分拣生活垃圾量：750 t/dv生活垃圾平均含水率：50%v生活垃圾干基低位热值：2600 kcal/kgv燃煤价格850元/吨, 干基低位热值5500kcal/kgv电度单价：0.75元/kWv单位投资：22万元/日吨垃圾处理量垃圾破碎分选系统v分选车间占地面积：5580mv分选工艺：通过破碎、磁选、滚筒筛、弹跳筛、输送带、辅助人工分拣台、储坑等将垃圾分

11、为以下： 金属 0.2-0.3% 塑料、纸张、木材、纤维等可燃物 26% 有机物、无机物 64% 渗滤液 10% v破碎后平均粒径：150 mm, 其中 筛上物 70 300 mm，平均含固率7080% 筛下物 0 70 mm，平均含固率4050%垃圾/渗滤液浓液预干燥系统v对平均含固率约50%的筛下物与渗滤液浓缩液进行干燥处理，使之达到出口平均含固率80%以上v3条涡轮薄层干燥线，以导热油为工质，闭环蒸汽回路，额定蒸发量7934 kg/h(max 9000)，耗热5,315,000 kcal/hv干化系统产生的废热约3,180,000 kcal/h以90度热水形式供给多效蒸发系统用于渗滤液蒸

12、发及冬季工厂取暖v占地面积：4025m水泥窑处置及取热供热系统v从预干燥垃圾料坑与筛上物储存料坑取料，经高位料斗和输送系统向窑尾输送v采用专用喂料机向窑炉喂料v建设专用的余热锅炉，从窑炉特定位置取热，用于产生高温导热油供给干燥v取热量相当于窑尾烟气量的5%v储存单元的占地面积：501525米渗滤液收集和多效蒸发系统v渗滤液收集系统从料坑底部收集管沟与分选车间各机械位置收集渗滤液v三效蒸发系统的处理能力为90立方米/日v采用干燥系统产生的废热热水为热源v浓缩倍率9，可将75立方米/日的渗滤液浓缩为7.5立方米，泵送至干燥车间进一步处理v上清液送污水处理系统进行处理废水处理系统v废水处理系统主要处

13、理来自干燥系统的冷凝液，以及本厂各车间的清洁废水v如周边有市政污水管网，则仅需将上述冷凝液处理至三级出水，与来自多效蒸发系统的渗滤液上清液一起排入管网即可v如无市政污水管网，则须将上述三股废水处理至周边环境所允许的外排水平v废水处理能力500立方米/天，占地5040废气处理v废气来源于各车间抽取负压换气所产生的大量室内有污染环境空气，少量来自干燥和多效蒸发系统的不可凝气体v所有废气经收集总管排往蓖冷机，作为冷却用空气进行高温处理，确保周边环境无异味运行成本v吨垃圾处置直接成本113元v吨垃圾折旧成本106元v吨垃圾综合经营成本219元v吨垃圾可产生毛利润128元v相当于节约标煤34375吨/年参数取值：年运行率7200小时，折旧期7年，燃煤850元/吨，吨垃圾处置补贴150元，电价0.75元/千瓦，定员50人，平均年薪4万元，维护系数3%。城市废弃物的最优化处置城市及近郊废弃物种类：v城市固体垃圾v湿性垃圾(分类收集)v餐厨垃圾v市政污泥v城市粪便v填埋场/焚烧厂渗滤液v屠宰废物v畜禽粪便v陈腐垃圾v污染土选择最优化的处置方案：v水泥窑(预干燥)焚烧