CN212511175U - 一种水泥窑协同处置危险废弃物的*** - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种水泥窑协同处置危险废弃物的***，属于危险废弃物处理领域，其包括原料库、立磨、收粉器、第一斗式提升机、成品库、第二斗式提升机、分解炉、回转式水泥窑、篦冷机、三次风管、负压组件、热风管，分解炉上设置有下料管。本申请以现有水泥窑为基础，对原有水泥窑进行局部适用性改造，通过与其他部件的配合，形成用于危险废弃物处理的***。本申请能实现危险废弃物的无害化处理，并能实现资源化利用，有效降低危险废弃物的处理成本，具有较好的经济效益。同时，采用本申请处理危险废弃物时，其中的油类物质会经高温分解，避免二噁英的产生，而危险废弃物内的重金属则能被固溶在矿物相晶格中，有效避免了重金属的溢出。

Description

一种水泥窑协同处置危险废弃物的***

技术领域

本实用新型涉及危险废弃物处理领域，具体为一种水泥窑协同处置危险废弃物的***。

背景技术

在社会发展过程中，各行业工业生产都会产生大量的危险废弃物。如若危险废弃物长时间堆积在一起，或者是未经有效处理就被丢弃，会对附近的生态环境造成严重的破坏，甚至会对人体造成严重的危害。因此，危险废弃物的处理受到了人们的广泛关注。要想实现我国环境友好型社会的建设，必须重视对危险废弃物的有效处理，通过应用科学、合理的处理技术措施，实现危险废弃物无害化处置，促进我国生态环境的有效改善。

目前，危险废弃物处理的技术主要包括回转窑焚烧技术、高温蒸汽灭菌处理技术、微波技术和化学反应技术、离子体焚烧技术、热解焚烧炉技术、湿空气氧化技术、高级生物技术、碱金属脱氛技术、水泥窑焚烧技术、熔融焚烧技术、水泥固化与填埋技术、离心分离技术、电解氧化技术等。

现有技术中，针对危险废弃物的问题，人们展开了相应的研究。例如，中国专利申请CN208901406U公开了一种水泥窑协同处置危险废弃物的***，其包括固态危险废弃物处置单元、半固态危险废弃物处置单元和液态危险废弃物处置单元；所述固态危废处置单元包括破碎机、推料器、混合器、第一输送机、第一柱塞泵和第一喷枪，推料器设置在破碎机的上方，固态危险废弃物经破碎机破碎后进入混合器；所述半固态危废处置单元包括卸料车间、清洗装置、储坑、滑架、第三输送机和第二柱塞泵，储坑中大块的半固态危险废弃物送往所述破碎机，剩余的经储坑底部的滑架进入第三输送机，第三输送机通过第二柱塞泵与所述混合器连接；所述液态危废处置单元包括废液储罐、气动隔膜泵和阀门，废液储罐通过气动隔膜泵和阀门与所述混合器连接；所述混合器的废弃物依次通过第一输送机、第一柱塞泵和第一喷枪送入水泥窑窑尾分解炉。

中国专利申请CN208936160U公开了一种水泥窑综合处置危险废弃物的***，包括固态危险废弃物处置单元、半固态危险废弃物处置单元、液态危险废弃物处置单元、废气处理单元和水泥窑窑尾分解炉，所述固态危险废弃物处置单元和半固态危险废弃物处置单元一端都与水泥窑窑尾分解炉入口相连接，另一端都与废气处理单元相连接，液态危险废弃物处置单元通过管道与半固态危险废弃物处置单元相连接。

中国专利申请CN208513330U公开了一种含氯化亚砜和高氯残渣的危险废弃物预处理***，其包括；一级反应器，所述一级反应器包括位于其下部的水解破碎区以及位于所述水解破碎区上方的喷淋除雾区，其中，所述水解破碎区用于使所述危险废弃物中的氯化亚砜和高氯残渣在吸收液中进行水解，所述喷淋除雾区用于产生喷雾以去除水解产生的挥发性酸气；以及二级反应器，所述二级反应器的入水口连接所述一级反应器的出水口，所述二级反应器的出水口连接所述一级反应器的喷淋除雾区，所述二级反应器连接有碱液罐。

中国专利申请CN207610218U公开了一种危险废弃物玻璃化处理的等离子炉，其包括一个熔融区，至少一个等离子炬，至少一个进料器，以及至少一个熔融液的出口区域，等离子炬，进料器以及出口区域分别与熔融区配合设置。该方案的危险废弃物玻璃化处理的等离子炉方案可使含有重金属等的危险废弃物变成惰性的玻璃体，并通过等离子炬提供的热量来破坏二恶英和呋喃等有毒有害的有机物质。

中国专利申请CN210088873U公开了一种危险废弃物高效处理装置，包括：焚烧炉，其包括炉体与烟道，炉体内部包括焚烧腔，烟道连通焚烧腔；进料装置，其包括风机以及三通管，三通管的第一接口与第二接口布置于焚烧腔外，其中第一接口连通风机的出风口，穿过炉体延伸至焚烧腔内；燃气管，其进气端布置于焚烧腔外，穿过炉体延伸至焚烧腔内；焚烧筒，其两端分别套设于第三接口以及燃气管上，其侧壁上开设有指向焚烧筒切线方向的排气孔。

中国专利申请CN208154491U公开了一种危险废弃物综合处理装置，包括焚烧炉和废气处理塔，所述焚烧炉由左到右依次设有进料部、第一燃烧部和第二燃烧部，废气处理塔的内部由上到下依次设有初次过滤层、二次过滤层、催化反应层和溶液积层。该方案省去了将待焚烧料推进滚筒的推料部件，并且将滚筒设置成倾斜朝下，同时将滚筒与凸轮电机相互结合，使滚筒完成上下振动，进一步促进待焚烧料运动；设置初次过滤层有效吸收废气中的大颗粒，二次过滤层设有弯曲的多个过滤管道，并最终从边缘出气；催化反应层包括对应过滤管道出口设置的第一氨水管道，精准反应后，再到达第一催化层，然后依次经过第二氨水管道和第二催化剂层，提高了烟气的净化程度。

本申请提供一种水泥窑协同处置危险废弃物的***，以实现危险废弃物的协同处理。

实用新型内容

本实用新型的发明目的在于，提供一种水泥窑协同处置危险废弃物的***。本申请以现有的水泥窑为基础，对原有水泥窑进行局部适用性改造，通过与其他部件的配合，形成用于危险废弃物处理的***。采用本申请，能实现危险废弃物的无害化处理，并能实现资源化利用，有效降低危险废弃物的处理成本，具有较好的经济效益。同时，采用本申请处理危险废弃物时，危险废弃物内的油类物质会经高温分解，避免二噁英的产生，而危险废弃物内的重金属则能被固溶在矿物相晶格中，有效避免了重金属的溢出。本申请的占地面积小，处理量大，能够满足危险废弃物的大批量处理需求，具有较好的环境效益、社会效益。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种水泥窑协同处置危险废弃物的***，包括用于储存危险废弃物的原料库、立磨、收粉器、第一斗式提升机、成品库、第二斗式提升机、分解炉、回转式水泥窑、篦冷机、三次风管、负压组件、热风管，所述分解炉上设置有下料管；

所述分解炉与回转式水泥窑相连，所述回转式水泥窑与篦冷机相连；所述三次风管的进气端与篦冷机相连，所述三次风管的出气端与分解炉相连；

所述原料库与立磨相连且原料库内储存的危险废弃物能送入立磨中进行磨粉、干燥处理，所述立磨的出料端与收粉器相连且收粉器能对立磨磨粉后的粉料进行收集，所述收粉器通过第一斗式提升机与成品库相连且收粉器内收集的粉料能经第一斗式提升机送入成品库中并在成品库中进行均化和存储，所述成品库与下料管或三次风管相连且成品库内的粉料能经下料管或三次风管送入分解炉内；

所述负压组件包括负压风机、负压管道，所述负压管道的进气端分别与原料库、收粉器、成品库相连且负压组件能防止废气泄漏，所述负压管道的出气端与回转式水泥窑相连且负压管道中的废气能送入回转式水泥窑中进行焚烧处理，所述负压风机设置在负压管道上且负压风机能为负压管道提供动力；

所述热风管的两端分别与篦冷机、立磨的进气端相连且篦冷机中热风能通过热风管送入立磨中并为立磨提供高温烟气以实现对立磨内处理的危险废弃物的烘干。

还包括第二斗式提升机，所述成品库通过第二斗式提升机与下料管或三次风管相连。

还包括第一给料设备，所述原料库通过第一给料设备与立磨相连。

还包括第二给料设备，所述收粉器通过第二给料设备与第一斗式提升机相连。

所述第一给料设备、第二给料设备分别为管道皮带机或皮带秤。

所述收粉器为布袋收粉器。

还包括半固态混合装置，所述原料库包括固态储存库、半固态储存库，所述半固态混合装置的进料端分别与固态储存库、半固态储存库相连且固态储存库内的固态废危险弃物、半固态储存库的半固态危险废弃物能在半固态混合装置中按设定比例混合，所述半固态混合装置的出料端与立磨相连且半固态混合装置混合后的物料能送入立磨中进行处理。

所述半固态混合装置为双轴搅拌机、卧式搅拌机中的一种或两种。

针对前述问题，本申请提供一种水泥窑协同处置危险废弃物的***。水泥窑具有温度高、热稳定性好及体量大等特点。为此，本申请以现有的水泥窑为基础，对原有水泥窑进行局部适用性改造，通过与其他部件的配合，形成用于危险废弃物处理的***。采用本申请，能在全封闭状态下，对危险废弃物中的油类物质高温分解、重金属固定，并实现余热利用及气体污染物防治，有效解决危险废弃物在处理过程中所存在的二次污染问题，达到对危险废弃物得的无害化、减量化和资源化综合利用的目的。

本申请利用水泥窑协同处置危险废弃物，能实现多种危险废弃物大规模无害化处置，还能实现危险废弃物的综合利用。同时，采用本申请，基于水泥窑内高温碱性条件，能有效避免二恶英的产生，还能将重金属等有害有害物质固化在熟料中，不产生二次污染。相较于现有常规的危险废弃物焚烧装置，本申请具有更高的综合利用效率、经济可行性和环保效益。同时，采用本申请，能节约大量的土地资源，充分再利用能源，减少能源的浪费，起到节能减排的效果。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

（1）采用本申请对危险废弃物进行处置，可减少水泥窑的原料用量；同时，由于水泥窑内温度高达1700-1800℃，不会新增污染物排放，能够对危险固体废弃物进行有效处置；

（2）本申请的***对危险废弃物处理量大，以一条4600吨/d的水泥生产线计算，危险废弃物掺量以6.5％(水泥生料占比)计算，每天可处理300吨，每年处理量可达10万吨；

（3）采用本申请的***对危险废弃物进行处置时，危险废弃物内的重金属会被“固溶”在矿物相晶格中，其存在形态不再是简单的化合物形式，而是分布在矿物相晶格的主要重金属元素；此时，重金属若再想从体系中迁移出，必须在矿物相再次被破坏的情况下才可能发生，而熟料矿物相的存在形态又是相当稳定的，进而达到无害处理的目的。

附图说明

图1为实施例1中水泥窑协同处置危险废弃物***的结构示意图。

图中标记：1、原料库，2、第一给料设备，3、立磨，4、收粉器，5、第二给料设备，6、第一斗式提升机，7、成品库，8、负压风机，9、三次风管，10、下料管，11、回转式水泥窑，12、篦冷机，13、热风管，14、负压管道，15、第二斗式提升机，16、分解炉。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1

如图所示，本实施例的***包括原料库、立磨、收粉器、第一斗式提升机、成品库、第二斗式提升机、分解炉、回转式水泥窑、篦冷机、三次风管、负压组件、热风管、第一给料设备、第二给料设备、第二斗式提升机。其中，分解炉上设置有下料管。该结构中，原料库用于储存危险废弃物；分解炉与回转式水泥窑相连，回转式水泥窑与篦冷机相连；三次风管的进气端与篦冷机相连，三次风管的出气端与分解炉相连。

该结构中，原料库通过第一给料设备与立磨相连，立磨的出料端与收粉器相连，收粉器依次通过第二给料设备、第一斗式提升机与成品库相连，成品库通过第二斗式提升机与下料管或三次风管相连。同时，负压组件包括负压风机、负压管道，负压管道的进气端分别与原料库、收粉器、成品库相连，负压管道的出气端与回转式水泥窑相连，负压风机设置在负压管道上。同时，热风管的两端分别与篦冷机、立磨的进气端相连。优选地，第一给料设备、第二给料设备分别为管道皮带机。

采用前述结构，待处理的危险废弃物被存储在原料库内；而后，原料库内储存的危险废弃物被送入立磨中；在立磨内，立磨对危险废弃物进行磨粉，且通入的热气能实现对物料的干燥；经立磨干燥、磨粉后，收粉器对立磨磨粉后的粉料进行收集；而后，收粉器内收集的粉料经第一斗式提升机送入成品库中，并在成品库中进行均化和存储；成品库内的物料在第二斗式提升机的带动下，经下料管或三次风管送入分解炉内。在分解炉中，危险废弃物与水泥生料进行预热、分解后；而后，物料进入水泥窑内进行高温煅烧；煅烧后的物料再经篦冷机进行冷却，即得水泥熟料。本申请中，原料库、立磨、成品库内都有废气产生，若逸散到环境中，会造成环境污染。为此，本申请采用负压组件设计，通过负压组件防止废气泄漏，而负压管道中的废气则能被送入回转式水泥窑中，进行焚烧处理，负压风机则能为负压管道提供动力。为了满足危险废弃物在立磨内的干燥需要，要向立磨内通入热风；本申请中，将一部分篦冷机产生的热风引入立磨内，为立磨提供高温烟气，以实现对立磨内处理的危险废弃物的烘干。

危险废弃物分为半固态、固体危险废弃物，当采用前述设备处理固态危险废弃物时，其过程如下：固态危险废弃物被输送至原料库内进行储存；原料库中存储的危险废弃物经第一给料设备送入立磨，危险废弃物在立磨内被粉碎；同时，从篦冷机引入高温烟气，高温烟气通过热风管送入立磨，并在微粉研磨过程中，通过热风管提供的高温热烟气对危险废弃物微粉进行烘干；烘干后的微粉随高温烟气通入收粉器内，进行收集；收集的成品微粉再经过第二给料设备输送、第一斗式提升机提升后，进入成品库内，且微粉在成品库中进行均化；均化后的成品微粉通过第二斗式提升机送入水泥窑的下料管或窑头三次风管，并最终进入回转式水泥窑内进行高温煅烧。该过程中，成品微粉的粒径为≤2μm，高温烟气温度为500-800℃。本实施例中，收粉器采用布袋收粉器；原料库为负压储存库，负压气体进入负压组件内。

当采用本申请的装置处理半固态危险废弃物时，该***还包括半固态混合装置，原料库包括固态储存库、半固态储存库，半固态混合装置的进料端分别与固态储存库、半固态储存库相连，半固态混合装置的出料端与立磨相连。采用该结构，固态储存库内的固态废危险弃物、半固态储存库的半固态危险废弃物能在半固态混合装置中按设定比例混合，而半固态混合装置混合后的物料则能送入立磨中进行处理。本实施例中，半固态混合装置采用双轴搅拌机或卧式搅拌机。

在实际操作时，固态储存库、半固态储存库全封闭，废气经负压管道连接入篦冷机焚烧；根据对危险废弃物取样分析结果，制定预处理方案，将半固态危险废弃物与固态危险废弃物通过半固态混合装置进行混合，使混合物含水率＜30%；在混合过程中，注意不同废物的不相容性；而后，将固态危险废弃物干燥磨粉，使粒径≤2μm，而后进入成品库，并在成品库内进行均化存储；均化后的成品微粉通过第二斗式提升机送入水泥窑的下料管或窑头三次风管，并最终进入回转式水泥窑内进行高温煅烧；在回转式水泥窑内气体温度控制下，回转式水泥窑内的物料依次发生干燥、粘土矿物脱水分解、碳酸盐分解、固相反应、熟料烧结以及冷却过程，最终由生料变成水泥熟料，经冷却、粉磨后，制备成水泥成品，完成危险废弃物的无害化、资源化处理。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种水泥窑协同处置危险废弃物的***，其特征在于，包括用于储存危险废弃物的原料库、立磨、收粉器、第一斗式提升机、成品库、第二斗式提升机、分解炉、回转式水泥窑、篦冷机、三次风管、负压组件、热风管，所述分解炉上设置有下料管；

所述分解炉与回转式水泥窑相连，所述回转式水泥窑与篦冷机相连；所述三次风管的进气端与篦冷机相连，所述三次风管的出气端与分解炉相连；

所述原料库与立磨相连且原料库内储存的危险废弃物能送入立磨中进行磨粉、干燥处理，所述立磨的出料端与收粉器相连且收粉器能对立磨磨粉后的粉料进行收集，所述收粉器通过第一斗式提升机与成品库相连且收粉器内收集的粉料能经第一斗式提升机送入成品库中并在成品库中进行均化和存储，所述成品库与下料管或三次风管相连且成品库内的粉料能经下料管或三次风管送入分解炉内；

所述负压组件包括负压风机、负压管道，所述负压管道的进气端分别与原料库、收粉器、成品库相连且负压组件能防止废气泄漏，所述负压管道的出气端与回转式水泥窑相连且负压管道中的废气能送入回转式水泥窑中进行焚烧处理，所述负压风机设置在负压管道上且负压风机能为负压管道提供动力；

所述热风管的两端分别与篦冷机、立磨的进气端相连且篦冷机中热风能通过热风管送入立磨中并为立磨提供高温烟气以实现对立磨内处理的危险废弃物的烘干。

2.根据权利要求1所述的***，其特征在于，还包括第二斗式提升机，所述成品库通过第二斗式提升机与下料管或三次风管相连。

3.根据权利要求1所述的***，其特征在于，还包括第一给料设备，所述原料库通过第一给料设备与立磨相连。

4.根据权利要求3所述的***，其特征在于，还包括第二给料设备，所述收粉器通过第二给料设备与第一斗式提升机相连。

5.根据权利要求4所述的***，其特征在于，所述第一给料设备、第二给料设备分别为管道皮带机或皮带秤。

6.根据权利要求1~5任一项所述的***，其特征在于，还包括半固态混合装置，所述原料库包括固态储存库、半固态储存库，所述半固态混合装置的进料端分别与固态储存库、半固态储存库相连且固态储存库内的固态废危险弃物、半固态储存库的半固态危险废弃物能在半固态混合装置中按设定比例混合，所述半固态混合装置的出料端与立磨相连且半固态混合装置混合后的物料能送入立磨中进行处理。

7.根据权利要求6所述的***，其特征在于，所述半固态混合装置为双轴搅拌机、卧式搅拌机中的一种或两种。

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