一個根據環保法規要求在滾筒爐中燃燒有害廢料的方法,該方法特別適用于處理固體有害廢料,它最好以摻合好的均勻廢料形式裝在可封裝的容器內。容器作為燃料桶,并在爐中氣體溫度為950℃-1200℃范圍的部位裝入到滾筒爐中以得到較高的分解和裂解系數。(*該技術在2009年保護過期,可自由使用*)
【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及到在回轉窯中處理有害廢料,本專利技術特別指出了一種礦物處理爐的方法及根據環境法規處理含有固體可燃物的有害廢料及回收有用能量的處理方法。工業生產中,不可避免地要產生可燃固體廢料。其中有些廢料,由于它們的可燃性或毒性,被環境保護條例劃分成“有害廢料”。在處理這些材料的法令頒布之前。是將其堆積在空地上,這種做法嚴重地破壞了生態環境。近來,隨著環境保護法令的實施,加強了對在空地堆放有害廢料的嚴格管理,從而在處理這種廢料的唯一可行的方法是熱處理,而傳統的有害廢料專用焚化爐,但因帶有龐大的排放控制裝置,其投資費用很高。水泥爐窯不論從聯幫的還是州的環境保護法令上都可為處理可燃廢料提供良好的保證。在運行的窯爐中,燃燒有害廢料不僅可以從中回收能量,而且,由于高溫反應,停留時間長,為它們中的殘留的無機物與波特蘭水泥中的活性成分化合提供了良好的條件,這樣的運行過程為按環境保護法令處理可燃有害廢料提供理想的條件。但是,由于在運行的爐窯中,燃燒和操縱固體有害廢料的獨特問題,在運行爐窯中處理的有害廢料由法令限制為可燃液態或可用泵壓送的有害廢料。液態廢料可方便地互相混合和/或與傳統燃料混合以提供一種均勻一致的液體,它能在不改動或少改動爐窯燃燒器結構的爐窯中的燃燒端以氣相燃燒。但是固體有害廢料可以有多種存在形式,如從硬質晶體到有粘性的、粘的泥漿等形式。它們不易混合并且在將它們安全地操縱和送入回轉窯中給工程帶來重大困難。而且,在爐窯燃燒室內燃燒可燃固體面臨其它實際問題。在原有燃料燃燒火焰中,有害固體不易被擴散,如果將固體廢料輸入原燃燒區內,它們將需要足夠的時間在燃料形成過程中與礦物質的床體接觸。根據火焰顏色及運行,為保持獲得合格的燃料而在爐內燃料形成區保持氧化條件是很重要的。在超過1300℃溫度下投入固體可燃廢料進行煅燒對形成燃料及水泥質量都將產生不利影響。在公布現存的EPA空氣質量法令之前,所使用的方法是將可燃固體廢料隨著要處理的礦物料一起裝入爐窯的冷端,這種方法在排放標準不作規定或非強制的國家內仍在使用。但是,今天如果不增加昂貴的排放控制設備,可燃固體有害廢料不允許再投放到爐子的冷端并且要在滿足環境法令規定的控制爐窯排放條件下才允許運行。被規定的可燃固體有害廢料可含有相當量的揮發性有機物質。將與原材料一起加入傳統爐的“冷端”或上端,而沒有燃氣后燃室或其它排出物控制設備,會導致不可接受的碳氫化合物排放量。當原材料與固體廢料一起在滾筒爐內向溫度越來越高區域移動時,在低于揮發成分熱裂解所要求的溫度下,揮發份釋放出并進入煙氣中,這就導致了大量揮發份進入大氣中。剩余的顆粒燃燒具有較低的揮發份量,可以與原材料一起加入爐窯的冷端或在燒結區有效地利用能量而使其碳氫化合物排放水平無明顯的問題。例如,可參見美國專利4022629以及其中所涉及的參考資料。對于廣泛的礦物處理工業來說,可燃固體有害廢料顯示出一個巨大的潛在廉價能源,但是參考到廢料輸送,設備安裝使用,最終產品的質量以及排放上的要求限制了可從燃燒有害廢料中得到廉價能量的爐窯運行。由于固體廢料的可用性,和環境許可時的使用,將液體有害廢料用作爐子運行的廉價燃燒是非常明顯的。但是,隨著環境保護法令的公布,嚴格限制了固體有害廢料的傾例處理方法,并且由于EPA限定的完全燃燒的設備不易得到(價格昂貴),已產生了一個重大的計劃以致力于發展可安全處理固體有害廢料的可替代裝置,本專利技術涉及到此計劃。本專利技術的一個目的在于提供一種安全,符合環境保持要求的用于處理有害廢料的方法。其中特別包括固體有害廢料,廢料中含有大量的可燃的或有毒的有機成分和有毒的無機物。本專利技術的另一個目的是提供一種方法用于在爐窯運行中使用可燃固體廢料提供其所需40%以上能量以從中回收能量。本方法完全符合使用的環保法令排放標準規定,并且也可以使廢料作為燃料更有效地使用在礦質產品處理過程中并不給其產品質量帶來不良影響。本專利技術一方面形成一個獨特的安排,包括有害廢料的處理,裝箱(集裝箱化)以及能夠向爐窯定量地供給用作燃料的有害廢料,且能滿足環保排放標準,并在廢料產品分別輸送過程中把其對人體的危害保持到最小。通過制備裝有害廢料的燃燒桶而實現了這個目的。最好裝箱的有害廢料的能量值保持在某一預定值內。燃燒桶在運行的窯上某個部位裝入,該部位處的溫度和壓力能使對廢料的揮發份與非揮發份的處理滿足環境保護法規又能使廢料中的能量及所含成分充分最有效地用于礦物質處理過程中。可燃有害廢料容器在規定時間間隔內裝入爐窯中溫度范圍大約為950°~1200℃的部位,溫度最好在950℃~1100℃。這樣的溫度對保證揮發成分的完全燃燒是足夠高的,但不至于高到該過程在礦物處理爐內運行時,在礦物床投入的廢料的可燃非揮發份的存在而產生影響產品質量的情況。本專利技術的一個實施例是一個能夠把裝箱的燃料或固體燃料通過回轉滾筒壁投入窯內的設備,該設備包括一個裝入口,入口最好帶有一個在爐筒壁上的機械封板,與位于爐窯滾筒內的落料管對準。落料管是用于防止窯內礦物料通過入口與封板接觸而引起漏料,燃料是在滾筒旋轉過程中以一預定時間通過投入口和落料管送入的。根據廢料成分,形式,能量值和燃燒特性,在裝箱之前,將有害廢料摻和形成相對均勻的廢料團便于過程控制和減少爐子運行狀態的攏動。對有害廢料的裝箱處理,最好是均勻的有害廢料球團,不但為操縱及船運有害廢料提供了一種安全和方便的方法,而且似乎對所含廢料,特別是揮發份在爐窯中的滿意降解(Degradation)起到重要的作用。將封裝了有害廢料的容器在爐窯某個部位裝入爐內,在該部位處,爐窯溫度足夠高以使揮發份分解或完全燃燒后進入氣流中。揮發份的含量不能超過氣流中能使其完全燃燒的能力是非常重要的。由于有害廢料是封在容器或桶中,有害廢料中所含揮發份釋放到氣流中所要的時間相當于容器本身被熔化或被燒壞的時間,因此,廢料的裝箱減小了爐內不完全燃燒揮發份致使可揮發有機物進入氣流的可能性。結果是大部分有機有害組分被裂解和分解量可達99.99%或更高。將裝箱的廢料裝入爐內950℃~1200℃區域內,不但保證了揮發份的完全燃燒,而且使非揮發份的使用和處理更有效。當可燃非揮發分與煅燒的具有高傳熱系數的礦物質材料接觸時進行燃燒。非揮發殘留物中無機成分直接接觸并再進行化學反應,和礦物質床上形成的游離氧化鈣與水泥材料混在一起變得無害了。附圖說明圖1是表示一個常規的帶有燃料投放裝置的回轉爐設備。圖2是沿圖1中2-2線對爐窯滾筒的橫截面圖。圖3是沿圖1中2-2線對爐窯滾筒的橫截面旋轉90°的圖。圖4是沿圖3中4-4剖線對燃料投放裝置的橫截面圖。圖5是與圖2所示投放裝置相類似的可替代的另一實施例圖。圖6是圖5中所示裝置在爐窯滾筒旋轉大約30℃時的部分剖面圖。圖7是完成本專利技術處理的預熱和預煅燒型爐窯的上部部分剖面圖。本專利技術涉及到一種在運行的回轉爐中以滿足環保法燃燒有害廢料的處理方法。回轉窯可以常規類型的或所謂預熱或預煅燒型的。但是通常每一種都有一個其內有待處理的礦物料的并要被加熱的回轉筒。在廣泛使用的用于水泥生產的工業過程中,通過一個回轉煅燒爐或爐窯滾筒經粉碎的各種原材料作為制水泥的原料要經煅燒或燒結。通過如氣體、燃油,粉煤或類似燃料在爐窯底端的空氣中燃燒并讓氣流通過回轉窯滾筒與固體本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種在運行的滾筒爐中處理裝箱有害廢料的方法,其爐子包括一個被加熱的、含有要處理礦物料的旋轉滾筒,所述方法包括將裝箱的有害廢料在沿爐滾筒長度方向某一位置處投入爐內,該位置處的爐內氣溫足以在有害廢料中揮發成分在有害廢料與正處理的礦物發生接觸之前就分解了。
【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...
【專利技術屬性】
技術研發人員:米歇爾R貝諾瓦,艾力克R漢森,西奧多J里斯,查爾斯D彼得森,詹姆斯R塔特,約翰科迪,
申請(專利權)人:凱登絲環境能源有限公司,阿什格羅夫水泥公司,
類型:發明
國別省市:US[美國]
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