二、技術研究報告

1、研究目標與內容

本項目所要解決的技術問題是：提供一種利用立式水泥窯爐無害化處理城市生活垃圾並實現與水泥熟料聯產的方法。

本項目的具體內容是：（1）生活垃圾處理；(2) 水泥生產；（3）垃圾焚燒餘熱發電；（4）廢料回收利用；（5）原有垃圾填埋場生態恢復等，合理配置資源優勢，把垃圾處理和餘熱發電、水泥生產相結合，使垃圾處理達到減量化、資源化和無害化，實現循環利用、相互依托、科學發展的產業鏈條，達到節能減排、降低成本、清潔環保、造福人類的目的。

2、方法與措施

（1）．   工藝原理

垃圾焚燒與立窯水泥工藝聯產技術的基本原理在於利用垃圾焚燒產生的熱能替代原煤乾燥水泥生料，節約水泥生產耗能，同時提高生料磨生產效率；另一方麵，將焚燒窯尾餘熱通過管道通入垃圾烘乾倉，利用其餘熱替代燃煤乾燥垃圾。通過垃圾焚燒與水泥生產的有機結合，不僅節約瞭原材料和燃料，且可充分利用水泥窯的高溫焚燒系統和煙氣處理系統，處理垃圾焚燒過程中產生的二噁英等有害尾氣和重金屬等污染物。

      參見水泥窯協同處置生活垃圾工作原理示意圖1：

生活垃圾進入工廠的垃圾儲存庫後，即可進行篩分、除鐵、破碎、擠壓脫水和乾燥等預處理，然後進行焚燒。垃圾焚燒溫度為850℃上為最佳。由於焚燒爐煙氣出口與生料磨機密閉連接，磨機內強大的負壓將生活垃圾焚燒後產生的煙氣全部吸入磨內，磨機內每小時下料量為60噸，生料的主要成分是氧化鈣等堿性物質，不但對垃圾煙氣中的酸性臭氣堿性中和消解，而且將高溫煙氣在3秒中之內迅速降至60℃以下，使煙氣中的二噁英等有毒有害物質被吸附在生料中。生料經過密封輸送管道被送入到成球機加水成球後，再進入水泥窯爐成球後通過1400℃高溫煅燒。與此同時，生料磨機尾部排放的氣體，經過除塵增氧後，被高壓風機送入水泥窯內作為助燃氣體，在1400℃高溫下，進行第二次煅燒凈化。因此，在一般情況下，利用水泥窯處理生活垃圾，隻要生料磨機不停，負壓使爐內煙氣不向外冒出，即使焚燒爐的溫度達不到850℃，甚至溫度很低，也不會造成二次污染，這是一般垃圾焚燒廠難以做到的。

生活垃圾儲存庫、垃圾預處理系統和佈袋收塵器均設有通風管道連接水泥窯，高壓風機將庫內預處理和焚燒前、後產生的酸性臭氣和其他有害氣體全部抽入窯內，在1400℃高溫下，有害成分徹底分解。

在垃圾預處理和焚燒過程中，篩出的灰土（篩餘物）和垃圾焚燒後產生的灰渣，按照3%以下的比例做為水泥原料和其他原料一起進入生料磨，然後進入水泥窯經過1400度的高溫煅燒，其有害成分基本被消除，重金屬則被固化在熟料物質中，成為提高水泥質量的有用成分。

水泥窯產生的煙氣，經佈袋除塵器再次凈化後，經煙囪排入大氣。水泥窯燒成的熟料，經水泥磨研磨成水泥產品。

上述生產工藝流程及具體分佈可參見圖2

3、主要創新點

利用立式水泥窯協同處置生活垃圾，填補瞭我國城市生活垃圾處理方法的空白，為我國中、小城市解決垃圾處理難題探索出一條可行道路。

  此項目主要創新點如下：

（1）把生活垃圾焚燒系統的理念和技術巧妙地嫁接到水泥生產工藝中，節約土地，減少投資，優勢互補，適合國情。

（2）利用水泥生產工藝中的高溫、餘熱、負壓等特有資源使生活垃圾減量化、資源化和無害化，不產生二次污染。

（3）利用生活垃圾焚燒產生的熱能，替代一部分燃煤，提高生料磨產量20%以上，達到節能減排效果。

（4）把復雜的危險品如飛灰、瀝液等處理難度極大的工作變為簡單易行。

（5）為今後“分類收集，分別處理”生活垃圾，取消垃圾填埋場或填埋場循環利用打下基礎。

4、階段成果

經過多年的探索、研究和實踐，海強公司利用水泥窯協同處置生活垃圾項目已經取得豐碩成果。項目試生產以來，海強公司累計焚燒處理生活垃圾26300餘噸，綜合利用工業廢渣20多萬噸。分別在雲南省易門縣、貴州省興仁縣、湖北省通山縣等地進行立式水泥窯協同處置生活垃圾項目的技術推廣和應用，取得良好的效果。特別是湖北省通山縣的生活垃圾填埋場引發的衢潭村媒體曝光事件，使當地政府克服重重困難，頂著巨大壓力，下決心利用本地唯一的立窯水泥廠協同處置生活垃圾，為妥善解決村民矛盾找到一個辦法。目前，該企業利用水泥窯每天處置生活垃圾60餘噸，解決瞭通山縣城80%以上的垃圾處理難題。

5、關鍵性問題及對策

（1）焚燒爐高溫煙氣的溫度與停留時間

本項目焚燒爐為海強公司自行研製的專利產品（HQ-60-C）型自動翻料往復爐排焚燒爐。