一种利用回转窑处置含锌危险废物的烟气余热的方法与流程

本发明是一种利用回转窑处置含锌危险废物的烟气余热的方法，属于冶金化工及生产技术领域。

背景技术：

目前，利用回转窑装置处置冶金、化工、建材的原料或者中间产品以及危险废弃物，是一个比较成熟的工艺和装置，由于其工艺成熟，投资少，应用比较广泛。回转窑装置处置各种物料时，窑内温度一般在1100℃至1300℃，热源主要是外加燃料燃烧发热和物料发生化学反应放热，窑尾烟气携带大量的热能进入烟气处理系统。窑尾烟气在烟气处理系统的布袋收尘室入口处温度保持110C°至150C°，烟气的多余热量一般通过余热锅炉装置发电利用或者表面冷却管道等设施强制冷却消除。

利用回转窑处置含锌危险废物，回收锌等有价金属组分的工艺中，回转窑内的反应温度是1100℃至1300℃,维持反应进行的热源是配料时加入的焦炭，加入的焦炭量和处理的含锌危险废物的质量百分比是100:30至100：50。焦炭的消耗是回转窑处置含锌危险废物最主要的成本项目。

利用回转窑装置处置含锌含水危险废物时，投入回转窑内的物料成分须控制水分16%至18%。在回转窑装置处理量一定的时候，过低或过高的水分均会影响回转窑的技术经济指标，增加生产成本。有的含锌危险废物含水较高，超过20%以上，甚至高达60%至80%，需要对水分进行脱除处理。回转窑装置处置含锌危险废物时，入炉前物料的水分通过干燥设备干燥或者通过配料处理实现。回转窑装置处置含锌危险废物时，入炉物料是通过回转窑窑尾上方的下料管自然流动进入的。在利用回转窑装置处置的含锌危险废物品种单一、稳定，水分含量质量百分比在25%至30%时，可以通过利用加长回转窑筒体长度的方法来干燥脱水。含锌危险废物含水份超过30%以上，也不具备配料的条件时，须建设干燥装置进行干燥。干燥需要消耗煤等能源。

利用回转窑装置处置含锌危险废物时，从窑尾产生的烟气温度在450℃至750℃。与窑尾烟气混合的次氧化锌粉微粒通过一次沉降室进行沉降，在负压作用下继续进入烟气冷却管道的表冷二次沉降，最后进入布袋收尘沉降室沉降。进入布袋沉降室的烟气温度不得超过150℃，不低于110℃。一次沉降室沉降的烟尘颗粒量是占到回转窑处置含锌危险废物量的15%，温度500℃至700℃。一次沉降室收集的烟尘颗粒，冷却后通过输送装置返回配料系统配料后，再进入回转窑装置焙烧。所述冷却通过排出沉降室后自然冷却或者淋水强制冷却，可以利用链条刮板输送装置输送到配料仓冷却、配料。链条刮板输送装置需要用冷却水套，强制换热冷却。在一次沉降室和布袋沉降室之间，利用表冷二次沉降室表面冷却管道或者余热锅炉，必须将烟气温度降低至110℃至150℃。综上所述，现有技术的缺点在于利用回转窑处置含锌危险废物时，当含水量大、含锌危险废物种类复杂，则难于配料解决入炉含水要求；因此含锌危险废物须用干燥装置来干燥，以及一次沉降室的烟气和氧化锌微粒尘需要强制冷却，增加了处置含锌危险废物的成本。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的不足，而提供一种利用回转窑处置含锌危险废物的烟气余热的方法。

本发明的技术原理是，在回转窑处置含锌危险废物时，利用一次沉降室的烟气和氧化锌微粒尘的热量，来加热干燥含水的含锌危险废物；从而减少或消除干燥装置干燥含锌危险废物增加的生产成本，以及消除一次沉降室的烟气和氧化锌微粒尘需要强制冷却带来的生产成本。实现回转窑处置含锌危险废物时的节能降耗技术，降低回转窑装置处置含锌危险废物的生产成本，实现生产的可持续性。

本发明为解决以上技术问题，所采用的技术方案是：包括依次连接的回转窑、一次沉降室、收尘装置，回转窑包括回转窑下料管，收尘装置为依次连接的表冷二次沉降室和布袋收集室。

本发明包括以下步骤，

步骤1，干燥含锌危险废物处理：干燥含锌危险废物通过回转窑下料管至回转窑焙烧，并回收一次沉降室排出的次氧化锌微粒尘；

步骤2，含水含锌危险废物处理：一次沉降室还包括沉降室下料管；含锌含水危险废物通过沉降室下料管进入一次沉降室；进入到一次沉降室的含锌含水危险废物与烟气和沉降的氧化锌微粒尘进行热交换，含锌危险废物中的水分在热量作用下挥发，水蒸气与烟气混合进入表冷二次沉降室和布袋收尘室后排出；

步骤3，混料：从一次沉降室收集的氧化锌微粒尘与含锌危险废物、焦粉混合物返回配料系统，与含锌含水危险废物、焦粉混合均匀，质量成分控制为水分质量百分比16%至18%，含锌质量百分比8%至12%，含碳量的发热量为1800至2200大卡/千克；

步骤4，下料：配料均匀的含锌危险废物计量后，一部分通过沉降室下料管进入一次沉降室继续干燥，一部分通过回转窑下料管进入回转窑焙烧反应；加入到一次沉降室的含锌物料量与一次沉降室的烟气余热和沉降的氧化锌微粒尘热量成正比；

步骤5，热交换：进入到一次沉降室的含锌危险废物与通过的烟气和沉降的氧化锌微粒尘进行热交换，降低烟气的温度，提高含锌危险废物的温度。

一次沉降室还包括沉降室下料管；所述回转窑下料管与沉降室下料管顶部还连接料斗，通过料斗调节下料量；含锌危险废物分配进入回转窑和一次沉降室的比例控制根据布袋收尘室入口温度控制。

所述步骤1中，一次沉降室排出含锌危险废物和氧化锌微粒尘的混合物回收至储仓中，储仓内设置计量装置，用于计量储仓内的物料量。

所述步骤3中，配料混合均匀以后的物料通过圆盘给料装置给料到料斗。

料斗中的物料同时能进入回转窑内和一次沉降室内，且设有调整装置，使进入回转窑内和一次沉降室内得物料能易于增加或减少。

进一步地，所述步5中，一次沉降室排料装置，设有温度检测装置，可以检测从排料装置排出的物料温度。

进一步地，所述步5中，进入到一次沉降室的含锌危险废物与通过的烟气和沉降的氧化锌微粒尘进行热交换，需要通过从沉降室下料管加入到一次沉降室的物料量实现；加入的物料量通过以下几个参数确定：回转窑窑尾进入到一次沉降室的烟气温度；一次沉降室出口进入表冷二次沉降室的烟气温度；布袋收尘室进口烟气温度；一次沉降室内含锌危险废物和氧化锌微粒尘的储量；一次沉降室排料装置的排料速度。

本发明实施产生的有益效果是：回转窑处置含锌和含水量高的危险废物时，利用一次沉降室的热量，用来加热干燥含水的含锌危险废物，加热干燥后的含锌危险废物返回配料系统配料，使得加入回转窑装置窑内的物料水分符合控制要求16%至18%；消除和减少需要通过干燥装置干燥含水含锌的危险废物的生产成本；以及消除了回转窑装置一次沉降室收集的氧化锌微粒尘需要强制冷却的费用。

附图说明

图1为装置图。

图2为一次沉降室示意图。

具体实施方式

从本发明的技术背景可知，参见附图1至2，利用回转窑1处置含锌危险废物时，从回转窑1的窑尾下料装置加入到回转窑窑内的物料水分须控制在16%至18%。利用回转窑装置处置含锌危险废物时，有的含锌危险废物含水较高，超过20%以上，甚至高达60%至80%，因此需要对水分进行脱除处理。而含锌危险废物水分的控制除用配料的方式外，主要是靠干燥窑装置来加热干燥，需要发生生产成本；用回转窑装置处置含锌危险废物时，回转窑装置窑尾的烟气和收集的氧化锌微粒尘有一定的热量，需要强制冷却，要发生生产成本。所以用回转窑装置处置含锌危险废物时，从回转窑装置窑尾的烟气收集的氧化锌微粒尘的热量不被利用。

本发明利用回转窑处置含锌危险废物时，一次沉降室内烟气和氧化锌微粒尘产生的的热量，来加热干燥需要脱水的含锌危险废物，解决了回转窑处置含锌危险废物物料脱水和烟气余热利用之间的矛盾。

本发明包括依次连接的回转窑1、一次沉降室2、收尘装置3，回转窑1包括回转窑下料管11，收尘装置3为依次连接的表冷二次沉降室31和布袋收集室32。

本发明包括以下步骤，

步骤1，干燥含锌危险废物处理：干燥含锌危险废物通过回转窑下料管11至回转窑1焙烧，并回收一次沉降室2排出的次氧化锌微粒尘；

步骤2，含水含锌危险废物处理：一次沉降室2还包括沉降室下料管21；含锌含水危险废物通过沉降室下料管21进入一次沉降室2；进入到一次沉降室2的含锌含水危险废物与烟气和沉降的氧化锌微粒尘进行热交换，含锌危险废物中的水分在热量作用下挥发，水蒸气与烟气混合进入表冷二次沉降室31和布袋收尘室32后排出；

步骤3，混料：从一次沉降室2收集的氧化锌微粒尘与含锌危险废物、焦粉混合物返回配料系统，与含锌含水危险废物、焦粉混合均匀，质量成分控制为水分质量百分比16%至18%，含锌质量百分比8%至12%，含碳量的发热量为1800至2200大卡/千克；

步骤4，下料：配料均匀的含锌危险废物计量后，一部分通过沉降室下料管21进入一次沉降室2继续干燥，一部分通过回转窑下料管11进入回转窑焙烧反应；加入到一次沉降室2的含锌物料量与一次沉降室2的烟气余热和沉降的氧化锌微粒尘热量成正比；

步骤5，热交换：进入到一次沉降室2的含锌危险废物与通过的烟气和沉降的氧化锌微粒尘进行热交换，降低烟气的温度，提高含锌危险废物的温度。

一次沉降室2还包括沉降室下料管21；所述回转窑下料管11与沉降室下料管21顶部还连接料斗4，通过料斗4调节下料量；含锌危险废物分配进入回转窑1和一次沉降室2的比例控制根据布袋收尘室32入口温度控制。

所述步骤1中，一次沉降室2排出含锌危险废物和氧化锌微粒尘的混合物回收至储仓中，储仓内设置计量装置，用于计量储仓内的物料量。

所述步骤3中，配料混合均匀以后的物料通过圆盘给料装置给料到料斗4。

料斗4中的物料同时能进入回转窑1内和一次沉降室2内，且设有调整装置，使进入回转窑1内和一次沉降室2内得物料能易于增加或减少。

进一步地，所述步5中，一次沉降室2的排料装置22，设有温度检测装置，可以检测从排料装置22排出的物料温度。

进一步地，所述步5中，进入到一次沉降室2的含锌危险废物与通过的烟气和沉降的氧化锌微粒尘进行热交换，需要通过从沉降室下料管21加入到一次沉降室2的物料量实现；加入的物料量通过以下几个参数确定：回转窑1窑尾进入到一次沉降室2的烟气温度；一次沉降室2出口进入表冷二次沉降室31的烟气温度；布袋收尘室32进口烟气温度；一次沉降室2内含锌危险废物和氧化锌微粒尘的储量；一次沉降室2排料装置的排料速度。