1.本发明涉及有机固废处理的技术领域，具体涉及一种水泥窑旁路放风协同有机废弃物热解制备替代燃料的一体化处理系统及方法。
背景技术：
2.水泥产品中氯离子作为有害成分，导致混凝土中钢筋锈蚀，破坏混凝土强度，影响建筑物的安全，因此国标中规定水泥中氯离子含量必须控制在0.06％以下。而在水泥生产过程中，由于受原料来源影响，在窑尾烟室、下料斜坡、缩口及旋风筒下料管等氯离子循环富集部位容易造成氯盐冷凝结皮和堵塞，特别对于水泥窑协同处置项目，严重影响水泥窑生产线的稳定性和水泥产品质量。国内一般采用旁路放风的方法，从水泥窑窑尾烟室抽取5％-10％的热烟气，经掺入冷风急冷后通过除尘器收集氯盐，可缓解水泥窑系统结皮堵塞现象。
3.旁路放风从窑尾烟室抽取的热烟气高达1000℃以上，经急冷和除尘后会带来额外的热量损失。为充分利用旁路放风余热烟气，进一步降低水泥生产能耗，国内也有一些旁路放风余热烟气发电工程，虽然节约了部分热量，但生料仍然损失严重。
技术实现要素：
4.为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种水泥窑旁路放风协同有机废弃物热解制备替代燃料的一体化系统，同步实现水泥窑旁路放风和有机废弃物无害化协同处置，有效缓解水泥窑结皮和堵塞现象，提高水泥生产系统稳定性；本发明的目的之二在于提供一种水泥窑旁路放风协同有机废弃物热解制备替代燃料的一体化处理方法，充分利用水泥窑尾烟气余热作为热源降解有机废弃物，提高水泥生产系统热能利用效率；有机废弃物热解产生的可燃热解气作为分解炉替代燃料，进一步降低水泥生产过程能耗。
5.本发明的目的之一采用如下技术方案实现：
6.一种水泥窑旁路放风协同有机废弃物热解制备替代燃料的一体化系统，包括窑尾烟室、降温装置、除尘装置、热解装置和分解炉；窑尾烟室与降温装置连接，降温装置用于将热烟气冷却；降温装置与除尘装置连接，除尘装置与热解装置连接，热解装置用于将除尘后的热烟气作为热载体热解有机废弃物；热解装置与分解炉连接，分解炉用于将热解装置中产生的热解气作为替代燃料燃尽。
7.进一步，还包括水泥调配装置，水泥调配装置分别与除尘装置和热解装置连接；水泥调配装置用于接收除尘装置产生的盐灰和热解装置产生的灰渣作为原料。
8.进一步，所述降温装置内设有冷却介质，冷却介质为空气、水、有机废液或渗滤液中的一种或两种以上组合物。其中，渗滤液为垃圾渗滤液。
9.进一步，所述除尘装置为旋风除尘器和高温除尘器中的一种、同一种除尘器多级串联或两种除尘器多级串联的除尘器。
10.进一步，所述有机废弃物为工业固废、农林固废、污泥、生活垃圾和危险废物中的一种或两种以上组合物。
11.本发明的目的之二采用如下技术方案实现：
12.一种水泥窑旁路放风协同有机废弃物热解制备替代燃料的一体化处理方法，基于上述的水泥窑旁路放风协同有机废弃物热解制备替代燃料的一体化系统，包括以下步骤：
13.1)来自窑尾烟室的热烟气进入降温装置，热烟气经过降温后进入除尘装置；
14.2)除尘后的热烟气进入热解装置，在热解装置内为有机废弃物热解提供热量；
15.3)有机废弃物受热分解，产生的可燃热解气连同热烟气进入分解炉，热解气作为替代燃料在分解炉燃烬。
16.进一步，来自窑尾烟室的热烟气的温度为950～1000℃，氧含量为0～2.5vol％。
17.进一步，热烟气经过除尘装置分离出盐灰，收集冷却后作为水泥生产原辅材料；有机废弃物受热分解，产生的灰渣从热解装置收集冷却后作为水泥生产原辅材料。
18.进一步，热烟气经过降温后的温度为650～750℃。
19.进一步，步骤2)中，有机废弃物在热解装置内被热烟气加热至450～550℃，停留时间为30～60min。
20.相比现有技术，本发明的有益效果在于：
21.(1)本发明的系统包括窑尾烟室、降温装置、除尘装置、热解装置、分解炉。水泥窑尾烟室热烟气经旁路放风及降温装置进行降温后，再通过除尘装置去除盐灰，热烟气送往热解装置内作为热源降解有机废弃物，产生的可燃热解气作为替代燃料闭环进入分解炉，减少外加燃料的加入量，降低能源消耗，该系统充分利用水泥生产系统余热，一体化实现旁路放风除氯和有机废弃物无害化处置及热能回收制备替代燃料，对提高水泥窑系统稳定性和降低水泥生产能耗具有积极意义。
22.(2)本发明的系统和处理方法中除尘装置分离所得的盐灰和热解装置产生的灰渣排出收集冷却后作为水泥生产原辅材料送入水泥调配装置，整个系统为闭环系统，一体化实现旁路放风脱盐灰和有机废弃物无害化处置，无额外废气废水排放。
附图说明
23.图1为本发明系统装置连接图。
具体实施方式
24.下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
25.如图1所示，一种水泥窑旁路放风协同有机废弃物热解制备替代燃料的一体化系统，包括窑尾烟室、降温装置、除尘装置、热解装置、分解炉和水泥调配装置(图中未示出)；窑尾烟室与降温装置连接，降温装置用于将热烟气冷却；降温装置与除尘装置连接，除尘装置与热解装置连接，热解装置用于将除尘后的热烟气作为热载体热解有机废弃物；热解装置与分解炉连接，分解炉用于将热解气和热解装置中产生的热解气作为替代燃料燃尽。
26.窑尾烟室的高温热烟气进入冷却装置，冷却装置将高于950℃的超高温热烟气进
行降温后得到中高温烟气(650～750℃)后，热烟气送入除尘装置进行除尘处理，除尘后，再直接运往热解装置，不需要再加热，同时利用除尘装置又达到除氯的效果，后续除尘后的热烟气中不含氯避免了对水泥生产的影响。除尘后的热烟气进入热解装置作为热载体热解有机废弃物，热解装置中也无需设置燃煤或燃气装置，降低了能耗。热解装置产生的热解气和多余的热烟气通入分解炉内，作为替代燃料在分解炉燃烬，减少外加燃料的加入量，降低了能源消耗。
27.其中，除尘装置对热烟气进行除尘后所得的盐灰以及热解装置产生的灰渣均进入水泥调配装置，将其作为生产水泥的原料，实现有机废弃物的资源化回收利用。整个系统实现闭环处置，无额外废气废水排放，对水泥生产系统影响小。
28.实施例1
29.如图1所示，一种水泥窑旁路放风协同有机废弃物热解制备替代燃料的一体化系统，包括窑尾烟室、降温装置、除尘装置、热解装置和分解炉；窑尾烟室与降温装置连接，降温装置用于将热烟气冷却；降温装置与除尘装置连接，除尘装置与热解装置连接，热解装置用于将除尘后的热烟气作为热载体热解有机废弃物；热解装置与分解炉连接，分解炉用于将热解气和热解装置中产生的热解气作为替代燃料燃尽。
30.上述系统的处理方法，包括以下步骤：
31.1)来自窑尾烟室1000℃、氧含量1.5％的热烟气进入降温装置，与进入降温装置的冷却介质混合降温，冷却介质为冷空气。降温后烟气温度为650℃，进入除尘器分离出盐灰，收集冷却后作为水泥生产原辅材料送入水泥调配装置；
32.2)除尘器为三级旋风除尘器，除尘后的热烟气进入热解装置，在热解装置内为有机废弃物热解提供热量。协同处置的有机废弃物为一般工业固废，有机废弃物在热解装置内被热烟气加热至500℃，停留时间45min。
33.3)热解产生的灰渣从热解装置收集冷却后作为水泥生产原辅材料送入水泥调配装置，产生的可燃热解气连同热烟气一同从热解装置顶部排出，作为替代燃料进入分解炉燃烬，减少水泥生产系统煤耗。整个系统为闭环系统，一体化实现旁路放风脱盐灰和有机废弃物无害化处置，无额外废气废水排放。
34.实施例2
35.如图1所示，一种水泥窑旁路放风协同有机废弃物热解制备替代燃料的一体化系统，包括窑尾烟室、降温装置、除尘装置、热解装置和分解炉；窑尾烟室与降温装置连接，降温装置用于将热烟气冷却；降温装置与除尘装置连接，除尘装置与热解装置连接，热解装置用于将除尘后的热烟气作为热载体热解有机废弃物；热解装置与分解炉连接，分解炉用于将热解气和热解装置中产生的热解气作为替代燃料燃尽。
36.上述系统的处理方法，包括以下步骤：
37.1)来自窑尾烟室1100℃、氧含量1％的热烟气进入降温装置，与进入降温装置的冷却介质混合降温，冷却介质为有机废液。降温后烟气温度为700℃，进入除尘器分离出盐灰，收集冷却后作为水泥生产原辅材料送入水泥调配装置。
38.2)除尘器为一级旋风除尘器和高温除尘器的组合，除尘后的热烟气进入热解装置，在热解装置内为有机废弃物热解提供热量。协同处置的有机废弃物为污泥，有机废弃物在热解装置内被热烟气加热至450℃，停留时间60min。
39.3)热解产生的灰渣从热解装置收集冷却后作为水泥生产原辅材料送入水泥调配装置，产生的可燃热解气连同热烟气一同从热解装置顶部排出，作为替代燃料进入分解炉燃烬，减少水泥生产系统煤耗。整个系统为闭环系统，一体化实现旁路放风脱盐灰和有机废弃物无害化处置，无额外废气废水排放。
40.上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。