醫(yī)療廢物處置設施技術與設備調(diào)查

1、醫(yī)療廢物處置設施技術與設備調(diào)查一、最合適工藝路線焚燒二、設備型式LXRF立式旋轉(zhuǎn)熱解焚燒爐三、最優(yōu)設備規(guī)格系列方案日處理能力配置10噸、15噸、25噸、30噸、50噸注：下文中的技術參數(shù)均以處理能力 15噸/日的焚燒爐規(guī)格為例四、設備配置4.1焚燒爐:技術參數(shù)型號：LXRF 15B型立式旋轉(zhuǎn)爐排熱解氣化焚燒爐 數(shù)量：兩套（一臺運行一臺備用） 適用范圍：焚燒醫(yī)療固體、半固體和液體廢物。處理量：標準焚燒處理量15噸/天/臺，最大焚燒處理量18噸/天臺 適用固體廢物熱值范圍：3800kJ/kg25000kJ/kg垃圾含水率w 50;焚燒效率：99.9%焚毀去除率：99.99%殘渣熱灼減率：V 3%。

2、焚燒爐爐膛（一燃室）溫度：氧化燃燒層11001300C ;熱解層600750C； 焚燒爐二燃室溫度：11501250C。煙氣在二燃室停留時間：2秒。殘渣排出溫度V 50 C。焚燒殘渣熱灼減率w 3%;助燃空氣過剩系數(shù)1.41.6。焚燒爐工作方式：連續(xù)進料、連續(xù)出渣、不間斷連續(xù)運行。焚燒爐助燃方式：柴油助燃，溫控自動啟停。LXRF型立式旋轉(zhuǎn)熱解氣化垃圾焚燒爐為本公司自行開發(fā)研制的新型爐型， 已獲得國家專利（專利號 ZL00258660.6）和建設部的鑒定，并在山西太原東山 特種垃圾（醫(yī)療垃圾）處理廠穩(wěn)定運行了三年。焚燒爐主要由旋轉(zhuǎn)爐排型熱解氣 化爐（一燃室）和熱解氣體燃燒室（二燃室）組成。工作原

3、理垃圾從爐頂部料倉漏斗投入料倉內(nèi)，加料裝置將垃圾連續(xù)不斷地加入爐內(nèi)。 隨著爐體的轉(zhuǎn)動，加入爐內(nèi)的垃圾被均勻地撒在爐內(nèi)圓截面的各個表面上。一燃室自上而下分為干燥層、熱解層、氧化燃燒層、熱渣層、冷渣排出層。入爐垃圾 在自上向下的運動中首先在干燥段由上升的煙氣干燥，其中的水分揮發(fā)。在熱分解段（450°C-600°C）和氣化燃燒段（600°C-800°C）分解為一氧化碳、氣態(tài)烴類等 可燃物進入混合煙氣中。熱解氣化后的殘留物（液態(tài)焦油、較純的碳素以及垃圾 本身含有的無機灰土和惰性物質(zhì)）進入燃燒段充分燃燒，燃燒溫度達到11001200°C。燃燒段產(chǎn)生的熱用

4、來提供熱解段和干燥段所需的熱量。燃燒段產(chǎn)生的殘渣 經(jīng)過燃燼段繼續(xù)燃燒后，進入冷卻段。由熱解氣化爐底部的一次供風冷卻 （同時 達到了預熱一次供風的目的），經(jīng)爐排的機械擠壓、破碎后，由排渣系統(tǒng)排出爐 外。由熱解氣化爐底部送入的一次風穿過殘渣層，給燃燒段提供充分的助燃氧。 空氣在燃燒過程中消耗了大量氧，并在上行至氣化段和熱分解段時繼續(xù)提供參與 反應的氧。立式爐型和底部送風方式滿足了垃圾在關鍵的熱分解氣化階段溫度和 反應空氣量（欠氧和無氧）的條件，并能使參與反應的垃圾維持在這個環(huán)境下足 夠的時間。由此可以看出，垃圾在熱解氣化爐內(nèi)經(jīng)熱解后實現(xiàn)了能量的兩級分配。熱解成分進入二燃室焚燒，熱解后的殘留物在熱解

5、氣化爐的燃燒段焚燒。垃圾的熱分 解、氣化、燃燒形成了沿向下運動方向的動態(tài)平衡，在投料和排渣系統(tǒng)連續(xù)穩(wěn)定 運行的外部條件下，爐內(nèi)各反應段的物理化學過程也連續(xù)、 穩(wěn)定地進行，因此熱 解氣化爐可以連續(xù)地、正常地運轉(zhuǎn)。從熱解氣化爐排出的高溫混合氣體進入二次燃燒室， 經(jīng)二次風補給，在過氧 情況下燃燒，燃燒溫度為 1100C 土 50C，氣體停留時間 2秒，CO濃度降至 120mg/m3以下，達到完全燃盡狀態(tài)。4.1.3焚燒爐構造一燃室焚燒狀況二燃室采用溫控式燃油燃燒器，設定二燃室的溫度為 1100C，當二燃室溫 度低于1100C時，燃燒器自動啟動點火補充熱量，當溫度超過 1150C時會自動 停止助燃。焚

6、燒爐構造：(1) 料倉及雙輥加料器：料倉是一個直立的矩形箱式結構，既 是垃圾進入爐內(nèi)的通道，又是暫存垃圾 的容器。工作時裝入料倉內(nèi)的垃圾占整二燃室熊熊的爐火個料倉高度的1/3以上，可阻隔爐內(nèi)的 煙氣從料倉內(nèi)溢出，同時確保爐內(nèi)負壓 的穩(wěn)定。雙輥加料器在料倉的下部，料 輥間距比料倉口小，通過這一變化保持 住料倉內(nèi)的垃圾，工作時通過雙輥的緩 慢轉(zhuǎn)動使料倉內(nèi)的垃圾連續(xù)均勻地送入 爐內(nèi)，雙輥帶有破碎刀頭，可對垃圾進 行粗破碎。(2) 焚燒爐體：完全燃盡的殘渣由固定爐蓋與轉(zhuǎn)動爐體組成，是中空 的圓柱體。料倉及雙輥進料器、煙氣出 口管均勻布置在固定爐蓋上。工作時通 過爐體的轉(zhuǎn)動實現(xiàn)入爐垃圾的均勻分 布。爐體

7、與爐蓋之間由雙排水封槽密封。(3) 旋轉(zhuǎn)爐排：旋轉(zhuǎn)爐排是焚燒爐的核心，是由耐熱 高強度金屬制成的多級錐狀結構件，安 裝在爐體底部，通過傳動裝置在電機的 帶動下緩慢旋轉(zhuǎn)。爐排的作用：使爐 內(nèi)的垃圾蠕動，促進與空氣的混合，保證焚燒完全；強力破渣，通過爐排板與爐體側(cè)壁的擠壓將經(jīng)過高溫燃燒 后的結焦狀大塊殘渣破裂成100mm以下的小型塊狀以便于排出；排渣, 轉(zhuǎn)動中在爐體腹腔的排渣器作用下將破碎后的碎渣塊排至爐底的水封槽里；布風，通過各個塔形層面的間隙使風室里的風均勻穿過進入爐內(nèi)助 燃。(4) 爐體回轉(zhuǎn)機構:塩jft進.U二次肌由大直徑回轉(zhuǎn)軸承、回轉(zhuǎn)大齒圈、回轉(zhuǎn)平臺、回轉(zhuǎn)減速電機組成的大 型結構件，以實

8、現(xiàn)爐體與爐蓋的相對平穩(wěn)轉(zhuǎn)動。（5）出渣機構：由收灰漏斗、水封槽、單鏈重型出渣機組成。（6）二次燃燒室：主體為一筒形立式結構，內(nèi)有耐火材 料砌筑，設有煙氣進口、二次風入口、燃 燒器噴火口、廢液噴灑口、煙氣出口、沉 積飛灰清理門。焚燒室產(chǎn)生的高溫混合煙 氣沿切向進入二燃室，在高溫過氧狀態(tài)下 將有機氣體燃盡，同時在二燃室筒形結構 形成的旋風作用下使部分灰份得以沉降。 通過自動控制的點火器與燃油燃燒器的 間歇工作，確保燃燒溫度1100C，煙氣停 留時間大于2秒。灰渣在爐內(nèi)熔融后被冷卻破碎成塊狀物排 出，重金屬等有害物質(zhì)被固定在固相中，因此， 殘渣可以直接作填埋處理。殘渣在水封槽里浸 濕后排出，工作現(xiàn)場

9、絕無粉塵飛揚，真正實現(xiàn) 了清潔生產(chǎn)。立犬熱贈旋轉(zhuǎn)笛燒爐工作原理4.2鍋爐:技術參數(shù)數(shù) 量：兩臺（每臺焚燒爐配置一臺）熱水量：2.1MW排煙溫度：180 C冷卻水循環(huán)量：48t/h熱水溫度：75 r鍋爐入口煙氣量Q：36000Nm /h入口煙氣溫度t :1050C本體水試壓力Ps :1.05Mpa排煙溫度tp :200 r回水溫度tg :40 r422鍋爐構造熱水鍋爐由鍋爐本體、熱交換器、循環(huán)冷卻三大部分以及各系統(tǒng)范圍內(nèi)的煙 道、煙道接口、一次閥門、儀表等組成，由國家 A級鍋爐制造企業(yè)一太原鍋爐 集團有限公司（原太原鍋爐廠）進行設計、制造。為了有效地防止受熱面高溫腐蝕的發(fā)生，熱水鍋爐的吸熱排管布

10、置在二燃室 和鍋爐本體的連接煙道內(nèi)，由于焚燒爐工藝為熱解氣化，在絕熱燃燒的二燃室內(nèi)， 還原性氣體得以充分燃燒（還原性氣體在二燃室的滯留時間2秒），大大降低了高溫氣體的腐蝕性。為了進一步防止高溫熔融灰在排管表面的沾附，布置了四 排防渣管，上述措施結合熱水鍋爐的低溫低壓參數(shù)，可有效地避免產(chǎn)生高溫腐蝕。為防止固態(tài)飛灰污損對流受熱面，影響各受熱面的傳熱效果，在排管及鍋爐 本體部分布置了固定式吹灰器，通過電磁閥控制定期吹灰，以保證對流受熱面的 清潔和傳熱效果。根據(jù)國外垃圾焚燒熱水鍋爐的防腐經(jīng)驗，對鍋爐主機對流管束的受熱面采用 了 SiC噴涂,以提高其使用壽命。循環(huán)冷卻水系統(tǒng)由循環(huán)水泵、冷卻塔和相應的管路

11、構成，通過熱交換器將鍋 爐內(nèi)軟化水的熱量帶出。4.3煙氣凈化系統(tǒng):技術參數(shù)數(shù)量：兩套（每臺焚燒爐配置一臺）處理煙氣量3000 Nm3/h ;煙氣溫度160240°C；系統(tǒng)阻力1800Pa；系統(tǒng)裝機功率15kw。凈化系統(tǒng)除塵效率：99.9%;HCI的凈化效率94%;SO2的凈化效率93%。為有效去除二惡英，采用了活性炭噴射系統(tǒng)。除酸塔：煙氣流速2m3/s;煙氣停留時間6秒; 袋式除塵器：濾袋規(guī)格：150X6000過濾面積：100m23除塵器噴吹耗氣量0.9 Nm /min;432工藝流程說明本方案采用半干法處理系統(tǒng)，主體設備為除酸噴霧干燥塔與布袋除塵器。系統(tǒng)工藝流程下：Ca(0H)2乳

12、液制備：生石灰(CaO)裝運至溶解槽里加水攪拌，經(jīng)過濾注入 貯液箱，在貯液箱中繼續(xù)加水配制成 20%濃度的Ca(OH)2乳液。給料：控制系統(tǒng)操縱螺旋給料泵按需要將乳液經(jīng)反應塔頂部的噴嘴送入反應 塔內(nèi)。乳液被霧化器霧化成70200um的霧滴。反應過程：被霧化的Ca(OH)2霧滴受向上的熱煙氣作用，在噴嘴附近形成一 個堿性霧滴懸浮的高密度區(qū)域，煙氣中的酸性物質(zhì)HCL、S02等穿過此區(qū)域時發(fā) 生中和反應。煙氣入塔溫度為 200E，由于霧化乳液的冷卻作用，出塔時降到 150C左右。塔內(nèi)反應后的煙氣夾帶著反應生成物(CaCL2、CaSO4等)的干燥粉末塵進入布袋除塵器。布袋除塵：含塵煙氣進入灰斗和中箱體

13、，一部分較粗的顆粒粉塵在導流裝置 作用下自然沉降在灰斗中，并從排灰機構卸入輸灰系統(tǒng)，起到了預受塵的作用， 而其它較細粉塵隨氣流向下吸附在濾袋的表面，過濾后的干凈氣體穿過布袋進入 上箱體并匯集至出風管排出。布袋清灰：隨著過濾工況的持續(xù)，積聚在濾袋外表面上的粉塵越積越多，達到一定量時，除塵器出入口壓差由1300Pa增加到1600Pa,此信號自動反饋到清 灰控制器，控制器驅(qū)動控制脈沖電磁閥進行逐室離線清灰，將濾袋上的粉塵抖落至灰斗中?；钚蕴繃姶担焊邏汗娘L機將專設罐倉中的活性炭吹入反應塔后的煙道，活性炭在煙道中吸附含有二惡英的顆粒物，并在布袋除塵器最終被攔截變?yōu)轱w灰排 出。由于焚燒爐產(chǎn)生的原始塵含量較

14、其它類型的焚燒爐低， 布袋噴吹清灰的間隔 時間變長，導致活性炭粉吸附在袋表面的時間也長， 故過濾吸收二惡英類顆粒物 的效果好，提高了利用率。主要設備：制漿設備：由金屬罐、金屬槽和攪拌機、螺旋給料泵組成。除酸噴霧塔：由兩個直立的鋼制塔體構成，內(nèi)部砌筑保溫、防腐蝕材料，內(nèi) 有霧化器，其關鍵部件為進口碳化硅雙流道噴嘴，耐高溫、耐腐蝕、耐磨損。布袋除塵器：由國內(nèi)專業(yè)生產(chǎn)廠之一的吳江寶帶除塵設備廠提供?？諝鈮嚎s機：為除酸塔霧化器噴嘴和布袋除塵器提供動力。4.4輔助設施垃圾前處置密封容器：醫(yī)療廢物經(jīng)0.5mm厚度的紅色塑料袋包裝密封后放置在 0.2m3專 用帶蓋塑料桶中，桶外印有醒目的醫(yī)療廢物和傳染性標記

15、，由專用收運車輛運送到廠，卸入卸料廳。提升裝置：由道軌、鏈式提升機構、載料小車和相應的結構件組成。密封容 器被特殊的夾緊裝置固定后提升至焚燒爐頂部的加料倉口，容器上的密封蓋自動 打開，將醫(yī)療廢物倒入料倉。備用垃圾存貯池：鋼制容器，帶密封蓋，底部帶有滲濾液收集結構。容積 110m3，供半固體廢物的攪拌混合和設備進行大修或停爐時臨時存儲垃圾。 液體廢物儲坑：鋼制容器，帶密封蓋，容積 30 m3,設有污水泵系統(tǒng)將廢液經(jīng)噴 射裝置噴灑到焚燒爐內(nèi)進行燃燒。4.5焚燒系統(tǒng)儀表與自動化控制工業(yè)電視監(jiān)視系統(tǒng)：解析度：440線監(jiān)視器尺寸：14英寸工業(yè)儀表精度：1.0級；模擬信號標準：4-20mA控制系統(tǒng)網(wǎng)絡標準

16、：RS485, IEEE 483.2控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)精度：8位控制系統(tǒng)主要控制調(diào)節(jié)內(nèi)容：溫度、壓力、流量等數(shù)據(jù)米集；熱負荷、尾氣處理調(diào)節(jié)，系統(tǒng)安全報警，手/自動切換由工業(yè)檢測儀表和計算機集-散控制系統(tǒng)組成，以實現(xiàn)焚燒工藝全過程的自 動檢測和控制?？刂葡到y(tǒng)在完成數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)記錄、超限報警、數(shù)據(jù)報表等功 能的同時，可對主要工藝過程實現(xiàn)閉環(huán)的最優(yōu)調(diào)節(jié)， 也可在全自動、半自動和手 動控制方式之間轉(zhuǎn)換或?qū)崿F(xiàn)就地控制。在爐頂安裝有高溫火焰監(jiān)視系統(tǒng)，在進料、排渣和水箱水位處安裝了工業(yè)電 視監(jiān)視探頭，集中顯示爐內(nèi)及各輔助設備的運行情況。主要設備：工控微機，操作控制臺，控制用PLC，變頻器，信號變送器、傳感器，操

17、作 控制柜，電氣控制柜，工業(yè)電視監(jiān)視系統(tǒng)，通訊系統(tǒng)，組態(tài)軟件和工程軟件等。 控制方式：微機全自動控制，微機屏幕手動操作控制，手動按鈕控制。顯示方式：集控室微機屏幕參數(shù)顯示，模擬電子屏參數(shù)顯示，就地儀表顯示。工業(yè)電視：燃燒室高溫電視監(jiān)視系統(tǒng)，料倉、出渣電視監(jiān)視系統(tǒng)，鍋爐水箱水位監(jiān)視系 統(tǒng)。系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集內(nèi)容：氣化室溫度，爐膛壓力，爐底壓力，二燃室進口溫度，二燃室出口溫度，熱 水鍋爐進出口溫度，熱水鍋爐進出口壓差，熱水鍋爐壓力、溫度、流量；布袋除 塵器進出口壓差，布袋除塵進口溫度，煙氣流量，引風機、鼓風機等電機的轉(zhuǎn)速、 電流。系統(tǒng)主要控制內(nèi)容：燃燒控制：系統(tǒng)根據(jù)熱水鍋爐的水溫和一燃室溫度參數(shù)， 自動

18、調(diào)節(jié)進料系統(tǒng) 的進料速度和旋轉(zhuǎn)爐排的排渣速度及燃燒空氣量，控制焚燒爐的熱負荷，保持燃燒的穩(wěn)定。為了防止因垃圾熱值的變化造成焚燒爐過載， 設置了超限自動保護和 報警功能；同時根據(jù)尾氣中 CO和02的含量控制二燃室的二次風量，使尾氣排 放中的CO含量達標。尾氣凈化處理的控制：根據(jù)布袋除塵器進出口的壓差檢測值和設定值來控制 脈沖吹灰器動作；根據(jù)半干式調(diào)溫塔出口煙氣的溫度和尾氣中SOx、HCL等酸性有害物質(zhì)的含量調(diào)節(jié)Ca(0H)2添加量，以保證布袋除塵器的正常運作和尾氣排 放達標，當排放有害物質(zhì)超標時，系統(tǒng)將自動記錄、打印和報警。熱水鍋爐控制：系統(tǒng)根據(jù)鍋爐水位檢測信號自動調(diào)節(jié)熱水鍋爐給水泵的給水 速度；如果鍋爐水位已到下限，系統(tǒng)將增大給水量并發(fā)出報警信號。 根據(jù)需要自 動定時控制電磁閥對鍋爐對流受熱面進行吹灰，