CN100526716C - 等离子医疗垃圾焚烧方法 - Google Patents

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Abstract

等离子医疗垃圾焚烧方法,(1)利用等离子体将焚烧炉内温度升高至1100℃以上,医疗垃圾在焚烧炉中进行燃烧,控制焚烧炉内氧含量小于0.09%,燃烧后残留物在焚烧炉中的熔化室继续加热至熔化,熔融的炉渣流到除渣器并冷却,燃烧生成的烟气进入二次燃烧室;(2)生成的烟气在1150~1250℃温度进行二次燃烧,控制外部氧气对二次燃烧室的供给,使二次燃烧室内的氧含量大于10%;(3)二次燃烧后的烟气在二次燃烧室的出口处与喷入的碱液进行反应,使所述烟气中的部分CL、I、S元素的化合物以盐的形式固定;(4)将处理后的烟气进行冷却处理,将烟气温度下降到155~180℃,冷却处理后将烟气进行除尘处理得到废气;(5)向废气中喷淋碱液,中和、充分洗涤后排出。

Description

等离子医疗垃圾焚烧方法
技术领域
本发明涉及一种采用等离子^支术处理医疗垃圾的方法。 背景技术
上世纪八十年代末,随着低温等离子体技术在国民经济领域中的逐步应用, 利用等离子体焚烧技术处理垃圾的新工艺才得以实现。等离子焚烧技术能彻底 摧毁各种有毒、有害物质,是一种具有高温、高焓、热传输快、能量集中的可 应用于工业的新热源。等离子热解系统是利用等离子体的高温火焰及强大的热
气流,在炉内将所有的有机物气化、裂解、还原;将未燃尽的无才几残渣及飞灰 再次进行熔烧。经这种方法处理后的生成物体积减少,排除的颗粒物呈中性, 不含毒害物质。可作高强度建筑材料使用。采用等离子枪加热设备,可获得高
于任何传统焚烧炉产生的温度,达到(12ocrc〜i70crc),综合对整体工艺流 程的控制,不产生二噁英、呋喃等有毒物质,垃圾焚烧彻底,不会带来二次污染。
俄罗斯、日本等国家也开始研究这种技术来处理医用垃圾的技术。但他们
不足之处是,等离子燃烧器寿命短;处理能力较小,小于250KG/H,从而导致 M^莫小自动化程度低,余热不方便利用或利用率低;其次,对于二噁英等有毒 物质在燃烧时没得到很好的控制,而是着重产生后再次处理掉,易造成浪费或 污染。
目前,我国处理医疗垃圾,主要仍采用传统的气、油为燃料的焚烧方式, 这种燃烧产生的温度不高(700。C),加之整体工艺流程不完善,极易产生二噁英, 传染性病毒也不能被彻底消除。燃烧后的垃圾残余仍有三分之一以上的可燃物, 造成填埋量增大和对环境的污染。
中国专利00128708.7,"等离子焚烧处理有机卣化物的方法及工业装置,,剂的处理方法,其工艺过程只是简单的氧化后 进行中和反应,不能用于医疗垃》及的处理。
锅炉技术,2006年第37巻第1期,"采用热等离子体系统处理医疗垃圾" 中介绍了 一种采用等离子技术处理医疗垃圾的方法,该方法采用等离子枪产生 的高温将垃圾高温热解后,经二次燃烧产生的烟气1200。C直接经换热器进行降 温至600。C,这种流程对换热器的要求特别高,工程上不易实现,且在此降温 区域内采用换热器降温效率低、时间长,不利控制二噁英的产生;文中碱液喷 淋塔中的烟气温度高达60CTC,对碱液喷淋塔的制造和防腐要求很高,不利于 工程上的应用;文中除尘后的烟气采用活性焦吸附的处理方法,对活性焦的需 求量大、投资大、不易更换,且占地面积大,不利于大型集中处理。 发明内容
本发明的扶术解决问题是:克服现有技术的不足,提供一种等离子医疗垃 圾焚烧方法,该方法利用等离子的高温、高流速对医疗垃圾进行焚烧,通过控 制两次燃烧的条件,将产生的烟气与石咸液进行反应后再进行冷却处理,最后进 行除尘净化,该方法有效控制有毒气体的产生,易于工程上应用。
本发明的技术解决方案是:等离子医疗垃圾焚烧方法,包括下列步骤:
(1) 利用等离子体将焚烧炉中温度升高至1100。C以上,将医疗垃圾在焚 烧炉中进行燃烧,控制焚烧炉内氧含量小于0.09% ,燃烧后残留物在焚烧炉中 的熔化室熔化,熔融后流到除渣器,冷却后变成无毒无害的物质,燃烧生成的 烟气进入二次燃烧室;
(2) 将所述的烟气在1150〜125CrC温度范围内进行二次燃烧,控制外部 氧气对二次燃烧室的供给,使二次燃烧室内的氧含量大于10%,保证烟气充分 燃烧;
(3) 将步骤(2)中经过二次燃烧的烟气在二次燃烧室出口处与喷入的碱 液进行反应,使所述烟气中的大部分CL、 I、 S元素的化合物以盐的形式固定;
(4) 将经过步骤(3)处理的烟气进行冷却处理,将所述烟气温;变下降到
4155~180°C,冷却处理后将烟气进行除尘处理得到废气;
(5)向所述的废气中喷淋碱液,中和、充分洗涤后排出。 所述的步骤(1)中的熔化温度为1300~ 1500°C。 所述的步骤(4)中的冷却处理过程为:
第一步,将步骤(3)处理后的烟气与外部补入的冷空气进行氧化反应,冷 空气同时将所述烟气冷却至930 ~ 980°C;
第二步,将第一步中处理后的烟气导入换热器,同时向换热器中补入冷空 气,使所述烟气温度下降到750〜80CrC;
第三步,将第二步中处理后的烟气导入冷却塔,.通过向冷却塔中喷水保i正 烟气温度下降至150 ~ 180 。C 。
本发明与现有技术相比有益效果为:
(1)本发明将医疗垃圾燃烧后,将产生的烟气进行二次燃烧,燃烧后产生 的烟气先与碱液进4亍反应,使烟气中的大部分CL、 I、 S元素的化合物以盐的 形式固定,再进行冷却处理,在冷却过程中进入换热器时烟气的温度不高于 980°C,现有的换热器即可满足要求,且在换热器中要求冷却的温度最高至 80CTC,冷却时间短,在烟气i^v冷却塔时,温度不高于80(TC,且采用喷水冷
却,冷却时间短,可以有缘的控制有毒气体的产生,且对冷却塔的制造及防腐 要求低,易于工程实现。
(2 )本发明将医疗垃圾进行燃烧时控制含氧量,避免燃烧产生的烟气氧化,
在二次燃烧时同样控制含氧量,保证烟气的充分燃烧,减少二氧化碳的排放量 及减少热量的流失。
(3)本发明除尘后的废气与碱液中和、洗涤后即可排出,与现有技术需要 将除尘后的废气采用活性焦吸附的做法相比,克服了活性炭吸附的缺点,避免 了对活性焦的需求、利于大型集中处理。 附图说明
图1为本发明医疗焚烧装置示意图;图2为本发明方法流程图。
其中,1等离子^r; 2焚烧炉;3二次燃烧室;4换热器;5冷却;荅;6除 尘器;7引风机;8净化器;9浆液泵;10水池;11清水泵;12鼓风机;13 碱液泵;14除渣器。 具体实施方式
如图1所示,为本发明方法实施的装置示意图,图2为本发明方法流程图, 下面结合图1、图2具体介绍本发明方法实现过程,具体如下:
本发明方法实施的装置包括等离子枪1、焚烧炉2、 二次燃烧室3、换热器 4、冷却塔5、除尘器6、引风机7、净化器8、浆液泵9、水池10、清水泵11、 鼓风机12、碱液泵13和除渣器14。
(1) 利用等离子才6 1将焚烧炉2中温度升高至1100。C以上,将医疗垃圾 在焚烧炉2中进行燃烧,控制焚烧炉2内氧含量小于0.09% ,使焚烧炉2处于 一个高还原性状态;'燃烧后残留物在焚烧炉2下部的熔化室熔化,熔化温度为 1300~1500°C,熔融后流到除渣器14,除渣器14采用水冷方式,冷却后变成 无毒无害的物质,燃烧生成的烟气i^v二次燃烧室3;
(2) 将所述的烟气在1150 ~ 1250。C温度范围内进行二次燃烧,控制外部 氧气对二次燃烧室3的供给,使二次燃烧室3内的氧含量大于10% ,保证烟气 充分燃烧;
(3) 将步骤(2)中经过二次燃烧的烟气在二次燃烧室3出口处与喷入的 碱液进行反应,碱液由碱液泵13供给,喷入碱液的多少根据烟气量及烟气成 份含量确定,使所述烟气中的大部分CL、 I、 S元素的化合物以盐的形式固定;
.(4)将经过步骤(3)处理的烟气进行冷却处理,首先将步骤(3)处理 后的烟气与鼓风机12补入的冷空气进行氧化反应,冷空气同时将所述烟气冷 却至930〜980。C;然后将上面处理后的烟气导入换热器4,同时向换热器4中 补入冷空气,使所述烟气温度下降到750~800°C;最后将处理后的烟气导入冷 却塔5,通过清水泵11从水池10中抽水向冷却塔5中喷水保证烟气温度快速
6下降至150~180°C;冷却处理后烟气进入除尘器6进行除尘处理得到废气; 除尘器6釆用布袋式;
(5)废气进入净化器8,由浆液泵9将碱液喷入净化器8中与废气进行中 和、充分洗涤后通过引风机7排出,上面所述的喷入碱液的多少根据焚烧的医 疗垃圾量及组分确定的总碱液量扣除步骤(3)中喷入的碱液量。
上面所述的碱液可以采用氢氧化钠、氢氧化钩、海水、氧化钙、氢氧化4美、 氨等。
采用本方法处理后的医疗垃圾,排出的气体参数如表1所示。
表1 气体錄
<table>table see original document page 7</column></row> <table>
本发明未详细说明部分属本领域技术人员公知常识。

Claims (3)

1、等离子医疗垃圾焚烧方法,其特征在于包括下列步骤:(1)利用等离子体将焚烧炉内的温度升高至1100℃以上,将医疗垃圾在焚烧炉中进行燃烧,控制焚烧炉内氧含量小于0.09%,燃烧后残留物在焚烧炉中的熔化室熔化,熔融后流到除渣器,冷却后变成无毒无害的物质,燃烧生成的烟气进入二次燃烧室;(2)将所述的烟气在1150~1250℃温度范围内进行二次燃烧,控制外部氧气对二次燃烧室的供给,使二次燃烧室内的氧含量大于10%,保证烟气充分燃烧;(3)将步骤(2)中经过二次燃烧的烟气在二次燃烧室出口处与喷入的碱液进行反应,使所述烟气中的大部分CL、I、S元素的化合物以盐的形式固定;(4)将经过步骤(3)处理的烟气进行冷却处理,将所述烟气温度下降到155~180℃,冷却处理后将烟气进行除尘处理得到废气;(5)向所述的废气中喷淋碱液,中和、充分洗涤后排出。
2、 根据权利要求1所述的等离子医疗垃圾焚烧方法,其特征在于:所述的 步骤(1)中的熔化温度为1300- 1500°C。
3、 根据权利要求1所述的等离子医疗垃圾焚烧方法,其特征在于:所迷的 步骤(4)中的冷却处理过程为:第一步,将步骤(3)处理后的烟气与外部补入的冷空气进^f亍氧化反应,冷 空气同时将所述烟气冷却至930 ~ 980°C;第二步,将笫一步中处理后的烟气导入换热器,同时向换热器中补入冷空 气,使所述烟气温度下降到750~800°C;第三步,将笫二步中处理后的烟气导入冷却塔,通过向冷却塔中喷水保证 烟气温度下降至150- 180°C。
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Contract record no.: 2009120000248

Denomination of invention: Plasma medical refuse burning methods

Granted publication date: 20090812

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