CN104100978A - 有机污染物无害化处理方法及其配套装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种有机污染物无害化处理方法及其配套装置，属于有机污染物无害化处理方法技术领域，包括如下步骤：将待处理的物料置于热解釜内，密封，通过加热炉炉膛对热解釜进行加热；热解釜内产生的挥发性气体通过返气管返回加热炉炉膛，当热解釜内温度超过有机物热解起始温度时，有机物热解产生的热解气通过返气管进入加热炉炉膛，当热解气有可燃成分时，配入适量的空气；炉膛内燃料燃烧后产生的烟气与热解釜换热后，经降温除尘后排出。本发明可使含有污染物的有机物在高温下充分热解，既使热解生成的气态物质进行杀毒灭菌，保护了环境，又使热解釜温度升高后，生成的气态物质中含有的一部分可燃气体进行了二次利用，节约了能源。

Description

有机污染物无害化处理方法及其配套装置

技术领域

本发明属于有机污染物无害化处理方法技术领域，具体涉及处理病死动物、医疗垃圾和含氯有机物的热解方法，同时还涉及该方法的配套装置。

背景技术

目前，各种有害有机物，如病死的家畜家禽、医疗垃圾、汽车轮胎等，目前，国内采用的比较多的处理方法是操作简单的燃烧焚化、掩埋、生物发酵以及一般煮沸等方法，尤其以掩埋法使用最为普遍。这几种方法在无害化处理时都不彻底，存在着一定的缺陷：一是都不能很彻底的消除病菌的来源，在处理的过程中，很容易造成病菌处理的不干净，出现死灰复燃的情况；二是，都不可避免的造成了对环境的污染。就以掩埋法来说至少存在以下几种危险：一是暴雨季节，掩埋的病死动物尸体可能被洪水冲出或雨水在浸泡病死动物尸体后溢出造成疫情扩散；二是肉食动物钻洞扒出造成病原感染扩散；三是一些安全意识差的人或不法人员偷挖出来食用、加工变卖；四是如果掩埋点选择不当，还可能污染地下水源。所以，在国内畜牧业日益发展的今天，迫切需要开发和采用更加环保的无害化处理技术及设备。利用热解燃烧法来处理病害动物，是更有效、更彻底的一种畜牧无害化处理方案。它不仅能够干净彻底的消除病毒，而且把对环境的污染程度降低到了最低点，处理之后的剩余物还可以进行回收利用。

焚烧法是一种高温热处理技术，即以一定的过剩空气量与被处理的有机废物在焚烧炉内进行氧化燃烧反应。废物中的有害有毒物质在高温下氧化、热解而被破坏，是一种可同时实现无害化、减量化、资源化的处理技术。可以用于处理病害动物尸体及其产品、医疗废物、高浓度有机废液、废油渣、有机污泥多氯联苯类废物等。采用二次燃烧法，第一次焚烧是病害动物尸体在缺氧条件下的热解，在炉本体燃烧室(一燃室)(750℃一850℃)内充分蒸发、氧化、热解、燃烧；残留的废气进入二次燃烧室经高温(1100℃以上)燃烧达到无异味、无恶臭、无烟之完全燃烧效果。烟气经高温烟气管经处理后，尾气排放，燃烧后产生之灰烬掩埋。由于要处理的废物中含水率在70%以上，在缺氧燃烧时要辅助大量的燃油，由于氯元素的存在，如燃烧不充分，会有严重的致癌质（二恶英）产生。

由于含有大量的氯、氮、硫等有害元素的有机物，常规的焚烧处理过程中不仅产生二氧化硫污染空气，而且燃烧不充分时会产生很多如二恶英、氮氧化物有毒有害的物质，特别是在一些有机物中，本身就含有二恶英，之所以焚烧时产生那么多有毒有害物质，主要原因是在有氧状态下进行燃烧处理，且不能在焚烧时完全的高温分解，有毒有害物质分排放到大气中，造成更严重的环境污染，特别是动物尸体，由于其含水量在70%以上，在焚烧时，如温度较低，其高致病病毒细菌也会扩散到空气中污染空气。

发明内容

本发明的目的旨在提供一种有机污染物无害化处理方法及其配套装置。

基于上述目的，本发明采取如下技术方案：

有机污染物无害化处理方法，包括如下步骤：

（1）将待处理的物料置于热解釜内，密封，通过加热炉炉膛对热解釜进行加热；

（2）热解釜内产生的气体通过返气管返回加热炉炉膛。

作为本发明的一种优选方式，当热解釜内温度高于热解开始温度时，烟气通过返气管进入加热炉的同时配入空气。

作为本发明的又一种优选方式，物料为病死动物时，热解开始温度为200～250℃；所述物料为医疗垃圾时，热解开始温度为250～300℃。

作为本发明的进一步优选方式，所述物料为病死动物时，热解开始温度为220℃；所述物料为医疗垃圾时，热解开始温度为260℃。

作为本发明的另一种优选方式，烟气与热解釜换热后，降温除尘后排出。

有机污染物无害化处理方法的配套装置，包括加热炉和热解釜，热解釜架于加热炉之上，热解釜外壁与加热炉内壁围成炉膛；加热炉上部设有烟气出口、下部设有气体燃烧器，热解釜顶部设有密封盖，密封盖上设有排气口，排气口通过返气管与气体燃烧器相连。

作为本发明的一种优选方式，气体燃烧器包括空气进气管、气体进气管，气体进气管套设在空气进气管中，气体进气管与返气管相连通，气体进气管的出口端设有气流旋转片。

作为本发明的进一步优选方式，所述空气进气管上设有温控电动阀，温度检测装置设置于热解釜内，温度检测装置的信号输出端与温控电动阀电连接。

作为本发明的又一种优选方式，所述烟气出口通过管道连接烟气净化装置，烟气净化装置包括喷淋管、水浴除尘器、引风机和烟囱，喷淋管上部与烟气出口通过管道相连接，喷淋管底部与水浴除尘器相连接，且连接的位置设有喷头，水浴除尘器、引风机、烟囱依次通过管道相连接。

作为本发明的另一种优选方式，所述加热炉外还设有起吊装置，起吊装置包括吊装架和起吊装置，吊装架包括两个竖架和一个横梁，所述起吊装置包括设在横梁上的电动葫芦和设在电动葫芦上钢丝绳底端的吊钩，起吊装置通过电动控制开关控制，密封盖上设有与吊钩对应的吊环。

本发明的有益效果：本发明通过加热炉炉膛对热解釜进行加热，热解釜内产生的气体通过返气管返回加热炉炉膛，通过温度检测装置来监测热解釜内温度变化，指示温控电动阀的开度，当热解釜内温度低于热解开始温度时，热解釜内的物料产生的气体中还含有大量的病毒细菌，在气流旋转片的作用下高速旋转，返回加热炉与高温烟气充分混合，杀毒灭菌；当热解釜内温度高于热解起始温度时，热解釜内的物料产生的气体中含有一部分可燃气体，此时，温控电动阀打开，外部空气与气体混合在炉膛内进行充分燃烧，加热热解釜，换热后进行降温除尘后排出，使含有病毒的物料进行了无害化处理，热解釜可根据需要将直径做成不同尺寸，处理前无需粉碎，减少劳动强度与再次污染，密封盖密封热解釜，使物料在无氧、高温状态下热解，保护了环境，同时加热炉内部以木材、煤炭、生物质燃料常规能源为原料燃烧即可，节约了能源。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为图1中热解釜和加热炉的结构示意图。

图3为图2中A-A剖视图。

具体实施方式

有机污染物无害化处理方法，如图1、图2和图3所示，包括如下步骤：

（1）将待处理的物料置于热解釜1内，密封，通过加热炉2炉膛对热解釜1进行加热；

（2）热解釜1内产生的气体通过返气管3返回加热炉2炉膛。

当热解釜1内温度高于热解开始温度时，烟气通过返气管3进入加热炉2的同时配入空气。

烟气与热解釜1换热后，降温除尘后排出。

有机污染物无害化处理方法的配套装置，如图1、图2和图3所示，包括加热炉2和热解釜1，热解釜1架于加热炉2之上，热解釜1外壁与加热炉内部围成炉膛；加热炉2上部设有烟气出口、下部设有气体燃烧器，加热炉上还设有原料进口18和炉灰出口19，气体燃烧器包括空气进气管13、气体进气管11，气体进气管11套设在空气进气管13中，气体进气管11与返气管3相连通，气体进气管11的出口端设有气流旋转片15；热解釜1顶部设有密封盖9，密封盖9上设有排气口10，排气口10通过返气管3与加热炉2上的气体燃烧器相连，空气进气管13上设有温控电动阀14，温度检测装置设置于热解釜1内，温度检测装置的信号输出端与温控电动阀电连接，烟气出口通过管道连接烟气净化装置，烟气净化装置包括喷淋管4、水浴除尘器5、引风机6和烟囱7，喷淋管4上部与烟气出口通过管道相连接，喷淋管4底部与水浴除尘器5相连接，且连接的位置设有喷头，水浴除尘器5、引风机6、烟囱7依次通过管道相连接。加热炉2外还设有起吊装置，起吊装置包括吊装架12和起吊装置8，吊装架12包括两个竖架和一个横梁，起吊装置包括设在横梁上的电动葫芦和设在电动葫芦上钢丝绳底端的吊钩，起吊装置通过电动控制开关控制，密封盖上设有与吊钩对应的吊环17。

实施例1：将待处理的病死动物置于热解釜1内，密封盖9密封热解釜1后，用起吊装置8上的吊钩通过吊环17吊起热解釜运至加热炉2内固定，安装上返气管3，加热炉2以木材、煤炭、生物质燃料等为原料在加热炉膛内进行充分燃烧，当热解釜1内的温度低于220℃时，热解釜内产生的气体含有大量的病毒细菌等，气体经返气管3进入加热炉膛时在气流旋转片15的作用下高速旋转，进入加热炉膛后与高温烟气充分混合，杀毒灭菌；热解釜内的温度高于220℃时，烟气中包含有一部分可燃气体，随着热解温度的升高，烟气中包含的可燃成分含量也随之升高，此时，热电偶温度显示表16把温度信号传给温控电动阀，温控电动阀14自动打开，在炉膛负压与热解釜内产生的烟气引射的共同作用下，外部空气通过空气进气管与烟气混合进行充分燃烧，随着热解釜内温度的升高，温控电动阀14的开度增加，被引射进的空气量随之增加，使烟气能充分燃烧，与热解釜换热后，经文氏喷淋管4降温、水浴除尘器5除尘后、引风机6送入烟囱7排出。

热解釜直径为2.0m，物料置于热解釜后4小时内温度可达到600℃，有机质即可热解完全，需废旧木材200kg。

实施例2：将待处理的医疗垃圾置于热解釜1内，密封盖9密封热解釜1后，用起吊装置8上的吊钩通过吊环17吊起热解釜运至加热炉2内固定，安装上返气管3，加热炉2以木材、煤炭、生物质燃料等为原料在加热炉膛内进行充分燃烧，当热解釜1内的温度低于260℃时，热解釜内产生的气体含有大量的病毒细菌等，气体经返气管3进入加热炉膛时在气流旋转片15的作用下高速旋转，进入加热炉膛后与高温烟气充分混合，杀毒灭菌；热解釜内的温度高于260℃时，产生的烟气中包含有一部分可燃气体，随着热解温度的升高，烟气中包含的可燃成分含量也随之升高，此时，热电偶温度显示表16把温度信号传给温控电动阀，温控电动阀14自动打开，在加热炉膛负压与热解釜内产生的烟气引射的共同作用下，外部空气通过空气进气管与烟气混合进行充分燃烧，随着热解釜内温度的升高，温控电动阀14的开度增加，被引射进的空气量随之增加，使烟气能充分燃烧，与热解釜换热后，经文氏喷淋管4降温、水浴除尘器5除尘后、引风机6送入烟囱7排出。

Claims (10)

1.有机污染物无害化处理方法，其特征在于：包括如下步骤：

（1）将待处理的物料置于热解釜内，密封，通过加热炉炉膛对热解釜进行加热；

（2）热解釜内产生的气体通过返气管返回加热炉炉膛。

2.根据权利要求1所述的有机污染物无害化处理方法，其特征在于：当热解釜内温度高于热解开始温度时，烟气通过返气管进入加热炉的同时配入空气。

3.根据权利要求1或2所述的有机污染物无害化处理方法，其特征在于：所述物料为病死动物时，热解开始温度为200～250℃；所述物料为医疗垃圾时，热解开始温度为250～300℃。

4.根据权利要求3所述的有机污染物无害化处理方法，其特征在于：所述物料为病死动物时，热解开始温度为220℃；所述物料为医疗垃圾时，热解开始温度为260℃。

5.根据权利要求1所述的有机污染物无害化处理方法，其特征在于：所述烟气与热解釜换热后，降温除尘后排出。

6.根据权利要求1所述的有机污染物无害化处理方法的配套装置，其特征在于：包括加热炉和热解釜，热解釜架于加热炉之上，热解釜外壁与加热炉内壁围成炉膛；加热炉上部设有烟气出口、下部设有气体燃烧器，热解釜顶部设有密封盖，密封盖上设有排气口，排气口通过返气管与气体燃烧器相连。

7.根据权利要求6所述的有机污染物无害化处理方法的配套装置，其特征在于：气体燃烧器包括空气进气管、气体进气管，气体进气管套设在空气进气管中，气体进气管与返气管相连通，气体进气管的出口端设有气流旋转片。

8.根据权利要求7所述的有机污染物无害化处理方法的配套装置，其特征在于：所述空气进气管上设有温控电动阀，温度检测装置设置于热解釜内，温度检测装置的信号输出端与温控电动阀电连接。

9.根据权利要求6所述的有机污染物无害化处理方法的配套装置，其特征在于：所述烟气出口通过管道连接烟气净化装置，烟气净化装置包括喷淋管、水浴除尘器、引风机和烟囱，喷淋管上部与烟气出口通过管道相连接，喷淋管底部与水浴除尘器相连接，且连接的位置设有喷头，水浴除尘器、引风机、烟囱依次通过管道相连接。

10.根据权利要求6所述的有机污染物无害化处理方法的配套装置，其特征在于：所述加热炉外还设有起吊装置，起吊装置包括吊装架和起吊装置，吊装架包括两个竖架和一个横梁，所述起吊装置包括设在横梁上的电动葫芦和设在电动葫芦上钢丝绳底端的吊钩，起吊装置通过电动控制开关控制，密封盖上设有与吊钩对应的吊环。