CN104566395A - 一种用于处理医疗废弃物的焚烧炉和焚烧医疗废弃物的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于处理医疗废弃物的焚烧炉，包括进料管、第一燃烧室、中间烟道、第二燃烧室和尾气管道，所述第一燃烧室和第二燃烧室通过中间烟道连接，所述第一燃烧室还包括气体进口，医疗废弃物饼经进料管进入第一燃烧室燃烧。本发明还公开了利用该焚烧炉进行医疗废弃物的焚烧方法，利用该方法可以实现进料自动，连续燃烧无需开炉进料，可最大限度减低热量散失，保持高负荷燃烧，确保实现燃烧医废的环保需求。

Description

一种用于处理医疗废弃物的焚烧炉和焚烧医疗废弃物的方法

技术领域

本发明属于废物处理设备领域，具体涉及一种医疗废弃物燃烧炉和利用该焚烧炉焚烧医疗废弃物的方法。

背景技术

医疗垃圾的组成一般包括：一次性注射器、输送管、纱布、棉球、卫生纸、手术废弃物、残肢、死婴、废弃口罩、橡皮手套、废弃防护服以及传染性、危害性病人的生活垃圾和病床用品。其特点是富含病源性微生物、病毒和其它有害物质。抽样检测其细菌总数为8×10⁶-8×10⁷个/毫升·克。最近国家环保局指出“非典”的医疗垃圾必须采用焚烧的方式。普通医疗垃圾的热值一般为2000-2200大卡/公斤，其主要物理组成有60%的有机物、30%的无机物，含水率约40%，灰份1%-15%。

随着社会生活水平的提高以及医疗科学技术的飞速发展，流动医疗废弃物处理系统的需求也逐渐增加，需求原因主要有两个:

一是就是现在的医疗废物处理系统都是不可移动的，必须将垃圾运送到焚烧场地集中处理，这直接增加了垃圾在运送过程中污染环境的危险性，特别是在垃圾量较小、但危害性较大的情况下，这种运送方式无论在经济上还是在安全上都是不适宜的；

二是大部分中小型医院和乡镇医院对医疗废弃物的正确处理意识不强，易将医疗废弃物流失进入生活垃圾，实际产量远远超过处置产量，从而对自然环境造成危害；

三是解决重大疫区和灾区分散的医疗垃圾处理问题和野战医院等的医疗废物就地处理有着迫切的需要，所以流动医疗废弃物系统能够及时的开发运用于医疗科学事业具有重要意义。

焚烧是医疗垃圾无害化和减量化处理的有效手段，通过焚烧可以彻底杀灭有害微生物，将有机物和其他可燃物转换为气体和稳定的无机残渣，焚烧具有彻底杀菌、高温氧化热解、减容减量、稳定可靠、运行成本低等多项功能和优点。。

现有焚烧炉系统有两方面的缺陷：

一是不可移动性；二是当垃圾中含有玻璃和金属等不可燃物质时，会影响焚烧炉内的热解和燃烧，特别是玻璃在高温下熔融后，更会影响炉内的燃烧状况，因此实践中需要对垃圾进行细致的分类，不仅工作量大，而且分离出来的垃圾量也大，需要另外进行的消毒处理工作量也大。并且现有的垃圾焚烧炉并非针对医疗垃圾而专门设计，焚烧时容易产生二次污染。目前大多数的医疗废弃物垃圾的焚烧需要人工干预，这不仅造成极大的人力浪费，并且会对现场人员造成潜在的危害。

我国在医疗废物处理体系的建设上才刚刚起步，2003年发生的"非典"疫情，暴露了我国医疗废物集中处置基础设施严重短缺的问题，催生出《全国危险废物和医疗废物集中处置设施建设规划》的编制和实施。2008年"5.12"汶川特大地震，以及2009年甲型"H1N1"流感的突发，则使得我国医疗废物应急处理问题暴露出来，各个地方在应急状态下医疗废物应急管理预案几乎都是空白，应急手段特别是技术手段仍旧比较落后，在突发状态下显得措不及防，处理设施短缺，处理能力明显不足。

发明内容

为克服现有技术的缺陷，本发明提供了一种适用于医疗废弃物燃烧的焚烧炉，该焚烧炉可以高效并且无污染的燃烧医疗废弃物。

所述焚烧炉包括进料管、第一燃烧室、中间烟道、第二燃烧室和尾气管道，所述第一燃烧室和第二燃烧室通过中间烟道连接，所述第一燃烧室还包括气体进口，医疗废弃物饼经进料管进入第一燃烧室燃烧。此处，医疗废弃物饼为压缩后的医疗废弃物，其密度为原始密度的2～3倍。

优选的，所述焚烧炉还包括进料仓，所述进料仓和进料管连接，用于暂存待燃烧的医疗废弃物饼。

本装置处理的垃圾是被压缩处理后的医疗废弃物，将医疗废弃物压缩后可以有效的减少其所占体积，提高医疗废弃物的处理效率。

优选的，所述第一燃烧室和进料管间设置密封装置，用于防止第一燃烧室内的可能对人体有毒害的气体溢出，所述密封装置在进样时打开，进样完成后关闭。

优选的，所述第一燃烧室内设置限位装置，所述限位装置位于进料管的下方，用于固定医疗垃圾。采用限位装置固定垃圾，可以避免医疗废弃物的移动带来的燃烧不完全以及其可能产生的有害气体。此处最好限位装置可以和医疗废弃物压缩后的形状相适应，比如当医疗废弃物为饼状时，限位装置可以为四根金属棒组成的限位装置，当医疗废弃物经由进料管进入时，其会卡到限位装置内，在燃烧的过程中不会发生移动。

优选的，所述中间管道在第一燃烧室侧设置有过滤装置，该装置用于防止固体类物质进入中间管道以及第二燃烧室。优选的，所述过滤装置能过滤3mm以下的颗粒物。

优选的，所述第一燃烧室内设置燃烧进度检测装置，此处的进度检测装置包括温度检测装置、光学检测装置和质量检测装置中的一种或多种。

更优选的，所述装置还包括混气系统，所述混气系统和第一燃烧室的气体进口连接，并向第一燃烧室内供给燃料油和空气的混合物

更优选的，所述装置还包括燃烧控制系统，所述燃烧控制系统包括多个设置于装置内的传感器，所述传感器能检测焚烧炉内的医疗废弃物的类型和检测燃烧室的燃烧情况，并根据燃烧情况调节第一燃烧室和第二燃烧室的燃烧情况，比如调节所述气体进口的气流。设置传感器的部位可以为第一燃烧室、第二燃烧室、中间管道等处，调节气流的方法包括增大/减少气流的大小，增大/减少空气的含量。

优选的，所述第二燃烧室尾部带有过滤器及烟气催化装置。

优选的，所述焚烧炉还包括通信模块，所述通信模块能统计装置的待燃烧样品信息和焚烧炉内医疗废弃物的燃烧情况，并能将信息发送至指定设备，比如可以联网将统计信息上传至服务器或者将信息发送至移动设备。上传的信息可以用于构建医疗废弃物的管理及快速分配处理能力。

优选的，所述装置分别在第一燃烧室内及第二燃烧室中后部设置热电偶，该热电偶用于检测燃烧室温度。

本发明还提供了一种利用该装置焚烧医疗废弃物的方法，包括：

1）将医疗废弃物加入至进料管内；

2）样品经进料管加至第一燃烧炉内进行燃烧；

3）样品于第一燃烧室内燃烧后的残渣由集灰槽收集，尾气经管道进入第二燃烧室处理。

优选的，步骤2）还包括样品进入第一燃烧炉内时，打开进样管和第一燃烧炉间密封装置，进样完成后关闭该密封装置。

优选的，步骤2）燃烧温度为850～1200摄氏度，维持较高的炉温可以快速的将医疗废弃物燃烧完毕，并且不产生有害的气体。

优选的，步骤2）燃烧过程中通过鼓入空气和燃料的混合物或富氧空气来调节炉温。保持第一燃烧室的高温可以实现医疗废弃物的充分燃烧，从而释放更多热量，避免资源的浪费，从而减少能源浪费。维持第一燃烧室温度尽管较普通燃烧方式，即点燃后不只鼓入空气，仍然保持点火燃烧器的工作的燃烧方式，这样会消耗多一些的燃料油，但是其会明显减少尾气污染。

第一燃烧室鼓入的气体首先经过设置在一、二燃烧室连接管道外的换热器升温，然后进入第一燃烧室助燃，这样可以保持一燃室温度使燃烧速度加快且节约燃料

优选的，第二燃烧室处理温度为400～600摄氏度，第二燃烧室对第一燃烧室排出的尾气进行进一步的处理，采用此温度可使绝大多数的有害气体无害化。

本发明专利具有如下优势：

1、本系统具备完善的燃烧控制系统，可以实现安全、高效地焚烧医疗废弃物，在如此小的装置中尚无人实现；

2、进料自动，连续燃烧无需开炉进料，可最大限度减低热量散失，保持高负荷燃烧；

3、飞灰及烟气处理，同样在这一小型的装置中包含飞灰及烟气的处理装置，确保实现燃烧医废的环保需求；

4、对废弃物的标签识别及远程控制，可以方便管理，严格控制焚烧物类型。

附图说明

图1、医疗废弃物燃烧炉的剖视图；

图2、医疗废弃物燃烧炉的左视图；

图3、医疗废弃物燃烧炉的右视图。

附图标识：

1、进料仓；2、进料推杆；3、燃烧机；4、托架；5、第一燃烧室；6、中间烟道；7、第二燃烧机；8、进料管；9、垃圾饼；10、限位装置；11、第二燃烧室；12、尾气管道；13、积灰盘。

具体实施方式

以下结合具体实施例和说明书附图对本发明进行解释，其仅用作对本申请的解释而不是限制。

如图1所示的焚烧炉，该焚烧炉包括进料仓1、进料管8、第一燃烧室5、中间烟道6、第二燃烧室11和尾气管道12，如图2和图3所示，第一燃烧室5和第二燃烧室11通过中间烟道连接，医疗废弃物经进料仓和进料管进入第一燃烧室5；中间烟道6还设置换热器，可以用于进入的垃圾饼的预热；第一燃烧室5通过燃烧机3供给油料和气体；第二燃烧室11通过第二燃烧机7加热。进料仓1用于暂存待燃烧的垃圾饼，用户可以一次在进料仓1中放入多个垃圾饼，这些垃圾饼会依次通过进料推杆2进样，进样时，垃圾饼会滑入进料管8内。

第一燃烧室5和进料管8间设置密封装置，用于防止第一燃烧室5内的可能对人体有毒害的气体溢出。当进样时，密封装置打开；当进料完成后，密封装置关闭。所述进料仓1和外界通过一仓门隔离，避免装置内有害气体溢出。

第一燃烧室5内设置限位装置10，用于固定垃圾饼9，限位装置10由四根金属棒组成，当垃圾饼9经由进料管8进入时，其会卡到限位装置10内。托架4的下部为积灰盘13，燃烧产生的灰烬会进入到积灰盘13内。中间管道6在靠近第一燃烧室5侧设置有过滤装置，该装置用于防止固体类物质进入中间管道6以及第二燃烧室12，该过滤装置可以过滤3mm下的颗粒物。此处垃圾饼9的尺寸是：直径150mm，厚度35mm，重量约0.3kg-0.4kg，密度为原生医废的2-3倍，含水量为50%-70%。

第一燃烧室5内设置燃烧进度检测装置，此处的进度检测装置为光学检测装置。第一燃烧室内还设置有热电偶，用于检测其温度。

第二燃烧室11尾部带有过滤器及烟气催化装置，可防止产生的废气进入空气中，第二燃烧室的温度可以达到400摄氏度以上，此温度已经可以分解绝大部分的有害气体，处理后的尾气经尾气管道12排出。

该装置还包括燃烧控制系统，所述燃烧控制系统包括多个设置于装置内的传感器，所述传感器能检测医疗废弃物的类型、检测燃烧室的燃烧情况，并根据燃烧情况调节所述气体进口的气流。设置传感器的部位包括第一燃烧室5、第二燃烧室、中间管道等处，调节气流的方法包括增大/减少气流的大小，增大/减少空气的含量。

对于有统计需求的用户，所述装置还包括通信模块，所述通信模块能统计装置的待燃烧样品信息和第一燃烧室内医疗废弃物的燃烧情况，并可以联网将统计信息上传。上传的信息可以用于构建医疗废弃物的管理及快速分配处理能力，。

本发明还提供了一种利用该装置焚烧医疗废弃物的方法，包括：

1）将医疗废弃物压制而成的垃圾饼加入至进料仓；

2）在第一燃烧室可用时，一个垃圾饼经进料仓加至第一燃烧炉内，在指定温度下燃烧；

3）样品于第一燃烧室内燃烧后的残渣由集灰槽收集，尾气经管道进入第二燃烧室处理后排除。

第一燃烧室炉温850～1200摄氏度，维持较高的炉温可以快速的将医疗废弃物燃烧完毕，并且不产生有害的气体。炉温的维持通过燃烧时鼓入空气和燃料来实现，也可以通过鼓入富氧空气来实现。保持第一燃烧室的高温可以实现医疗废弃物的充分燃烧，从而释放更多热量，避免资源的浪费，从而减少能源浪费。

维持第一燃烧室温度尽管较普通燃烧方式（点燃后不只鼓入空气，仍然保持点火燃烧器的工作的燃烧方式）会消耗多一些的燃料油，但是其会明显减少尾气污染。第一燃烧室鼓入的空气首先经过设置在一、二燃烧室连接管道外的换热器升温，然后进入一燃室助燃，这样可以保持一燃室温度使燃烧速度加快且节约燃料。第二燃烧室温度为400～600摄氏度，第二燃烧室对第一燃烧室排出的尾气进行进一步的处理，防止有毒害的气体排入大气中。

Claims (18)

1.一种用于处理医疗废弃物的焚烧炉，其特征在于，所述焚烧炉包括进料管、第一燃烧室、中间烟道、第二燃烧室和尾气管道，所述第一燃烧室和第二燃烧室通过中间烟道连接，所述第一燃烧室还包括气体进口，医疗废弃物饼经进料管进入第一燃烧室燃烧。

2.根据权利要求1所述的焚烧炉，其特征在于，所述焚烧炉还包括进料仓，所述进料仓和进料管连接，用于暂存待燃烧的医疗废弃物饼。

3.根据权利要求1所述的焚烧炉，其特征在于，所述第一燃烧室和进料管间设置密封装置，所述密封装置在进样时打开，进样完成后关闭。

4.根据权利要求1所述的焚烧炉，其特征在于，所述第一燃烧室内设置限位装置，所述限位装置位于进料管的下方，用于固定医疗垃圾。

5.根据权利要求1所述的焚烧炉，其特征在于，所述中间管道在第一燃烧室侧设置有过滤装置。

6.根据权利要求5所述的焚烧炉，其特征在于，所述过滤装置能过滤3mm以下的颗粒物。

7.根据权利要求1所述的焚烧炉，其特征在于，所述第一燃烧室内设置燃烧进度检测装置。

8.根据权利要求1所述的焚烧炉，其特征在于，所述装置还包括混气系统，所述混气系统和第一燃烧室的气体进口连接，并向第一燃烧室内供给燃料油和空气的混合物。

9.根据权利要求1所述的焚烧炉，其特征在于，所述装置还包括燃烧控制系统，所述燃烧控制系统包括多个设置于装置内的传感器，所述传感器能检测焚烧炉内的医疗废弃物的类型和检测燃烧室的燃烧情况，并根据燃烧情况调节第一燃烧室和第二燃烧室的燃烧情况。

10.根据权利要求1所述的焚烧炉，其特征在于，所述第二燃烧室尾部带有过滤器及烟气催化装置。

11.根据权利要求1所述的焚烧炉，其特征在于，所述焚烧炉还包括通信模块，所述通信模块能统计装置的待燃烧样品信息和焚烧炉内医疗废弃物的燃烧情况，并能将信息发送至指定设备。

12.根据权利要求1所述的焚烧炉，其特征在于，所述装置分别在第一燃烧室内及第二燃烧室中后部设置热电偶。

13.一种利用1～12任一焚烧炉焚烧医疗废弃物的方法，包括：

1）将医疗废弃物加入至进料管内；

2）样品经进料管加至第一燃烧炉内进行燃烧；

3）样品于第一燃烧室内燃烧后的残渣由集灰槽收集，尾气经管道进入第二燃烧室处理。

14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，步骤2）还包括样品进入第一燃烧炉内时，打开进样管和第一燃烧炉间密封装置，进样完成后关闭该密封装置。

15.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，步骤2）燃烧温度为850～1200摄氏度。

16.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，步骤2）燃烧过程中通过鼓入空气和燃料的混合物或富氧空气来调节炉温。

17.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，第一燃烧室鼓入的气体首先经过设置在一、二燃烧室连接管道外的换热器升温，然后进入第一燃烧室助燃。

18.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，第二燃烧室处理温度为400～600摄氏度。