CN106468441A - 医废高温炭化热解高温气化焚烧低二噁英排放系统、方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种医废高温炭化热解高温气化焚烧低二噁英排放系统及方法，系统包括干馏制棒系统和高温气化净化系统，干馏制棒系统包括储存仓库、炭化炉、制棒机、仓库、净化装置、余热锅炉和燃烧室，固体废料从储存仓库里调出来后投到炭化炉，炭化后将固体及焦油清理出来运到制棒机作为原料，炭化炉分别连接燃烧室和净化装置，净化装置连接余热锅炉；高温气化净化系统包括风机、气化炉、废热锅炉、急冷塔、除二噁英塔、旋风混合吸附装置、除尘布袋、引风机等，风机、气化炉、废热锅炉、急冷塔、除二噁英塔、旋风混合吸附装置、除尘布袋、引风机和烟囱依次连接。本发明可有效控制危险废物和医疗垃圾排放，做到无害化，减量化和资源化。

Description

医废高温炭化热解高温气化焚烧低二噁英排放系统、方法

技术领域

本发明涉及危险废物和医疗垃圾处理领域，尤其涉及一种医废高温炭化热解高温气化焚烧低二噁英排放系统、方法。

背景技术

危险废物对社会和环境有很大的消极影响，主要表现为：(1)破坏生态环境。随意排放、贮存的危废在雨水地下水的长期渗透、扩散作用下，会污染水体和土壤，降低地区的环境功能等级；(2)影响人类健康。危险废物通过摄入、吸入、皮肤吸收、眼接触而引起毒害，或引起燃烧、爆炸等事件；长期危害包括重复接触导致的中毒、致癌、致畸等；(3)制约可持续发展。危险废物不处理或不规范处理处置所带来的大气、水源、土壤等的污染也将会成为制约经济活动的瓶颈；(4)危险废物和医疗垃圾直接焚烧会产生大量致癌的二噁英和各种有毒有害的烟气和物质，而要除去这些物质和避免二噁英的产生，其净化系统和二噁英控制系统成本也是非常高的，因此必须严格并谨慎地处置危险废弃品，以杜绝负面影响。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种医废高温炭化热解高温气化焚烧低二噁英排放系统、方法，以解决现有技术中的不足。

为了达到上述目的，本发明的目的是通过下述技术方案实现的：

一方面，提供一种医废高温炭化热解高温气化焚烧低二噁英排放系统，其中，包括干馏制棒系统和高温气化净化系统，所述干馏制棒系统包括储存仓库、炭化炉、制棒机、仓库、净化装置、余热锅炉和燃烧室，固体废料从储存仓库里调出来后投到所述炭化炉，炭化后将固体及焦油清理出来运到制棒机作为制棒的原料，所述炭化炉分别连接所述燃烧室和所述净化装置，所述净化装置连接所述余热锅炉，制好的棒料被运到所述仓库储存；

所述高温气化净化系统包括风机、气化炉、废热锅炉、急冷塔、除二噁英塔、旋风混合吸附装置、除尘布袋、引风机、喷水系统和粉箱，所述风机、所述气化炉、所述废热锅炉、所述急冷塔、所述除二噁英塔、所述旋风混合吸附装置、所述除尘布袋、所述引风机和所述烟囱依次连接，所述喷水系统连接所述急冷塔，所述粉箱通过阀门连接所述除二噁英塔，所述制棒机出来的料储存在仓库或者运到气化炉进行气化，所述气化炉连接所述余热锅炉。

上述医废高温炭化热解高温气化焚烧低二噁英排放系统，其中，在所述除二噁英塔内通过喷粉混合吸附方式来吸附脱除二噁英。

另一方面，提供一种医废高温炭化热解高温气化焚烧的低二噁英排放方法，其中，基于如上述系统实现，包括：

来料进行强力消毒杀菌，进入临时储存；

对热解炉内部进行预热，保证热量均匀，将垃圾放入热解炉进行热解，保证其温度为550℃上下偏差不超过10％，上述高温条件维持20分钟，提供无氧或者缺氧条件，垃圾中的有机成分转变为可燃气体、液态焦油和固体残渣，同时产生含有可燃气体的混合气体，煤气送后续工段，将固体残渣干馏制棒后送入高温气化炉进行气化或者低温储存；

经过气化，最后产生灰渣进行最终处理或封装填埋，经过热能回收利用后的烟气进行除毒物净化处理，达标后通过烟囱排放。

上述医废高温炭化热解高温气化焚烧的低二噁英排放方法，其中，在干馏制棒过程中，医疗垃圾进行整体消毒后进入低温储存仓库，再进入炭化炉，炭化后的焦油和固体碳及辅料进入制棒机，制棒后棒料进入仓库储存或者进入气化炉热解气化，烟气经净化装置一部分用于烘干辅料，另一部分通过余热锅炉制汽，可燃气通过燃烧室燃烧后给炭化炉加热，循环利用。

上述医废高温炭化热解高温气化焚烧的低二噁英排放方法，其中，在制棒步骤中，将每1000千克生物质辅料加100千克固体残渣挤压成棒或粒型。

上述医废高温炭化热解高温气化焚烧的低二噁英排放方法，其中，利用吸附剂来吸附脱除二噁英，所述吸附剂包括硫化钠、活性炭及活性外加剂。

上述医废高温炭化热解高温气化焚烧的低二噁英排放方法，其中，通过急冷快速将烟气在2秒内从800℃降到200℃以减少二噁英的生成。

与已有技术相比，本发明的有益效果在于：

可以有效控制危险废物和医疗垃圾排放，做到无害化，减量化和资源化，保护了生态环境和人类健康。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了本发明医废高温炭化热解高温气化焚烧的低二噁英排放系统干馏制棒系统的工艺流程图；

图2示出了本发明医废高温炭化热解高温气化焚烧的低二噁英排放系统高温气化净化系统的工艺流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

本发明提供一种医废高温炭化热解高温气化焚烧的低二噁英排放系统，包括相互独立但可同时运作的干馏制棒系统和高温气化净化系统，参考图1所示，干馏制棒系统包括储存仓库1、炭化炉2、制棒机3、仓库4、净化装置5、余热锅炉6和燃烧室7，固体废料从储存仓库1里调出来后投到炭化炉2，炭化后将固体及焦油清理出来运到制棒机3作为制棒的原料，另外炭化炉2还分别连接燃烧室7和净化装置5，净化装置5连接余热锅炉6，制好的棒料被运到仓库4储存。参看图2，高温气化净化系统包括风机8、气化炉9、废热锅炉10、急冷塔11、除二噁英塔12、旋风混合吸附装置13、除尘布袋14、引风机15、喷水系统16和粉箱17，风机8、气化炉9、废热锅炉10、急冷塔11、除二噁英塔12、旋风混合吸附装置13、除尘布袋14、引风机15和烟囱18依次连接，喷水系统16连接急冷塔11，粉箱17通过阀门连接除二噁英塔12，制棒机3出来的料储存在仓库4或者运到气化炉9进行气化，气化炉9连接余热锅炉6。

继续参看图1，在干馏制棒过程中，医疗垃圾进行整体消毒后进入低温储存仓库1，再进入炭化炉2，炭化后的焦油a和固体碳b及辅料进入制棒机3，制棒后棒料c进入仓库4储存或者进入气化炉9热解气化，烟气d经净化装置5一部分用于烘干辅料，另一部分通过余热锅炉6制汽e，可燃气f通过燃烧室7燃烧后给炭化炉2加热，循环利用。

通过各渠道收集起来的医疗垃圾在进入储存仓库前要进行整体消毒：危险废物和医疗垃圾由于其特殊性必须进行杀菌消毒同时也是为了保证后面的热解能够安全，首先应进行制棒，而医疗垃圾的危害既不能打开包装也不能直接利用RDF线制棒，必须要进行第一道的热解杀菌，通过外部加热即可以消除垃圾的危害性，制棒又能使后面的热解焚烧投料均匀分布。

将热解炉内进行预热到500-600℃左右，保证内部热量均匀，将整袋垃圾放入进行热解，如果温度达不到还需要进行外加热或者吹热气，保证其温度为550℃左右，上下偏差不能超过10％。

危险废物(包括有毒有害液体)和医疗垃圾(包括各种病原体，人体皮肤等)在550℃的温度下包装会自动打开，垃圾中各种细菌和病原体被杀(蒸汽在高温高压下具有穿透力强的优点在103KPa，550℃条件维持20分钟能杀灭一切微生物)同时在无氧或者缺氧的条件下，在550℃左右垃圾中的有机成分转变为可燃气体、液态焦油和残碳(固体残渣)，产生含有可燃气体的混合气体。

热解后可燃气体可以回收，经过净化后可与天然气混合使用，液态焦油可以用作工业生产中，固体残渣的成分比较复杂，主要包括垃圾中矿物成分以及在热解过程中未能气化的有机物和金属颗粒，可能含有有害成分，需要同其他垃圾以及木屑等一起制棒后再送入炉膛内进行高温热解焚烧。

危险废物医疗系统中的可燃物中温消毒热解后将热解残炭每100千克加1吨的木屑及其他生活垃圾混合经粉碎后挤压成型(棒或粒)，制棒后可以立即送入高温热解炉进行热解，也可储存在低温车间，以备后用。

可以理解的是，上述流程中配置了先进高效过滤除尘装置，而气化炉是采用上吸式回转炉排高温热解炉系统，旋风混合吸附装置不仅对前道二噁英的高效脱除有加强作用，同时大大降低了飞灰的浓度，使后面的布袋除尘的效果更加明显。另外通过急冷快速将烟气在2秒内从800℃左右降到200℃左右，因此大大减少了二噁英的生成，喷入特种吸附剂(由硫化钠、活性炭及活性外加剂等组成)高效吸附脱除二噁英。

从上述实施例可以看出，本发明的优势在于：

可以有效控制危险废物和医疗垃圾排放，做到无害化，减量化和资源化，保护了生态环境和人类健康。

以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但本发明并不限制于以上描述的具体实施例，其只是作为范例。对于本领域技术人员而言，任何等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作出的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。

Claims (7)

1.一种医废高温炭化热解高温气化焚烧低二噁英排放系统，其特征在于，包括干馏制棒系统和高温气化净化系统，所述干馏制棒系统包括储存仓库、炭化炉、制棒机、仓库、净化装置、余热锅炉和燃烧室，固体废料从储存仓库里调出来后投到所述炭化炉，炭化后将固体及焦油清理出来运到制棒机作为制棒的原料，所述炭化炉分别连接所述燃烧室和所述净化装置，所述净化装置连接所述余热锅炉，制好的棒料被运到所述仓库储存；

所述高温气化净化系统包括风机、气化炉、废热锅炉、急冷塔、除二噁英塔、旋风混合吸附装置、除尘布袋、引风机、喷水系统和粉箱，所述风机、所述气化炉、所述废热锅炉、所述急冷塔、所述除二噁英塔、所述旋风混合吸附装置、所述除尘布袋、所述引风机和所述烟囱依次连接，所述喷水系统连接所述急冷塔，所述粉箱通过阀门连接所述除二噁英塔，所述制棒机出来的料储存在仓库或者运到气化炉进行气化，所述气化炉连接所述余热锅炉。

2.如权利要求1所述医废高温炭化热解高温气化焚烧低二噁英排放系统，其特征在于，在所述除二噁英塔内通过喷粉混合吸附方式来吸附脱除二噁英。

3.一种医废高温炭化热解高温气化焚烧的低二噁英排放方法，其特征在于，基于如权利要求1或2所述系统实现，包括：

来料进行强力消毒杀菌，进入临时储存；

对热解炉内部进行预热，保证热量均匀，将垃圾放入热解炉进行热解，保证其温度为550℃上下偏差不超过10％，上述高温条件维持20分钟，提供无氧或者缺氧条件，垃圾中的有机成分转变为可燃气体、液态焦油和固体残渣，同时产生含有可燃气体的混合气体，煤气送后续工段，将固体残渣干馏制棒后送入高温气化炉进行气化或者低温储存；

经过气化，最后产生灰渣进行最终处理或封装填埋，经过热能回收利用后的烟气进行除毒物净化处理，达标后通过烟囱排放。

4.如权利要求3所述医废高温炭化热解高温气化焚烧的低二噁英排放方法，其特征在于，在干馏制棒过程中，医疗垃圾进行整体消毒后进入低温储存仓库，再进入炭化炉，炭化后的焦油和固体碳及辅料进入制棒机，制棒后棒料进入仓库储存或者进入气化炉热解气化，烟气经净化装置一部分用于烘干辅料，另一部分通过余热锅炉制汽，可燃气通过燃烧室燃烧后给炭化炉加热，循环利用。

5.如权利要求3所述医废高温炭化热解高温气化焚烧的低二噁英排放方法，其特征在于，在制棒步骤中，将每1000千克生物质辅料加100千克固体残渣挤压成棒或粒型。

6.如权利要求3所述医废高温炭化热解高温气化焚烧的低二噁英排放方法，其特征在于，利用吸附剂来吸附脱除二噁英，所述吸附剂包括硫化钠、活性炭及活性外加剂。

7.如权利要求6所述医废高温炭化热解高温气化焚烧的低二噁英排放方法，其特征在于，通过急冷快速将烟气在2秒内从800℃降到200℃以减少二噁英的生成。