CN110229682A - 一种医疗垃圾处置系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种医疗垃圾处置系统，属于垃圾处理技术领域。所述的医疗垃圾处置系统包括依次连接的：进料系统、无氧裂解系统和产出物管理系统；所述的进料系统包括输送机、自动推箱装置、提升装置及推料仓；所述的无氧裂解系统包括裂解炉系统和检测装置，所述的产出物管理系统由气体产物过滤装置、储气缓冲装置、燃气锅炉装置、鼓风抽风装置和换热器装置组成。本发明通过无氧裂解方式对医疗垃圾进行处置，裂解系统中无需加入空气进行焚烧，从而避免了大量烟气的产生，而且裂解过程中无氧气，避免了二噁英的生成；本发明在实施过程中可以生成可燃性气体，一部分可燃气体可为垃圾的裂解提供能量，实现了自给自足，多余的可燃气体可用于发电。

Description

一种医疗垃圾处置系统

技术领域

本发明涉及垃圾处理技术领域，具体涉及一种医疗垃圾处置系统。

背景技术

医疗垃圾是指医疗机构在医疗、预防、保健以及其他相关活动中产生的具有直接或间接感染性、毒性以及其他危害性的废物，具体包括感染性、病理性、损伤性、药物性及化学性废物，由于医院中病患比较多，所以医院每天会产生许多医疗垃圾，医疗垃圾包括：药瓶、纱布、注射器、残剩药物、手术用具、化验器皿、医学标本、输液皮带等等，这些废物含有大量的细菌性病毒，而且有一定的空间污染、急性病毒传染和潜伏性传染的特征，如不加强管理、随意丢弃，任其混入生活垃圾、流散到人们生活环境中，就会污染大气、水源、土地以及动植物，造成疾病传播，严重危害人的身心健康。

目前我国已有多种医疗废物处置技术，主要包括灭菌消毒法、焚烧法、等离子体法、热解法和卫生填埋法等。其中高温焚烧法是医疗垃圾处理领域的主流技术，适用于各类医疗废物，焚烧后废物体积和重量明显减少，消毒灭菌及污染物去除效果好，且技术成熟，但建设和运行成本很高，会产生二噁英等剧毒物质及其它有害气体，因此并不鼓励使用焚烧的方法处置医疗废物；灭菌消毒法主要是通过高温、高压、化学试剂、一定频率或波长的微波等技术，破坏微生物及病毒的生存环境，降低医疗垃圾对人体健康及环境危害的程度。灭菌消毒法需针对不同的医疗垃圾选择不同的灭菌方法，其灭菌效果限制因素较多(例如：容积率)，由于医疗垃圾的种类繁多且差异性大，因此有可能无法达到最佳的灭菌效果。而且医疗垃圾的体积和外观不会发生明显改变，公众的接受程度也会大幅降低。所以这两种方法都存在着不足。

中国专利申请201811520245.1中公开了一种医疗垃圾处理方法，属于医疗设备技术领域，所述方法基于一个垃圾处理装置来实现，所述装置包括处理容纳部件、承载翻动部件、定位推动部件和固定破碎部件，所述承载翻动部件包括翻动组件和翻动驱动组件，所述固定破碎部件包括沿着待破碎医疗垃圾的移动方向依次设置的初次破碎组件和再次破碎组件。该发明通过承载翻动部件的设置能实现对待处理的废物实现翻动搅拌作业，当医疗废物的位置在处理容纳部件的位置分布均匀后，再不断通过初次破碎组件和再次破碎组件两者对待处理的医疗废物实现集中破碎作业，将破碎完成的医疗废物进行收集，则减少了医疗废物的占用空间，合理的对医疗废物实现收集作业。该申请虽然没有对医疗垃圾进行焚烧处理不会产生废气，但是该申请并不能将医疗垃圾中的细菌性病毒彻底杀死。

又如，中国专利201811445324.0中公开了一种医疗垃圾处理方法，包括：热解气化：在负氧条件下，将医疗垃圾点燃后在1400-1600℃的温度下于热解气化炉中高温反应60分钟以上，产生可燃混合气体以及废渣，所述废渣被逐渐排出反应体系但反应体系中剩余的废渣的高度应始终维持在80cm以上；气体净化：所述的可燃混合气体进入气体净化器中净化。该发明的医疗垃圾处理方法能够实现当天垃圾当天处理，大幅降低了土壤污染、水体污染以及空气污染的可能性，实现了无害化、减量化、资源化地处理医疗垃圾，真正实现了对医疗垃圾减量化进行最合理的处理。但是该申请提供的处理方法需要将医疗垃圾点燃，并且热解温度为1400-1600℃，操作复杂，并且能源消耗较大。

发明内容

针对现有技术中的缺陷与不足，本发明旨在提供一种医疗垃圾处置系统，该系统通过无氧裂解方式对医疗垃圾进行处置，裂解系统中无需加入空气进行焚烧，从而避免了大量烟气的产生，继而避免了对环境的二次污染，而且裂解过程中无氧气，避免了二噁英的生成；同时裂解炉内的高温可以有效杀死医疗垃圾中的细菌性病毒，从而达到无害化目的。

本发明是通过以下技术方案来实现的：

一方面，本发明提供了一种医疗垃圾处置系统，所述的医疗垃圾处置系统依次包括：进料系统、无氧裂解系统和产出物管理系统。

所述的进料系统包括输送机、自动推箱装置、提升装置和推料仓，所述的自动推箱装置一端与输送机连接，另一端与提升装置入口连接；所述的提升装置出口与推料仓一端仓口连接。

所述的无氧裂解系统包括裂解炉系统和检测装置，所述的裂解炉系统包括割袋和垃圾破碎装置以及裂解炉，所述的割袋和垃圾破碎装置安装在裂解炉喂料端的炉壁上，所述的割袋和垃圾破碎装置一端与推料仓另一端仓口固定连接，另一端与裂解炉喂料端口固定连接；所述的检测装置安装在裂解炉炉体上方，所述的检测系统由氧气检测仪、温度检测仪和压力检测仪组成。

所述的产出物管理系统由气体产物过滤系统、储气缓冲装置、燃气锅炉装置、鼓风抽风装置和换热器装置组成；所述的裂解炉出口与气体产物过滤系统入口连接，所述的气体产物过滤系统出口与储气缓冲装置入口连接，所述储气缓冲装置设置有两个出口，一个出口与所述的燃气锅炉装置入口连接，另一个出口可将多余的气体放出用于发电；所述的燃气锅炉装置出口与鼓风抽风装置入口连接，所述的鼓风抽风装置出口与换热器装置入口连接，所述的换热器装置出口与所述的裂解炉连接。

在一个优选实施方案中，所述的输送机可以频繁启动或暂停。

在另一个优选实施方案中，所述的提升装置上安装有自动提升和翻转机构，从而可以自动提升和翻转转运箱体，从而将袋装医疗垃圾倒入推料仓，完成自动投料。

在另一个优选实施方案中，所述的推料仓内安装有推料装置，可将袋装医疗垃圾推入无氧裂解炉内，推料过程中所述的推料仓的进料端处于封闭状态。

在另一个优选实施方案中，所述的裂解炉为卧式回转窑式筒状结构。

所述的炉体由电机带动旋转，炉体的旋转速度为0.5-3r/min，炉体的倾斜度为3％-5％。

在另一个优选实施方案中，所述的裂解炉炉壁是带夹套结构。

所述的夹套结构通过夹套法兰与炉体连接，夹套结构不随炉体转动，所述的夹套结构与炉体之间是密封的。

在另一个优选实施方案中，所述的裂解炉底部设置有排渣口B。

在另一个优选实施方案中，所述的气体产物过滤系统底部设置有排渣口A。

在另一个优选实施方案中，所述的割袋和垃圾破碎装置可对医疗垃圾进行拆袋和破碎。

在另一个优选实施方案中，所述割袋和破碎装置包含多个切割刀，所述切割刀与炉壁所成夹角为15°-60°，且倾斜方向与裂解炉旋转方向一致。

在另一个优选实施方案中，所述的氧气检测仪、温度检测仪和压力检测仪分别用于检测裂解炉内氧含量、温度和压力。

在另一个优选实施方案中，所述的气体产物过滤装置由填料箱和填料组成；所述填料为氧化钙、碳酸钾和氧化镁中的一种或几种。

另一方面，本发明还提供了上述医疗垃圾处置系统进行医疗垃圾处理的方法，包括以下步骤：

(1)将装有袋装医疗垃圾的转运箱经人工搬运到输送机上，装有医疗垃圾的转运箱经输送机输送到自动推箱装置中，然后经自动推箱装置进入提升装置，经提升装置上的自动提升和自动翻转机构将袋装医疗垃圾倒入推料仓，完成自动投料；

(2)进入推料仓中的医疗垃圾经推料装置推入裂解系统中，所述的医疗垃圾首先经割袋和破碎装置进行拆袋和破碎，然后进入裂解炉进行无氧裂解反应，生成固体产物与气体产物，所述的固体产物经炉底排渣口排出；

(3)步骤(2)中生成的气体产物经气体产物过滤装置过滤，灰渣经气体产物过滤装置底部的排渣口排出，过滤后的气体进入储气缓冲装置中，气体缓冲后一部分进入燃气锅炉装置进行燃烧产生热量，热量通过鼓风抽风装置及换热器装置供给无氧裂解系统使用，为裂解炉运行提供无氧裂解反应氛围；另一部分继续储存在储气缓冲装置中，用于发电。

上述步骤(2)中所述的无氧裂解反应的温度为600-800℃；

上述步骤(2)中所述的无氧裂解反应的加热方式为间接加热，所述的间接加热指的是裂解炉炉壁是带夹套的结构，通过夹套中的高温蒸汽，对炉内进行加热。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

(1)本发明通过无氧裂解方式对医疗垃圾进行处置，裂解系统中无需加入空气进行焚烧，从而避免了大量烟气的产生，继而避免了对环境的二次污染，而且裂解过程中无氧气，避免了二噁英的生成；

(2)医疗垃圾中塑料含量较高，通过裂解可以得到可燃性气体，一部分可燃气体可为垃圾的裂解提供能量，实现了自给自足，多余的可燃气可用于发电。

(3)裂解炉内的高温可以有效杀死医疗垃圾中的细菌性病毒，从而有效减少了医疗垃圾病菌病毒及有害成分对环境以及人员的污染。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例技术中的技术方案，下面将对实施例技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1本发明所述的医疗垃圾处置系统装置示意图；

图2本发明所述的医疗垃圾处置系统中割袋和垃圾破碎装置切割刀示意图；

附图说明：11-输送机、12-自动推箱装置、13-提升装置、14-推料仓、21-裂解炉系统、211-割袋和垃圾破碎装置、211-1-切割刀、212-裂解炉、22-检测装置、221-氧气检测仪、222-温度检测仪、223-压力检测仪、31-气体产物过滤装置、32-储气缓冲装置、33-燃气锅炉装置、34-鼓风抽风装置、35-换热器装置、41-排渣口A、42-排渣口B；

其中，实线表示固体物质走向；虚线表示气体物质走向。

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。

实施例1一种医疗垃圾处置系统

所述的医疗垃圾处置系统依次包括：进料系统、无氧裂解系统和产出物管理系统。

所述的进料系统包括输送机11、自动推箱装置12、提升装置13和推料仓14，所述的自动推箱装置12一端与输送机11连接，另一端与提升装置13入口连接，所述的提升装置13出口与推料仓14一端仓口连接。

所述的无氧裂解系统包括裂解炉系统21和检测装置22，所述的裂解炉系统21包括割袋和垃圾破碎装置211以及裂解炉212，所述的割袋和垃圾破碎装置211安装在裂解炉212喂料端的炉壁上，所述的割袋和垃圾破碎装置211一端与推料仓14另一端仓口固定连接，另一端与裂解炉212喂料端口固定连接；所述的检测装置22安装在裂解炉212炉体上方，所述的检测系统22由氧气检测仪221、温度检测仪222和压力检测仪223组成。

所述的产出物管理系统由气体产物过滤系统31、储气缓冲装置32、燃气锅炉装置33、鼓风抽风装置34和换热器装置35组成；所述的裂解炉212出口与气体产物过滤系统31入口连接，所述的气体产物过滤系统31出口与储气缓冲装置32入口连接，所述储气缓冲装置32设置有两个出口，一个出口与所述的燃气锅炉装置33入口连接，另一个出口可将多余的气体放出用于发电；所述的燃气锅炉装置33出口与鼓风抽风装置34入口连接，所述的鼓风抽风装置34出口与换热器装置35入口连接，所述的换热器装置35出口与所述的裂解炉212连接。

所述的输送机可以频繁启动或暂停。

所述的提升装置13上安装有自动提升和翻转机构，从而可以自动提升和翻转转运箱体，从而将袋装医疗垃圾倒入推料仓14，完成自动投料。

所述的推料仓14内安装有推料装置，可将袋装医疗垃圾推入无氧裂解炉内，推料过程中所述的推料仓的进料端处于封闭状态。

所述的裂解炉212为卧式回转窑式筒状结构。

所述的裂解炉212炉壁是带夹套结构。

所述的裂解炉212底部设置有排渣口B 42。

所述的气体产物过滤系统底部设置有排渣口A 41。

所述的割袋和垃圾破碎装置211可对医疗垃圾进行拆袋和破碎。

所述割袋和破碎装置211包含多个切割刀211-1，所述切割刀211-1与炉壁所成夹角为15°-60°，且倾斜方向与裂解炉212旋转方向一致。

所述的氧气检测仪221、温度检测仪222和压力检测仪223分别用于检测裂解炉内氧含量、温度和压力。

所述的气体产物过滤装置31由填料箱和填料组成；所述填料为氧化钙、碳酸钾和氧化镁中的一种或几种。

实施例2医疗垃圾处理的方法

包括以下步骤：

(1)将装有袋装医疗垃圾的转运箱经人工搬运到输送机11上，装有医疗垃圾的转运箱经输送机11输送到自动推箱装置12中，然后经自动推箱装置12进入提升装置13，经提升装置13上的自动提升和自动翻转机构将袋装医疗垃圾倒入推料仓14，完成自动投料；

(2)进入推料仓14中的医疗垃圾经推料装置推入裂解系统21中，所述的医疗垃圾首先经割袋和破碎装置211进行拆袋和破碎，然后进入裂解炉212进行无氧裂解反应，生成固体产物与气体产物，所述的固体产物经炉底排渣口B 42排出；

(3)步骤(2)中生成的气体产物经气体产物过滤装置过滤31，灰渣经气体产物过滤装置底部的排渣口A 41排出，过滤后的气体进入储气缓冲装置32中，气体缓冲后一部分进入燃气锅炉装置33进行燃烧产生热量，热量通过鼓风抽风装置34及换热器装置35供给无氧裂解系统使用，为裂解炉212运行提供无氧裂解反应氛围；另一部分继续储存在储气缓冲装置32中，用于发电。

上述步骤(2)中所述的无氧裂解反应的温度为600-800℃；

上述步骤(2)中所述的无氧裂解反应的加热方式为间接加热，所述的间接加热指的是裂解炉212炉壁是带夹套的结构，通过夹套中的高温蒸汽，对炉内进行加热。

Claims (10)

1.一种医疗垃圾处置系统，其特征在于：所述的医疗垃圾处置系统依次包括：进料系统、无氧裂解系统和产出物管理系统；所述的进料系统包括输送机、自动推箱装置、提升装置和推料仓，所述的自动推箱装置一端与输送机连接，另一端与提升装置入口连接；所述的提升装置出口与推料仓一端仓口连接；所述的无氧裂解系统包括裂解炉系统和检测装置，所述的裂解炉系统包括割袋和垃圾破碎装置以及裂解炉，所述的割袋和垃圾破碎装置安装在裂解炉内，所述的割袋和垃圾破碎装置一端与推料仓另一端仓口固定连接，另一端与裂解炉入口固定连接；所述的检测装置安装在裂解炉炉体上方，所述的检测系统由氧气检测仪、温度检测仪和压力检测仪组成；所述的产出物管理系统由气体产物过滤系统、储气缓冲装置、燃气锅炉装置、鼓风抽风装置和换热器装置组成；所述的裂解炉出口与气体产物过滤系统入口连接，所述的气体产物过滤系统出口与储气缓冲装置入口连接，所述储气缓冲装置设置有两个出口，一个出口与所述的燃气锅炉装置入口连接，另一个出口可将多余的气体放出用于发电；所述的燃气锅炉装置出口与鼓风抽风装置入口连接，所述的鼓风抽风装置出口与换热器装置入口连接，所述的换热器装置出口与所述的裂解炉连接。

2.根据权利要求1所述的医疗垃圾处置系统，其特征在于：所述的提升装置上安装有自动提升和翻转机构，从而可以自动提升和翻转转运箱体，从而将袋装医疗垃圾倒入推料仓，完成自动投料。

3.根据权利要求1所述的医疗垃圾处置系统，其特征在于：所述的推料仓内安装有推料装置，可将袋装医疗垃圾推入无氧裂解炉内，推料过程中所述的推料仓的进料端处于封闭状态。

4.根据权利要求1所述的医疗垃圾处置系统，其特征在于：所述的裂解炉为卧式回转窑式筒状结构。

5.根据权利要求1所述的医疗垃圾处置系统，其特征在于：所述的裂解炉炉壁是带夹套结构。

6.根据权利要求1所述的医疗垃圾处置系统，其特征在于：所述的割袋和垃圾破碎装置可对医疗垃圾进行拆袋和破碎；所述割袋和破碎装置包含多个切割刀，所述切割刀与炉壁所成夹角为15°-60°，且倾斜方向与裂解炉旋转方向一致。

7.根据权利要求1所述的医疗垃圾处置系统，其特征在于：所述的气体产物过滤装置由填料箱和填料组成；所述填料为氧化钙、碳酸钾和氧化镁中的一种或几种。

8.一种权利要求1-7中任一项所述的医疗垃圾处置系统进行医疗垃圾处理的方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)将装有袋装医疗垃圾的转运箱经人工搬运到输送机上，装有医疗垃圾的转运箱经输送机输送到自动推箱装置中，然后经自动推箱装置进入提升装置，经提升装置上的自动提升和自动翻转机构将袋装医疗垃圾倒入推料仓，完成自动投料；

(2)进入推料仓中的医疗垃圾经推料装置推入裂解系统中，所述的医疗垃圾首先经割袋和破碎装置进行拆袋和破碎，然后进入裂解炉进行无氧裂解反应，生成固体产物与气体产物，所述的固体产物经炉底排渣口排出；

(3)步骤(2)中生成的气体产物经气体产物过滤装置过滤，灰渣经气体产物过滤装置底部的排渣口排出，过滤后的气体进入储气缓冲装置中，气体缓冲后一部分进入燃气锅炉装置进行燃烧产生热量，热量通过鼓风抽风装置及换热器装置供给无氧裂解系统使用，为裂解炉运行提供无氧裂解反应氛围；另一部分继续储存在储气缓冲装置中，用于发电。

9.根据权利要求8所述的医疗垃圾处理的方法，其特征在于：步骤(2)中所述的无氧裂解反应的温度为600-800℃。

10.根据权利要求8所述的医疗垃圾处理的方法，其特征在于：步骤(2)中所述的无氧裂解反应的加热方式为间接加热；所述的间接加热指的是裂解炉炉壁是带夹套的结构，通过夹套中的高温蒸汽，对炉内进行加热。