CN112696682B - 一种密闭的一体化医疗废物气化系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种密闭的一体化医疗废物气化系统及方法，系统一种密闭的一体化医疗废物气化系统，包括医疗废物气化装置、燃烧装置、冷却消毒装置和脱硫脱硝装置；医疗废物气化装置包括预燃室、气化室和旋风分离器；预燃室设置在气化室的下方并连通，为气化室提供气化热量，气化室开设投料口，预燃室开设燃料入口，气化室的出气口连接旋风分离器的入口，旋风分离器的气体出口连通燃烧装置；燃烧装置的排烟路径上冷却消毒装置，医疗废物气化装置、燃烧装置、冷却消毒装置以及脱硫脱硝装置的下方设置水槽和沉淀槽，烟气从燃烧装置的烟囱排出，水槽连通循环水系统，气化系统密闭性良好，气化燃烧过程中不存在烟气漏出，烟气经过无污染处理后排出。

Description

一种密闭的一体化医疗废物气化系统及方法
技术领域
本发明属于医疗废物利用领域，具体涉及一种密闭的一体化医疗废物气化系统及方法。
背景技术
医疗废物中的病毒性微生物和化学药剂含量较高，存在空间传染性、怠陛传染性和潜伏传染性，其病毒病菌的危害大大超越普通的城市生活垃圾，并且有机成分含量较高，产生的臭气将严重影响环境空气质量，同时孳生蚊蝇会造成疾病的传播。尤其最近刚刚经历了新冠肺炎，医院产生了大量的医疗废物，急需进行无毒无菌的排放处理。
发明内容
为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种密闭的一体化医疗废物气化系统及方法，结构紧凑，设计合理，医疗废物直接气化燃烧，整个过程中无毒无污染排放，同时提供产生热量可以用作采暖供热。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种密闭的一体化医疗废物气化系统，包括医疗废物气化装置、燃烧装置、冷却消毒装置和脱硫脱硝装置；医疗废物气化装置包括预燃室、气化室和旋风分离器；预燃室设置在气化室的下方并连通，为气化室提供气化热量，气化室开设投料口，预燃室开设燃料入口，气化室的出气口连接旋风分离器的入口，旋风分离器的气体出口连通燃烧装置；燃烧装置的排烟路径上冷却消毒装置，医疗废物气化装置、燃烧装置、冷却消毒装置以及脱硫脱硝装置的下方设置水槽和沉淀槽，水槽对医疗废物气化装置、燃烧装置、冷却消毒装置以及脱硫脱硝装置形成相对密闭的通道，烟气从燃烧装置的烟囱排出，水槽连通循环水系统；燃烧室的墙壁设置有换热板，换热板内部的换热介质为循环水。
燃烧装置包括燃烧室和带有可伸缩点火枪的燃烧器；燃烧器设置在燃烧室的顶部，燃烧室内同心设置有环形波纹板，可伸缩点火枪能够伸入到燃热室内；燃烧器的供气端连接旋风分离器的出气口；燃烧室的墙壁设置有换热板，换热板内部的换热介质为循环水。
燃烧器连通有空气、天然气和气化气的供气管道，气化气的供气管道与旋风分离器出口连接。
冷却消毒装置包括沿着烟气流向依次设置的烟气冷却室和生物过滤器，烟气冷却室热端进口处设置有缩口，烟气冷却室的上部设置有多个喷嘴，喷嘴连通消毒液和冷却水管道，脱硫脱硝装置采用化学洗涤装置。
水槽的上方或入口处设置加药装置，加药装置用于向水槽中加入消毒剂和沉淀助剂；水槽开设循环水入口和循环水出口，循环水出口连通水处理系统，燃烧装置中设置换热板，水处理系统连通换热板的冷却介质出入口。
化学洗涤装置和生物过滤器可拆卸的设置在排烟通道中。
水槽的出口设置水质取样点。
本发明还提供一种医疗废弃物气化处理方法，对医疗废弃物采用燃料燃烧加热，医疗废弃物在加热作用下气化后产生气化相和灰渣，对气化相进行分离后分为可燃气体和灰尘；可燃气体进入燃烧装置燃烧，燃烧产生的烟气进行冷却消毒、过滤和脱硫脱硝处理后排空；
其中，燃烧加热、气化产生的灰渣以及分离后的灰尘沉入密闭水槽中进行沉淀，并且沉淀过程中加入沉淀助剂以及消毒液，沉淀产生污泥物进行回收，水进入水处理系统处理后循环利用。
基于本发明所述系统，预燃室对气化室加热，医疗废弃物装入气化室进行气化产生气化相和灰渣，灰渣经预燃室辅助燃烧和预燃室的灰渣一起后进入水槽，对气化相经过旋风分离器分离后分为可燃气体和灰尘；可燃气体进入燃烧装置中燃烧，燃烧产生的烟气依次经过冷却消毒装置和脱硫脱硝装置处理后形成洁净烟气进入烟囱，洁净烟气从烟囱排空；
其中，燃烧加热、气化产生的灰渣从预燃室的底部进入水槽在沉淀助剂的作用下沉入沉淀槽；灰尘旋风分离器底部在沉淀助剂的作用下沉入沉淀槽，水槽中水进入水处理系统处理后进入燃烧装置对其进行冷却。
在烟气排空的过程中对其进行除雾，水槽的水经过处理后进入燃烧装置中换热。
与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：采用本发明所述系统能够在相对密封条件下处理医疗废弃物，并且实现对处理产生的灰渣进行消毒和回收，同时还对烟气进行消毒和脱硫脱硝处理，做到无污染、无毒无害排放；并且还能充分利用燃烧产生的热量；
本发明密封性良好，可将医疗废物彻底无害化处理，集成度高可实现设备小型化，分散化处理，解决了医疗废物只能大型化，集中化处理的缺点，且医疗废物从自身到灰分都得到了充分的利用，做到了变废为宝。
附图说明
图1是本发明实例中所述医疗废物气化系统的结构示意图。
图中：1、医废送料口；2、预燃室；3、气化室；4、预燃室燃料口；5、旋风分离器；6、烟气冷却室；7、沉淀池；8、循环水槽；9、生物过滤器；10、加药装置；11、化学洗涤装置；12、烟囱；13、除雾器；14、循环水出口；15、喷嘴；16、缩口；17、燃烧室；18、波纹板；19、燃烧器；20、可伸缩点火枪；21、换热板；22、循环水入口。
具体实施方式
下面结合具体的实施例对本发明做进一步的详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。
本发明一种密闭的一体化医疗废物气化系统，包括医疗废物气化装置、燃烧装置、冷却消毒装置和尾气废渣处理装置；医疗废物气化装置包括预燃室2、气化室3和旋风分离器5；预燃室2设置在气化室3的下方，预燃室2为气化室3气化提供热量，气化室3的出气口对应连接旋风分离器5的分离器入口；预燃室2的底部出口连通有水槽8，水槽8下方设置沉淀槽7。
燃烧装置设置在整个系统的上方，燃烧装置包括燃烧室17和带有可伸缩点火枪20的燃烧器19；燃烧器19设置在燃烧室17的顶部，可伸缩点火枪20能够伸入到燃热室17内；燃烧器19的供气端连接旋风分离器5的出气口；燃烧室17的墙壁设置有换热板21，换热板21内部的换热介质为循环水，换热板21内部经换热的循环水可用作采暖；
燃烧器19连通有空气、天然气和气化气的供气管道，气化气的供气管道与旋风分离器5出口连接。
燃烧室17内同心设置有环形波纹板18，燃烧室17的墙壁装有换热板21，燃烧室17的下方连通烟气冷却室6，燃烧室17与烟气冷却室6间存在缩口16。
冷却消毒装置设置在医疗废物燃烧装置的下端，冷却消毒装置的热端进口连接燃烧室17的烟气出口，烟气出口处设置有缩口16；冷却消毒装置的上部设置有多个喷嘴15，可向烟气冷却室6喷入消毒液和水，达到烟气消毒冷却的目的；
烟气从冷却室6排出的路径上沿烟气流向依次设置有生物过滤器9和化学洗涤装置11，烟气经过过滤和洗涤后进入烟囱12，烟囱12中设置除雾器13，烟气经过除雾器13处理后由烟囱12排入大气。
所述的气化系统密闭性良好，气化燃烧过程中不存在烟气漏出，烟气经过多道工序处理后经烟囱12排出。
气化室3底部设有网状炉箅，气化室3的气化炉壁上设有送料口1，医疗废弃物从送料口1进入气化室；气化室3下方为预燃室2，预燃室2设有进料口4，可送入生物质污泥、天然气等燃料。
气化室3底部的炉箅可使得医疗废物灰渣落入预燃室2，进行进一步的高温燃烧处理。预燃室2底部设置和排渣管，可将灰渣排入水槽8。
旋风分离器5入口与分离器的壁面成8～10°。
过渡段装有生物过滤器9和化学洗涤装置11。
生物过滤器9的滤膜孔径为0.29m，采用具有天然疏水性且耐高温的滤膜，在干燥或潮湿条件下，均确保绝对除菌，滤膜可拆卸的设置在生物过滤器9中，便于净化处理。
化学洗涤装置11对烟气进行除臭脱硫脱硝处理，化学洗涤装置可拆卸的设置在烟道中，易拆除，便于更换。
还包括设置在医疗废物气化系统下端的水槽8和沉淀槽7；预燃室2的固体废弃物出口、旋风分离器5的固体废弃物出口、烟气冷却室的冷凝物出口以及烟囱底部均与水槽8连通，且由水槽8内盛装的水进行水封；水槽8的两端分别开设循环水入口22和循环水出口14，循环水槽连通加药装置10。
加药装置10可向水槽8中加入消毒剂和沉淀助剂，使得灰渣和灰尘沉积在沉淀槽7中，水槽中的水处理系统处理后可作为换热板21的换热水循环利用；
沉淀槽7中形成的沉淀物可由低共熔溶剂进行处理，提纯，再利用。

Claims (8)

1.一种密闭的一体化医疗废物气化系统，其特征在于，包括医疗废物气化装置、燃烧装置、冷却消毒装置和脱硫脱硝装置；
医疗废物气化装置包括预燃室（2）、气化室（3）和旋风分离器（5）；预燃室（2）设置在气化室（3）的下方并连通，为气化室（3）提供气化热量，气化室（3）的气化炉壁上设有送料口（1），预燃室（2）开设燃料入口，气化室（3）的出气口连接旋风分离器（5）的入口，旋风分离器（5）的气体出口连通燃烧装置；燃烧装置的排烟路径上冷却消毒装置，医疗废物气化装置、燃烧装置、冷却消毒装置以及脱硫脱硝装置的下方设置水槽（8）和沉淀槽（7），水槽（8）对医疗废物气化装置、燃烧装置、冷却消毒装置以及脱硫脱硝装置形成相对密闭的通道，烟气从燃烧装置的烟囱（12）排出，水槽（8）连通循环水系统；燃烧室（17）的墙壁设置有换热板（21），换热板（21）内部的换热介质为循环水；燃烧装置包括燃烧室（17）和带有可伸缩点火枪（20）的燃烧器（19），燃烧器（19）设置在燃烧室（17）的顶部，燃烧器（19）连通有空气、天然气和气化气的供气管道，气化气的供气管道与旋风分离器（5）出口连接；冷却消毒装置包括沿着烟气流向依次设置的烟气冷却室（6）和生物过滤器（9），烟气冷却室（6）热端进口处设置有缩口（16），烟气冷却室（6）的上部设置有多个喷嘴（15），喷嘴（15）连通消毒液和冷却水管道，脱硫脱硝装置采用化学洗涤装置（11）。
2.根据权利要求1所述的密闭的一体化医疗废物气化系统，其特征在于，燃烧室（17）内同心设置有环形波纹板（18），可伸缩点火枪（20）能够伸入到燃烧 室（17）内；燃烧器（19）的供气端连接旋风分离器（5）的出气口。
3.根据权利要求1所述的密闭的一体化医疗废物气化系统，其特征在于，水槽（8）的上方或入口处设置加药装置，加药装置用于向水槽中加入消毒剂和沉淀助剂；水槽（8）开设循环水入口和循环水出口（14），循环水出口（14）连通水处理系统，燃烧装置中设置换热板（21），水处理系统连通换热板（21）的冷却介质出入口。
4.根据权利要求1所述的密闭的一体化医疗废物气化系统，其特征在于，化学洗涤装置（11）和生物过滤器（9）可拆卸的设置在排烟通道中。
5.根据权利要求1所述的密闭的一体化医疗废物气化系统，其特征在于，水槽（8）的出口设置水质取样点。
6.一种基于权利要求1所述系统的医疗废弃物气化处理方法，其特征在于，对医疗废弃物采用燃料燃烧加热，医疗废弃物在加热作用下气化后产生气化相和灰渣，对气化相进行分离后分为可燃气体和灰尘；可燃气体进入燃烧装置燃烧，燃烧产生的烟气进行冷却消毒、过滤和脱硫脱硝处理后排空；
其中，燃烧加热、气化产生的灰渣以及分离后的灰尘沉入密闭水槽中进行沉淀，并且沉淀过程中加入沉淀助剂以及消毒液，沉淀产生污泥物进行回收，水进入水处理系统处理后循环利用。
7.根据权利要求6所述的医疗废弃物气化处理方法，其特征在于，预燃室（2）对气化室（3）加热，医疗废弃物装入气化室（3）进行气化产生气化相和灰渣，灰渣经预燃室辅助燃烧和预燃室（2）的灰渣一起后进入水槽（8），对气化相经过旋风分离器（5）分离后分为可燃气体和灰尘；可燃气体进入燃烧装置中燃烧，燃烧产生的烟气依次经过冷却消毒装置和脱硫脱硝装置处理后形成洁净烟气进入烟囱（12），洁净烟气从烟囱（12）排空；
其中，燃烧加热、气化产生的灰渣从预燃室（2）的底部进入水槽（8）在沉淀助剂的作用下沉入沉淀槽（7）；灰尘旋风分离器底部在沉淀助剂的作用下沉入沉淀槽（7），水槽（8）中水进入水处理系统处理后进入燃烧装置对其进行冷却。
8.根据权利要求7所述的医疗废弃物气化处理方法，其特征在于，在烟气排空的过程中对烟气进行除雾，水槽（8）的水经过处理后进入燃烧装置中换热。
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