CN113441511A - 医疗废物微波灭菌设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及医疗废物处置技术领域，公开了一种医疗废物微波灭菌设备；包括依次设置的进料破碎系统、输料灭菌系统和气体处理系统；进料破碎系统包括用于粉碎医疗废物的破碎机和对医疗废物碎片进行喷水湿润的喷淋器，喷淋器设于破碎机的出口端；输料灭菌系统用于对医疗废物碎片进行微波灭菌；设备还包括尾气余热增焓系统，尾气余热增焓系统包括换热装置，输料灭菌系统的尾气出口经换热装置的放热管与气体处理系统的进气口连接，换热装置的吸热管与喷淋器连接。本发明提供的医疗废物微波灭菌设备能够高效破碎、有效杀菌，降低成本、解决高温处理存在的隐患，通过尾气余热增焓系统进行尾气余热利用降低能耗。

Description

医疗废物微波灭菌设备

技术领域

本发明涉及医疗废物处置技术领域，特别是涉及一种医疗废物微波灭菌设备。

背景技术

医疗废物中含有大量的细菌、病毒及化学药剂，具有极强的传染性、生物毒性和腐蚀性，是引起疾病传播或相关公共卫生问题的重要危险性因素，被列入《国家危险废物名录(2016版)》47类危险废物中的首要危险废物。医疗废物具有空间污染、急性传染和潜伏性传染等高传染性、高危险性等特征，其病毒菌的危害是城市生活垃圾的几十倍甚至上百倍，是一种影响广泛、危害较大的特殊废弃物，处置不当容易造成交叉感染和空气污染、水污染与土壤污染，严重威胁人类健康和生态环境。因此，医疗废物在任何一个国家都受到多部法律的严格监管，必须通过消毒毁形等方法来对其进行处理。医废规范化和无害化处理成为处理当前医疗废物的重点和支撑。

目前用于医疗废物处理的方法很多，如高温蒸汽处理、化学处理、微波处理等非焚烧方式，也有焚烧、高分分解、干燥灭菌等方法。其中高温蒸汽处理法，不能使废弃物减容减量，而且会因为蒸汽的冷凝造成增重，成本较高；焚烧法部分废弃物焚烧时(如塑料焚烧会产生二噁英等剧毒性致癌物质)易造成二次污染，进一步处理需要设置尾气处理设施，增加成本；高温热解法则在高温热解过程会产生一定的焦油，易堵塞热解炉的管道，增加对管道进行清洗的难题；磁化裂解法，处理设施难度高，设备复杂，成本较高。

发明内容

本发明实施例提供一种医疗废物微波灭菌设备，用以解决现有医疗废物处理处理方法存在容易造成二次污染、处理成本高、处理过程产生的焦油等容易损坏设备，设备维护难度、成本高等问题。

本发明实施例提供一种医疗废物微波灭菌设备，包括依次设置的进料破碎系统、输料灭菌系统和气体处理系统；所述进料破碎系统包括用于粉碎医疗废物的破碎机和对医疗废物碎片进行喷水湿润的喷淋器，所述喷淋器设于所述破碎机的出口端；所述输料灭菌系统用于对所述医疗废物碎片进行微波灭菌；

所述设备还包括尾气余热增焓系统，所述尾气余热增焓系统包括换热装置，所述输料灭菌系统的尾气出口经所述换热装置的放热管与所述气体处理系统的进气口连接，所述换热装置的吸热管与所述喷淋器连接。

其中，所述尾气余热增焓系统还包括储液罐，所述换热装置位于所述储液罐的上方，所述换热装置的吸热管经所述储液罐与所述喷淋器连接。

其中，所述换热装置为套管式降膜蒸发器，包括内管和外管；所述输料灭菌系统的尾气出口经所述内管与所述气体处理系统的进气口连接，所述外管的底部出水口与所述储液罐的顶部进水口连接。

其中，所述尾气余热增焓系统还包括循环水泵，所述储液罐的下方设有循环水出口，所述循环水泵的进水端与所述循环水出口相连，所述循环水泵的出水端与所述外管的顶部进水口相连。

其中，所述内管的底部进气口与所述输料灭菌系统的尾气出口连接，所述内管的顶部出气口与所述气体处理系统的进气口连接；所述内管的顶部出气口设有过滤丝网层；

所述内管内设有管轴和沿所述管轴的轴向高低交错设置的挡液盘，所述内管的底部设有冷凝水出口，所述冷凝水出口与所述储液罐的顶部的冷凝水进口连接。

其中，所述气体处理系统包括气体净化装置和引风机，所述引风机的进气口与所述气体净化装置的排气口连接，所述输料灭菌系统的尾气出口经所述换热装置的放热管与所述气体净化装置的进气口连接；所述气体净化装置的进气口还与所述破碎机的碎料仓连通，用于向所述碎料仓提供负压环境。

其中，所述破碎机还包括设于所述碎料仓的下方的卸料仓，多个所述喷淋器设于所述卸料仓的上方，所述卸料仓内还设有搅拌装置；所述卸料仓的出料口与所述输料灭菌系统的进料口连接；

所述进料破碎系统还包括地磅、料桶和提升机，所述地磅用于称重待处理的医疗废物，所述提升机用于将所述料桶内的医疗废物提升并倒送入所述碎料仓；

所述碎料仓的顶部设有液压盖。

其中，所述气体净化装置包括箱体和沿气体流动方向依次安装于所述箱体内的UV光解催化除臭灭菌器、中效空气过滤器、高效空气过滤器和多层活性炭吸附器，所述气体净化装置的进气口还设置有均流器。

其中，所述输料灭菌系统包括微波灭菌机和设于所述微波灭菌机内的螺旋输送机，所述螺旋输送机的进料口与所述破碎机的出口端连接，所述螺旋输送机的排气口经所述换热装置的放热管与所述气体处理系统的进气口连接；

所述螺旋输送机包括管壳和设于所述管壳内的螺旋桨叶，所述螺旋桨叶通过转动推动所述医疗废物碎片沿所述管壳轴向移动的同时产生径向翻滚，所述管壳沿所述医疗废物碎片的输送方向倾斜向上设置；

所述微波灭菌机包括电器箱和设于所述电器箱内的多个微波发生器，多个所述微波发生器设置于所述管壳的外侧；所述电器箱的壁面设有微波抑制器，所述电器箱的顶壁和侧壁还设有散热口。

其中，所述管壳采用聚四氟乙烯材料或玻璃纤维增强聚丙烯材料，所述螺旋桨叶采用聚四氟乙烯材料；

所述微波发生器与所述管壳之间的间隙为2mm-3mm，所述管壳的左侧和\或右侧和\或上侧设置有所述微波发生器。

本发明提供的医疗废物微波灭菌设备，待处理的医疗废物被破碎机破碎毁形减容，喷淋器对医疗废物碎片进行喷淋润湿后进入输料灭菌系统；进料破碎系统为输料灭菌系统提供适宜尺寸和适宜湿度的待处理医疗废物碎片，输料灭菌系统采用微波对医疗废物碎片进行灭菌处理，使医疗废物中的细菌、病毒等微生物失活，达到灭菌的目的。医疗废物碎片在输料灭菌系统内同时进行输运和微波灭菌，灭菌后的物料经出料口排出，尾气经尾气余热增焓系统换热装置的放热管进入气体处理系统除臭净化并排出，从而完成医疗废物的破碎与灭菌过程。由于输料灭菌系统排出的尾气具有较高的温度，通过换热装置的放热管时，能够对流经放热装置的喷淋水进行预热，提高喷淋器喷向医疗废物碎片的喷淋水的温度，从而达到余热回收利用的目的，降低设备的整体能耗。因此，本发明提供的医疗废物微波灭菌设备，采用微波灭菌方式，有效解决了现有医疗废物处理处理方法存在容易造成二次污染、处理成本高、处理过程产生的焦油等容易损坏设备，设备维护难度、成本高等问题，能够快速高效破碎、有效杀菌、降低成本、解决高温处理存在的隐患，而且通过尾气余热增焓系统进行尾气余热利用，有效降低了设备的整体能耗。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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为本发明实施例提供的医疗废物微波灭菌设备结构示意图；

图2为本发明另一实施例提供的气体净化装置结构示意图；

图3为本发明另一实施例提供的输料灭菌系统微波发生器设置示意图；

图4为本发明另一实施例提供的尾气余热增焓系统结构示意图；

图中：1、地磅；2、料桶；3、提升机；4、定位传感器；5、破碎机；6、卸料湿度传感器；7、喷淋器；8、搅拌装置；9、螺旋输送机的进料口；10、喷淋水温度传感器；11、喷淋水泵；12、喷淋流量调节阀；13、螺旋输送机；14、微波灭菌机；15、支撑架；16、输送温度传感器；17、输送压力传感器；18、螺旋输送机的排气口；19、排气过滤器；20、螺旋输送机的出料口；21、挡板；22、引风机；23、气体净化装置；24、单向止回阀；25、换热装置；26、引风电磁阀；27、引风过滤器；1401、微波发生器；1402、散热口；1403、电器箱；1404、微波抑制器；1405、管壳；2301、UV光解催化除臭灭菌器；2302、均流器；2303、中效空气过滤器；2304、高效空气过滤器；2305、多层活性炭吸附器；2306、箱体；2501、外管；2502、内管；2503、挡液盘；2504、管轴；2505、冷却水出口温度传感器；2506、泄压阀；2507、罐体压力传感器；2508、加液口；2509、液位传感器；2510、罐内温度传感器；2511、喷淋水过滤网；2512、储液罐；2513、保温层；2514、排污口；2515、循环水过滤网；2516、循环流量调节阀；2517、循环水泵；2518、冷凝电磁阀；2519、底部进气口温度传感器；2521、冷却水进口温度传感器；2522、尾气湿度传感器；2523、顶部出气口温度传感器。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以视具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”、“多根”、“多组”的含义是两个或两个以上。

如图1至图4所示，本发明实施例提供了一种医疗废物微波灭菌设备，包括依次设置的进料破碎系统、输料灭菌系统和气体处理系统；进料破碎系统包括用于粉碎医疗废物的破碎机5和对医疗废物碎片进行喷水湿润的喷淋器7，喷淋器7设于破碎机5的出口端；输料灭菌系统用于对医疗废物碎片进行微波灭菌。本发明实施例提供的医疗废物微波灭菌设备还包括尾气余热增焓系统，尾气余热增焓系统包括换热装置25，输料灭菌系统的尾气出口经换热装置25的放热管与气体处理系统的进气口连接，换热装置25的吸热管与喷淋器7连接。

采用本发明实施例提供的医疗废物微波灭菌设备，待处理的医疗废物被破碎机5破碎毁形减容，喷淋器7对医疗废物碎片进行喷淋润湿后进入输料灭菌系统；进料破碎系统为输料灭菌系统提供适宜尺寸和适宜湿度的待处理医疗废物碎片，输料灭菌系统采用微波对医疗废物碎片进行灭菌处理，使医疗废物中的细菌、病毒等微生物失活，达到灭菌的目的。医疗废物碎片在输料灭菌系统内同时进行输运和微波灭菌，灭菌后的物料经出料口排出，尾气经尾气余热增焓系统换热装置25的放热管进入气体处理系统除臭净化并排出，从而完成医疗废物的破碎与灭菌过程。由于输料灭菌系统排出的尾气具有较高的温度，通过换热装置25的放热管时，能够对流经放热装置的喷淋水进行预热，提高喷淋器7喷向医疗废物碎片的喷淋水的温度，从而达到余热回收利用的目的，降低设备的整体能耗。

本发明实施例提供的医疗废物微波灭菌设备，采用微波灭菌方式，有效解决了现有医疗废物处理处理方法存在容易造成二次污染、处理成本高、处理过程产生的焦油等容易损坏设备，设备维护难度、成本高等问题，能够快速高效破碎、有效杀菌、降低成本、解决高温处理存在的隐患，而且通过尾气余热增焓系统进行尾气余热利用，有效降低了设备的整体能耗。

一个具体实施例中，如图4所示，尾气余热增焓系统还包括储液罐2512，换热装置25位于储液罐2512的上方，换热装置25的吸热管经储液罐2512与喷淋器7连接；在储液罐2512的侧壁设置喷淋出水口与喷淋器7连接，在喷淋出水口与喷淋器7之间的连接管路上设置喷淋水泵11、喷淋流量调节阀12和喷淋水温度传感器10，喷淋水出口处还可以设置有喷淋水过滤网2511。储液罐2512的罐体可以设置有保温层2513，罐体的底部可以设置有排污口2514，罐体的顶部可以设置有加液口2508、罐体压力传感器2507和泄压阀2506，罐体的侧壁还可以设置有液位传感器2509和罐内温度传感器2510。

一个具体实施例中，换热装置25为套管式降膜蒸发器，包括内管2502和外管2501；内管2502为放热管，输料灭菌系统的尾气出口经内管2502与气体处理系统的进气口连接；外管2501为吸热管，外管2501的底部出水口与储液罐2512的顶部进水口连接。

一个具体实施例中，尾气余热增焓系统还包括循环水泵2517，储液罐2512的下方设有循环水出口，循环水泵2517的进水端与循环水出口相连；循环水出口处可以设置有循环水过滤网2515，循环水泵2517的进水端与循环水出口之间设置循环流量调节阀2516；循环水泵2517的出水端与外管2501的顶部进水口相连。

一个具体实施例中，内管2502的底部进气口与输料灭菌系统的尾气出口连接，内管2502的顶部出气口与气体处理系统的进气口连接；内管2502内设有管轴2504和沿管轴2504的轴向高低交错设置的挡液盘2503，内管2502的底部设有冷凝水出口，冷凝水出口与储液罐2512顶部的冷凝水进口连接；内管2502的顶部出气口还设有过滤丝网层以进一步过滤、冷凝尾气。输料灭菌系统排出的尾气不但由于微波加热作用具有较高的温度，而且由于物料本身水分和喷淋水的蒸发而具有较大的湿度，内管2502对高温高湿的尾气将产生降温脱湿作用，冷凝水冷凝于沿管轴2504的轴向高低交错设置的挡液盘2503，并从内管2502底部的冷凝水出口汇流入储液罐2512，补充储液罐2512内循环水，实现喷淋水的循环利用，提升设备的节水效能、降低运行成本。另外，降低尾气的水分也有助于提高气体处理系统的净化过滤效能。

一个具体实施例中，输料灭菌系统高温高湿的尾气流进垂直放置的套管式降膜蒸发器的内管2502，内管2502内外两侧均可以设有螺纹结构，内管2502内设有挡液盘2503，挡液盘2503设于管轴2504上，高温高湿的尾气在套管式降膜蒸发器内降温脱湿后变成低温低湿气体，进入气体处理系统过滤除臭净化后排放，高温高湿尾气降温脱湿过程中产生的冷凝水由挡液盘2503向下滴落，管道上设有冷凝电磁阀2518，冷凝电磁阀2518连接储液罐2512的冷凝水进口，冷凝水经管道、阀门进入储液罐2512。储液罐2512的循环水出口连接循环流量调节阀2516，循环流量调节阀2516连接循环水泵2517，储液罐2512内循环水经循环水过滤网2515、循环水出口、循环流量调节阀2516，被循环水泵2517泵送至套管式降膜蒸发器的顶端后喷入外管2501，冷却水沿内管2502的外壁下流，与内管2502向上流动的高温高湿尾气形成逆向对流换热，内管2502内外两侧螺纹结构与冷热流体逆向对流均可增强换热。吸热后的冷却水流入储液罐2512，储液罐2512内水经喷淋水过滤网2511、喷淋出水口、喷淋流量调节阀12，被喷淋水泵11泵送至喷淋器7，对医疗废物碎片进行喷淋润湿。喷淋器7可以为旋转喷头，喷淋器7在破碎机5的出口端等距分布，数量为3-6个；喷淋器7连接喷淋水泵11，喷淋水泵11连接喷淋流量调节阀12，喷淋流量调节阀12连接储液罐2512。

一个具体实施例中，气体处理系统包括气体净化装置23和引风机22，引风机22的进气口与气体净化装置23的排气口连接，输料灭菌系统的尾气出口经换热装置25的放热管与气体净化装置23的进气口连接，换热装置25的放热管与气体净化装置23的进气口之间可以设置单向止回阀24以防止尾气倒流。气体净化装置23的进气口还与破碎机5的碎料仓连通，用于向碎料仓提供负压环境；碎料仓与气体净化装置23的进气口之间的连接管路上可以设置有引风电磁阀26，连接管路与碎料仓的连通处可以设有引风过滤器27。通过引风机22的抽吸作用，在碎料仓内形成微负压状态，可以防止进料过程中医疗废弃物中的细菌、病毒等微生物以及颗粒等逸向环境，防止二次污染，有效解决医疗废物处理过程中存在的安全隐患；引风过滤器27可初步滤掉较大颗粒、灰尘等。

一个具体实施例中，破碎机5还包括设于碎料仓的下方的卸料仓，多个喷淋器7设于卸料仓的上方，卸料仓内还设有搅拌装置8；卸料仓的出料口与输料灭菌系统的进料口连接；进料破碎系统还包括地磅1、料桶2和提升机3，地磅1用于称重待处理的医疗废物，提升机3用于将料桶2内的医疗废物提升并倒送入碎料仓，待处理的医疗废物由地磅1称重后，经提升机3提升倒入碎料仓并被破碎毁形减容；碎料仓的顶部设有液压盖。

一个具体实施例中，地磅1连接提升机3，装载有医疗废物的料桶2在地磅1称重后由提升机3提升至碎料仓的仓口，液压盖开启，医疗废物被倒入破碎机5的碎料仓，碎料仓的排气口设有引风过滤器27，碎料仓的排气口连接引风电磁阀26，引风电磁阀26连接气体净化装置23，气体净化装置23连接引风机22，碎料仓的液压盖打开时启动引风电磁阀26和引风机22，引风机22抽取碎料仓仓内气体防止医疗废物内细菌、病毒和颗粒物等外逸，被抽吸气体进入气体净化装置23进行除尘、除菌除病毒、臭味吸附净化后经引风机22排出；进料完成后碎料仓的液压盖关闭，医疗废物在封闭的碎料仓内进行破碎，破碎后的医疗废物碎片落入卸料仓，喷淋器7向卸料仓内医疗废物碎片喷水。搅拌装置8可以为无叶片柔性搅拌器，卸料仓内的无叶片柔性搅拌器搅拌医疗废物碎片使其润湿更加均匀，均匀润湿后的待处理医疗废物碎片经卸料仓的出料口进入输料灭菌系统。

一个具体实施例中，如图2所示，气体净化装置23包括箱体2306和沿气体流动方向依次安装于箱体2306内的UV光解催化除臭灭菌器2301、中效空气过滤器2303、高效空气过滤器2304和多层活性炭吸附器2305，以对抽吸气体进行灭菌、过滤和吸附净化；气体净化装置23的进气口还设置有均流器2302。

一个具体实施例中，输料灭菌系统包括微波灭菌机14和设于微波灭菌机14内的螺旋输送机13，螺旋输送机的进料口9与破碎机5的出口端连接；比如，卸料仓通过法兰连接螺旋输送机的进料口9，均匀润湿的待处理医疗废物碎片进入螺旋输送机13，在螺旋输送机13内轴向移动，微波灭菌机14在医疗废物碎片移动过程中对其进行微波灭菌。螺旋输送机13包括排气口和出料口，螺旋输送机的排气口18为输料灭菌系统的尾气出口，螺旋输送机的排气口18经换热装置25的放热管与气体处理系统的进气口连接。螺旋输送机13包括管壳1405和设于管壳1405内的螺旋桨叶，螺旋桨叶通过转动推动医疗废物碎片沿管壳1405轴向移动的同时产生径向翻滚，管壳1405沿医疗废物碎片的输送方向倾斜向上设置；比如，螺旋输送机13与水平面成倾角倾斜安装，医疗废物碎片从下斜向上移动，轴端盖设于螺旋输送机13高度位置较低的一端，支撑架15用于支撑螺旋输送机13和微波灭菌机14，支撑架15至少包括两个，且高度不同；螺旋输送机13的管壳1405的轴向方向分别设有进料口、出料口和排气口，进料口的高度低于出料口高度，排气口设有排气过滤器19，出料口设有挡板21，电机、减速机、轴承组件安装在螺旋输送机13高度位置较高的一端。经过微波灭菌的医疗废物成为毁形、减量、无害和安全的不可识别的普通废物，随螺旋输送机13的轴向输运经螺旋输送机的出料口20，在重力作用下打开挡板21而排出。螺旋输送机的排气口18设有排气过滤器19，微波灭菌过程中，螺旋输送机13的管壳1405内产生的高温高湿气体经排气口的排气过滤器19进入换热装置25冷凝后形成低温低湿的气体，低温低湿气体进入气体净化装置23，在气体净化装置23内过滤除臭后由引风机22引出排放。

微波灭菌机14包括电器箱1403和设于电器箱1403内的多个微波发生器1401，多个微波发生器1401设置于管壳1405的外侧；电器箱1403的壁面设有微波抑制器1404，电器箱1403的顶壁和侧壁还设有多个散热口1402。

一个具体实施例中，如图3所示，微波发生器1401与管壳1405之间的间隙为2mm-3mm，管壳1405的左侧和\或右侧和\或上侧设置有微波发生器1401。比如，微波发生器1401交叉设于螺旋输送机13的管壳1405的上、左、右三侧，实现微波发生器1401的三向馈能，均匀润湿的医疗废物碎片在螺旋输送机13内轴向移动和径向翻滚的同时进行微波灭菌，灭菌完成后由螺旋输送机的出料口20排出；微波发生器1401三向馈能能够增大微波与待处理物料接触面积和接触时间，提高微波灭菌效率；微波发生器1401的工作频率可以为2450MHz，冷却方式可以为风冷。

采用粉碎、润湿、螺旋推进与微波灭菌结合，医疗废物在封闭环境中进行破碎，避免破碎过程中颗粒等向环境逸出，从而避免二次污染。破碎润湿过程，医疗废物破碎后进入卸料仓内被喷淋器7喷水润湿并被无叶片柔性搅拌器搅拌均匀；微波灭菌过程，均匀润湿的医疗废物碎片进入螺旋输送机13进行输运和灭菌；破碎后的医疗废物碎片润湿后进行微波灭菌，增大了微波灭菌过程中医疗废物与微波的接触面积，医疗废物碎片均匀润湿至适宜的湿度，可以更好地吸收微波，提高微波灭菌效率；另外，喷淋器7的润湿过程，可以选用不同温度的同种流体，还可以选用高温蒸汽，喷淋器7亦可设于螺旋输送机的进料口9。螺旋输送机13在推动医疗废物碎片轴向移动的同时使医疗废物径向翻滚，增大物料碰撞摩擦，使其受热更均匀、升温更迅速，缩短灭菌时间，强化微波杀菌效果。螺旋输送机13的螺旋桨叶可以采用无轴螺旋桨叶，防止物料输运过程中缠绕，使系统运行更加稳定可靠；螺旋输送机13可为无轴螺旋输送机，亦可为有轴螺旋输送机。螺旋输送机13的螺旋桨叶和管壳1405均可以采用聚四氟乙烯材料，聚四氟乙烯材料不吸收微波，可降低微波馈能损失，提高微波转化效率；螺旋输送机13的螺旋桨叶和管壳1405材质亦可是聚丙烯、石英、陶瓷等对微波绝缘的良介质类材料，比如，管壳1405采用玻璃纤维增强聚丙烯材料。螺旋输送机13的管壳1405上除了输送温度传感器16和输送压力传感器17传输需开小孔外没有额外的孔，避免物料堆积堵塞孔道积聚高温自燃；螺旋输送机13的输送温度传感器16可为不受微波辐射影响的光纤传感器，亦可选择非接触式的温度传感器如红外温度传感器。上述技术措施可增强微波灭菌效率、降低微波馈能损失及提高处理过程的安全可靠性，适用于医疗废物的毁形、减量化、无害化、资源化处理，还可适用于中药材、水果干、非化学性的危险废物等材料的破碎微波灭菌，应用范围广泛，处理过程能耗低、灭菌速度快、处理过程安全环保。

一个具体实施例中，基于模糊-PID控制原理并应用PLC控制器和各种传感器实现对本设备运行过程中各个环节工艺参数的实时在线监测和智能控制，使设备运行控制灵活高效，优化运行参数，提高设备运行效率、可靠性和安全性。

其中，地磅1采用电子地磅秤，电子地磅秤连接到控制系统，显示待处理医疗废物的质量；提升机3上设置有用于定位料桶2位置的定位传感器4，定位传感器4连接到控制系统，根据定位传感器4的设定高度控制碎料仓的液压盖、引风电磁阀26和引风机22的开启与关闭：当料桶2提升至设定高度时，由控制系统计算并发出指令，开启液压盖、引风电磁阀26、引风机22和UV光解催化除臭灭菌器2301，液压盖完全开启时料桶2倒料，引风机22抽吸碎料仓的腔内气体防止倒料过程中细菌、病毒等微生物随颗粒外逸；控制系统设定倒料时间并计时，计时结束时控制系统发出指令关闭液压盖，控制系统设定引风电磁阀26、UV光解催化除臭灭菌器2301和引风机22的关闭延时时间，液压盖关闭后达到设定的引风电磁阀26、UV光解催化除臭灭菌器2301和引风机22的关闭延时时间，引风电磁阀26、UV光解催化除臭灭菌器2301和引风机22关闭。

卸料仓内的卸料湿度传感器6连接到控制系统，对物料湿度进行实时在线监测和喷淋器7的喷水量进行调节，实现对喷淋器7的喷水量的调节控制：当卸料仓内物料平均含水量高于设定值时，由控制系统计算并发出指令，减小喷淋流量调节阀12的开度，当卸料仓内物料平均含水量低于设定值时，由控制系统计算并发出指令，增大喷淋流量调节阀12的开度，维持物料湿度处于设定水平。

螺旋输送机13内设置输送温度传感器16和输送压力传感器17，并连接到控制系统，对螺旋输送机13的腔内温度和压力进行实时在线监测和调节，实现对螺旋输送机13的腔内温度和压力的调节控制：当螺旋输送机13温度高于设定值时，由控制系统计算并发出指令，关闭一定功率的微波发生器1401；当螺旋输送机13温度低于设定值时，由控制系统计算并发出指令，开启一定功率的微波发生器1401，维持螺旋输送机13内温度处于设定水平；当螺旋输送机13内压力高于设定值时，由控制系统计算并发出指令，开启螺旋输送机的排气口18外的电磁阀、循环水泵2517、循环流量调节阀2516和引风机22，实现螺旋输送机13对外排气；当螺旋输送机13内压力低于设定值时，由控制系统计算并发出指令，依次关闭螺旋输送机的排气口18外的电磁阀、循环水泵2517、循环流量调节阀2516和引风机22，维持螺旋输送机13腔内压力处于设定水平。

套管式降膜蒸发器的内管2502的顶部出气口设有连接到控制系统的尾气湿度传感器2522，对内管2502的顶部出气口处湿度数据进行实时在线监测和调节，实现对内管2502的顶部出气口处湿度控制：当内管2502的顶部出气口处湿度高于设定值时，由控制系统计算并发出指令，增大循环流量调节阀2516的开度并降低引风机22转速，保障降温脱湿后的气体湿度处于或低于设定水平；外管2501的冷却水进口温度传感器2521、冷却水出口温度传感器2505、内管2502的底部进气口温度传感器2519、顶部出气口温度传感器2523连接到控制系统，对套管式降膜蒸发器的温度数据进行实时在线监测，为计算换热量提供温度数据。

储液罐2512的液位传感器2509连接到控制系统，对储液罐2512内液体容量数据进行实时在线监测和调节，实现对储液罐2512内液体容量的调节控制：当储液罐2512液位低于设定值时，由控制系统计算并发出指令，提醒工作人员向储液罐2512内添加液体；当储液罐2512液位高于设定值时，由控制系统计算并发出指令，提醒工作人员需要排放储液罐2512内液体，维持储液罐2512液体容积处于设定水平。储液罐2512的罐体压力传感器2507连接到控制系统，对储液罐2512的压力数据进行监测和调节，实现对储液罐2512内压力的调节控制：当储液罐2512压力高于设定值时，由控制系统计算并发出指令，打开泄压阀2506进行泄压，保障储液罐2512内压力处于设定水平。

由以上实施例可以看出，本发明提供的医疗废物微波灭菌设备，利用进料破碎系统和输料灭菌系统完成对医疗废物毁形减容减重、无害化和安全化处理，并配合气体处理系统对气体进行灭菌除臭净化处理，达到环保排放要求，配合尾气余热增焓系统对高温高湿尾气中水分进行回收利用，降低废液排放并减少对水资源的使用，达到节约资源和环保排放要求，在完成粉碎和灭菌的同时，采用尾气余热增焓系统回收利用系统余热资源加热喷淋用水，实现系统节能，最终保障系统低成本、安全、高效、稳定运行。因此，本发明实施例有效克服现有医疗废物处置方法容易产生二次污染、投资和运行费用高、选址困难、处理后废物仍可识别、处理后废物减容减重不明显、系统的稳定性易受影响等问题，响应医疗废物处理设备的小型化与以非焚烧技术为主的分散原位处理要求，提供了一种尾气余热增焓的医疗废物微波灭菌设备，可以做到灭菌效率高、速度快、防止二次污染、能耗低、易操作、易维护、运行成本较低、处理后废物毁形减容减重和无害化，设备可移动或固定，满足环保要求。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种医疗废物微波灭菌设备，其特征在于，包括依次设置的进料破碎系统、输料灭菌系统和气体处理系统；所述进料破碎系统包括用于粉碎医疗废物的破碎机和对医疗废物碎片进行喷水湿润的喷淋器，所述喷淋器设于所述破碎机的出口端；所述输料灭菌系统用于对所述医疗废物碎片进行微波灭菌；

所述设备还包括尾气余热增焓系统，所述尾气余热增焓系统包括换热装置，所述输料灭菌系统的尾气出口经所述换热装置的放热管与所述气体处理系统的进气口连接，所述换热装置的吸热管与所述喷淋器连接。

2.根据权利要求1所述的医疗废物微波灭菌设备，其特征在于，所述尾气余热增焓系统还包括储液罐，所述换热装置位于所述储液罐的上方，所述换热装置的吸热管经所述储液罐与所述喷淋器连接。

3.根据权利要求2所述的医疗废物微波灭菌设备，其特征在于，所述换热装置为套管式降膜蒸发器，包括内管和外管；所述输料灭菌系统的尾气出口经所述内管与所述气体处理系统的进气口连接，所述外管的底部出水口与所述储液罐的顶部进水口连接。

4.根据权利要求3所述的医疗废物微波灭菌设备，其特征在于，所述尾气余热增焓系统还包括循环水泵，所述储液罐的下方设有循环水出口，所述循环水泵的进水端与所述循环水出口相连，所述循环水泵的出水端与所述外管的顶部进水口相连。

5.根据权利要求3所述的医疗废物微波灭菌设备，其特征在于，所述内管的底部进气口与所述输料灭菌系统的尾气出口连接，所述内管的顶部出气口与所述气体处理系统的进气口连接；所述内管的顶部出气口设有过滤丝网层；

所述内管内设有管轴和沿所述管轴的轴向高低交错设置的挡液盘，所述内管的底部设有冷凝水出口，所述冷凝水出口与所述储液罐的顶部的冷凝水进口连接。

6.根据权利要求1所述的医疗废物微波灭菌设备，其特征在于，所述气体处理系统包括气体净化装置和引风机，所述引风机的进气口与所述气体净化装置的排气口连接，所述输料灭菌系统的尾气出口经所述换热装置的放热管与所述气体净化装置的进气口连接；所述气体净化装置的进气口还与所述破碎机的碎料仓连通，用于向所述碎料仓提供负压环境。

7.根据权利要求6所述的医疗废物微波灭菌设备，其特征在于，所述破碎机还包括设于所述碎料仓的下方的卸料仓，多个所述喷淋器设于所述卸料仓的上方，所述卸料仓内还设有搅拌装置；所述卸料仓的出料口与所述输料灭菌系统的进料口连接；

所述进料破碎系统还包括地磅、料桶和提升机，所述地磅用于称重待处理的医疗废物，所述提升机用于将所述料桶内的医疗废物提升并倒送入所述碎料仓；

所述碎料仓的顶部设有液压盖。

8.根据权利要求6所述的医疗废物微波灭菌设备，其特征在于，所述气体净化装置包括箱体和沿气体流动方向依次安装于所述箱体内的UV光解催化除臭灭菌器、中效空气过滤器、高效空气过滤器和多层活性炭吸附器，所述气体净化装置的进气口还设置有均流器。

9.根据权利要求1所述的医疗废物微波灭菌设备，其特征在于，所述输料灭菌系统包括微波灭菌机和设于所述微波灭菌机内的螺旋输送机，所述螺旋输送机的进料口与所述破碎机的出口端连接，所述螺旋输送机的排气口经所述换热装置的放热管与所述气体处理系统的进气口连接；

所述螺旋输送机包括管壳和设于所述管壳内的螺旋桨叶，所述螺旋桨叶通过转动推动所述医疗废物碎片沿所述管壳轴向移动的同时产生径向翻滚，所述管壳沿所述医疗废物碎片的输送方向倾斜向上设置；

所述微波灭菌机包括电器箱和设于所述电器箱内的多个微波发生器，多个所述微波发生器设置于所述管壳的外侧；所述电器箱的壁面设有微波抑制器，所述电器箱的顶壁和侧壁还设有散热口。

10.根据权利要求9所述的医疗废物微波灭菌设备，其特征在于，所述管壳采用聚四氟乙烯材料或玻璃纤维增强聚丙烯材料，所述螺旋桨叶采用聚四氟乙烯材料；

所述微波发生器与所述管壳之间的间隙为2mm-3mm，所述管壳的左侧和\或右侧和\或上侧设置有所述微波发生器。

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