CN114001357B - 一种移动式医疗废弃物清洁热处置装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种移动式医疗废弃物清洁热处置装置，包括可车载移动的箱体，还包括安装在箱体上的智能控制系统、上料系统、热解气化炉、二燃室、烟气净化系统、燃料供给系统和风机机组；物料经上料系统投入热解气化炉进行热解，热解产生的热解气进入二燃室进行旋流燃烧，同时进行脱硝处理，燃烧后的高温烟气经冷却后进入烟气净化系统进行脱酸、除尘、吸附处理后达标排放。本发明采用可燃固体废物热解气化再燃烧技术，将可燃医疗废弃物进行无害化处理，实现可燃医疗废弃物能随时随地便宜处置，缓解公共医疗卫生事件发生时医疗废弃物处置压力，降低传染风险。

Description

一种移动式医疗废弃物清洁热处置装置

技术领域

本发明涉及固废垃圾处理技术环保领域，具体涉及一种移动式医疗废弃物清洁热处置装置。

背景技术

当前医疗废物的处理方法主要包括卫生填埋法、高温焚烧法、压力蒸汽灭菌法、化学消毒法、电磁波灭菌法、热解气化法、等离子体法等，对于可燃性的医疗废弃物主要采用卫生填埋、高温焚烧、热解法、等离子体法处置。目前国内各地对医疗废物的处理大部分采取医院自行处理，条件好的医院采取了简易小型焚烧炉焚烧处理，小型焚烧炉焚烧处理规模小，焚烧、自动控制、尾气净化等技术水平低、成本高、污染严重。并且城市医院大多数位于城区或居民集中区，极易造成严重的二次污染，市医疗废物的焚烧处理存在许多风险隐患。条件偏远的地区也大都采用直接高温焚烧、卫生填埋的方式，处置运输成本相对较高。针对疫情期间此类医疗废物产生量大面广、医疗废弃物处置能力受到极大考验，并且运输储存二次感染易发、集中处置效率低等问题，需要应急增加医疗废弃物处置能力，开发医疗废弃物移动式处置装备，以快速移动分散化处置一般医用口罩、防护服等防护用具，以减少此类医疗废物在社会的停留时间，切实降低感染风险，确保居民生命安全。

行业内的技术人员对此作了相当的研究。如授权公告号为CN201521969U、CN103104919A实用新型专利申请文件，焚化装置基本配备控制系统、主燃烧室、二次燃烧室、烟气处理装置、鼓风机等，基本采用直接焚烧技术，直接焚烧是固相非均相燃烧，存在燃烧不充分、温度分布不均、易产生二次污染等问题。另外集成化程度和自动化水平不高，维修难度大，而且是用于处置医疗废弃物，对烟气净化配置要求更高。因而有必要对上述装置做进一步优化改进。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种集成化和自动化程度高、结构更加紧凑、烟气净化效果更好、采用模块化安装集装箱式的移动式医疗废弃物清洁热处置装置。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种移动式医疗废弃物清洁热处理装置，包括可车载移动的箱体，还包括安装在箱体上的智能控制系统、上料系统、热解气化炉、二燃室、烟气净化系统、燃料供给系统和风机机组；物料经上料系统投入热解气化炉进行热解，热解产生的热解气进入二燃室进行旋流燃烧，同时进行脱硝处理，燃烧后的高温烟气经冷却后进入烟气净化系统进行脱酸、除尘、吸附处理后达标排放。

进一步地，所述箱体侧面和顶部开设若干舱门，箱体内底部铺设导轨面板，安装在其上的上料系统、热解气化炉、二燃室、烟气净化系统、燃料供给系统和风机机组可通过导轨拉出箱外维修。

进一步地，所述智能控制系统利用PLC集成模块配合显示触摸屏监测和控制整套装置的运行，监测热解气化炉内物料及燃料供给系统油料情况，当物料不足时报警提示加料，监测热解气化炉、二燃室、烟气净化系统的各个温度、压力监测点情况，当超过警戒值时提示报警，监测风机机组运行频率，并根据温度和压力情况，自动调节各风机运转频率。

进一步地，所述上料系统包括上料机、位置感应器、手动控制器、外舱门和内舱门；上料机通过智能控制系统或手动控制器控制上料，上料路径中设置位置感应器，上料机到达感应位置时，外舱门打开，内舱门关闭，上料机返回后，外舱门关闭，内舱门打开，物料进入热解气化炉，一段时间后内舱门自动关闭。

进一步地，所述热解气化炉包括点火装置、进料口、炉箅、出灰口、灰室、风喷嘴、出风口；灰室位于炉箅下方，风喷嘴与风机机组连接，出风口与二燃室连接，炉体内设置若干测温点，进出口设置测压点，进料口安装内舱门，灰室安装除灰舱门，点火装置连接智能控制系统和燃料供给系统。

进一步地，所述二燃室包括点火装置、二次风喷嘴、出风口和脱硝喷枪；二次风喷嘴连接风机机组，用于二燃室输送二次风，脱硝喷枪与烟气净化系统管道连接，用于喷尿素液进行脱硝，出风口连接烟气净化系统，点火装置连接智能控制系统和燃料供给系统，二燃室内设置导流挡片，用于增加可燃烟气在二燃室内流动时间，保证充分燃烧，炉体内设置多处测温点，进出口设置测压点。

进一步地，所述烟气净化系统包括脱酸塔、布袋除尘器、尿素搅拌箱、碱液搅拌箱和活性炭吸附箱，用于烟气脱酸、脱硝、灰尘、有害气体去除，并设置风冷口与风机机组连接实现降温，尿素搅拌箱与二燃室的脱硝喷枪连接，碱液搅拌箱与脱酸塔的碱液喷枪连接，布袋除尘器采用中空纤维膜除尘技术，进出口分别设置测温点和测压点。

进一步地，所述燃料供给系统包括油箱、加油泵、油料输送系统和油量仪，用于向热解气化炉和二燃室点火装置供给燃料，并与智能控制系统连接，以调节火力、监测油量，并且根据炉内温度自动补燃加热。

进一步地，所述风机机组包括引风机、鼓风机和风冷风机；引风机安装在烟气净化系统的布袋除尘器末端，用于整个系统烟气流动引风，鼓风机连接热解气化炉和二燃室的风喷嘴，用于提供一次风和二次风，风冷风机设置在二燃室出口及烟气净化系统入口之间，可安装多处，用于烟气冷却；风机机组与智能控制系统连接，可根据各测压点和测温度数据，自动调节各风机运转频率，保证系统自动稳定运行。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

(1)集成度高，结构紧凑，功能齐全，占地面积小，移动便捷，可处置区域广，特别适于医院内部处置及区域内无医疗废弃物处置设施的县、乡、村等处置医疗垃圾。

(2)自动化程度高，联动控制，操作简单，设备即到即可投入使用，而且节省人员开支和处置成本，采用模块化安装，并设置维修导轨，维护方便。

(3)应急情况下，产生的医疗废弃物减容减量相对容易，不经破碎实现直接处理，精简破碎污染环节，双加料系统，常用采用自动上料，备用手动加料，可靠性高。

(4)通过智能控制系统，配置高效燃烧系统，快速启动，稳定应对非正常工况的辅助燃烧。

(5)电机全变频控制，运行平稳节能，输入能源(电，燃油)接口通用性强，即插即用。

(6)净化系统配置齐全，850°高温热解及急冷，避免二噁英产生，封闭式处置，噪音小，采用中空纤维膜除尘技术使烟气排放达标，对周边环境影响小。

附图说明

图1是本发明的结构正视图。

图2是本发明的结构俯视图。

图3是本发明的工作流程图。

附图标记说明：1-集装箱箱体；2-智能控制系统；3-上料系统；4-热解气化炉；5-二燃室；6-烟气净化系统；7-燃料供给系统；8-风机机组；11-导轨面板；41-点火装置；61-脱酸塔；62-布袋除尘器；63-活性炭吸附箱；64-尿素搅拌箱；65-碱液搅拌箱。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

实施例

如图1和图2所示，一种移动式医疗废弃物清洁热处置装置，包括集装箱箱体1、智能控制系统2、上料系统3、热解气化炉4、二燃室5、烟气净化系统6、燃料供给系统7和风机机组8。

集装箱箱体1主要是容纳医疗废弃物清洁热处置装置包含的设备部件，可车载移动，箱体侧面和顶部开设若干舱门，箱体内底部铺设导轨面板11，各主要设备模块安装后可以根据需要通过导轨拉出箱外维修。

智能控制系统2主要是利用PLC集成模块配合显示触摸屏用于监测和控制整套系统运行状态。控制点火装置41，并根据温度情况自行控制补热。监测热解气化炉4内物料及油箱油料情况，当物料不足时报警提示加料。监测系统各个温度、压力监测点情况，当超过警戒值时提示报警。监测各风机机组运行频率，并可根据温度和压力情况，可实现热解气化炉4和二燃室3正常运行过程中，自动化调节风机机组8运转频率，也可以进行人工手动调节。

上料系统3主要包括上料机、位置感应器、手动控制器、外舱门和内舱门。上料机可通过智能控制系统2触摸屏控制上料，也可以通过手动控制器控制。上料路径中设置位置感应器，上料机到达感应器位置时，打开外舱门，内舱门关闭，物料投入缓存舱，上料机返回后，关闭外舱门，内舱门开启，缓存物料进入热解气化炉4，10秒后内舱门自动关闭。

热解气化炉4包括点火装置41、进料口、炉箅、出灰口、灰室、风喷嘴、出风口。灰室位于炉箅下方，风喷嘴与风机机组8的鼓风机连接，出风口与二燃室5连接。炉体内设置多处测温点，进出口处设置测压点。进料口处安装内舱门，灰室安装除灰舱门。点火装置41连接智能控制系统2和燃料供给系统7。

二燃室5包括点火装置41、二次风喷嘴、出风口、脱硝喷枪。二次风喷嘴连接风机机组8的鼓风机，用于二燃室输送二次风。脱硝喷枪与烟气净化系统6管道连接，用于喷尿素液进行脱硝。出风口连接烟气净化系统6的脱酸塔61。点火装置41连接智能控制系统2和燃料供给系统7。二燃室5内设置导流挡片，用于增加可燃烟气在二燃室5内流动时间，保证其充分燃烧。炉体内设置多处测温点，进出口处设置测压点。

烟气净化系统6包括脱酸塔61、布袋除尘器62、活性炭吸附箱63、尿素搅拌箱64及碱液搅拌箱65，用于烟气脱酸、脱硝、灰尘、二噁英等有害气体去除，并设置风冷口与风机机组8的风冷风机连接实现有效降温。尿素搅拌箱64与二燃室5的脱硝喷枪连接。碱液搅拌箱65与脱酸塔的碱液喷枪连接。布袋除尘器62进出口处分别设置测温点、测压点，采用中空纤维膜除尘技术。

燃料供给系统7包括油箱、加油泵、油料输送系统和油量仪，用于向热解气化炉4和二燃室5的点火装置41供给燃料，并且与智能控制系统2连接，可调节火力大小、监测油量多少，并且根据炉内温度自动补燃加热。

风机机组8包括引风机、鼓风机和风冷风机，引风机安装在布袋除尘器62末端，用于整个系统烟气流动引风。鼓风机连接热解气化炉4和二燃室5的风喷嘴，用于提供一次风和二次风。风冷风机设置在二燃室5出口及烟气净化系统6入口之间，可安装多处，用于烟气快速冷却。风机机组8与智能控制系统2连接，可根据各测压点和测温度数据，自动调节各风机运转频率，保证系统稳定运行。

本发明的具体工作过程如下：

如图3所示，首先打开引风机，然后通过智能控制系统2推进并点燃热解气化炉4和二燃室5的点火装置41。将热解气化炉4预热到500℃以上时，打包后的医疗废物经上料系统3投入热解气化炉4中。上料时，系统自动感应打开外舱门，内舱门关闭，物料进入缓存舱；中转桶退出后外舱门关闭，内舱门打开，物料投入热解气化炉4内，10秒后内舱门自动关闭。物料在炉内稳定热解后可自动关闭热解气化炉4的点火装置41，当炉内温度低于500℃时可自行点火补燃。物料在热解气化炉4内热解产生的热解气在引风机的作用下进入二燃室5进行旋流燃烧，产生的灰渣进入灰室储存。热解气在二燃室5内的燃烧温度可以达到1000℃以上，同时进行脱硝处理。为避免二噁英产生，二燃室5的燃烧温度控制在850℃以上。充分燃烧后的高温烟气经冷却风机迅速冷却后进入脱酸塔61脱酸，然后进入布袋除尘器62除尘，最后经活性炭吸附箱63吸附二噁英后经引风机通过烟囱对外达标排放。

综上，本发明采用可燃固体废物热解气化再燃烧技术，将可燃医疗废弃物进行无害化处理，实现可燃医疗废弃物能随时随地便宜处置，缓解公共医疗卫生事件发生时医疗废弃物处置压力，降低传染风险。

上述实施例只是为了说明本发明的技术构思及特点，其目的是在于让本领域内的普通技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡是根据本发明内容的实质所做出的等效的变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种移动式医疗废弃物清洁热处置装置，包括可车载移动的箱体，其特征在于：还包括安装在箱体上的智能控制系统、上料系统、热解气化炉、二燃室、烟气净化系统、燃料供给系统和风机机组；物料经上料系统投入热解气化炉进行热解，热解产生的热解气进入二燃室进行旋流燃烧，同时进行脱硝处理，燃烧后的高温烟气经冷却后进入烟气净化系统进行脱酸、除尘、吸附处理后达标排放；

所述智能控制系统利用PLC集成模块配合显示触摸屏监测和控制整套装置的运行，监测热解气化炉内物料及燃料供给系统油料情况，当物料不足时报警提示加料，监测热解气化炉、二燃室、烟气净化系统的各个温度、压力监测点情况，当超过警戒值时提示报警，监测风机机组运行频率，并根据温度和压力情况，自动调节各风机运转频率；

所述上料系统包括上料机、位置感应器、手动控制器、外舱门和内舱门；上料机通过智能控制系统或手动控制器控制上料，上料路径中设置位置感应器，上料机到达感应位置时，外舱门打开，内舱门关闭，上料机返回后，外舱门关闭，内舱门打开，物料进入热解气化炉，一段时间后内舱门自动关闭；

所述烟气净化系统包括脱酸塔、布袋除尘器、尿素搅拌箱、碱液搅拌箱和活性炭吸附箱，用于烟气脱酸、脱硝、灰尘、有害气体去除，并设置风冷口与风机机组连接实现降温，尿素搅拌箱与二燃室的脱硝喷枪连接，碱液搅拌箱与脱酸塔的碱液喷枪连接，布袋除尘器采用中空纤维膜除尘技术，进出口分别设置测温点和测压点。

2.根据权利要求1所述的一种移动式医疗废弃物清洁热处置装置，其特征在于：所述箱体侧面和顶部开设若干舱门，箱体内底部铺设导轨面板，安装在其上的上料系统、热解气化炉、二燃室、烟气净化系统、燃料供给系统和风机机组可通过导轨拉出箱外维修。

3.根据权利要求1所述的一种移动式医疗废弃物清洁热处置装置，其特征在于：所述热解气化炉包括点火装置、进料口、炉箅、出灰口、灰室、风喷嘴、出风口；灰室位于炉箅下方，风喷嘴与风机机组连接，出风口与二燃室连接，炉体内设置若干测温点，进出口设置测压点，进料口安装内舱门，灰室安装除灰舱门，点火装置连接智能控制系统和燃料供给系统。

4.根据权利要求1或3所述的一种移动式医疗废弃物清洁热处置装置，其特征在于：所述二燃室包括点火装置、二次风喷嘴、出风口和脱硝喷枪；二次风喷嘴连接风机机组，用于二燃室输送二次风，脱硝喷枪与烟气净化系统管道连接，用于喷尿素液进行脱硝，出风口连接烟气净化系统，点火装置连接智能控制系统和燃料供给系统，二燃室内设置导流挡片，用于增加可燃烟气在二燃室内流动时间，保证充分燃烧，炉体内设置多处测温点，进出口设置测压点。

5.根据权利要求1或3所述的一种移动式医疗废弃物清洁热处置装置，其特征在于：所述燃料供给系统包括油箱、加油泵、油料输送系统和油量仪，用于向热解气化炉和二燃室点火装置供给燃料，并与智能控制系统连接，以调节火力、监测油量，并且根据炉内温度自动补燃加热。

6.根据权利要求1或3所述的一种移动式医疗废弃物清洁热处置装置，其特征在于：所述风机机组包括引风机、鼓风机和风冷风机；引风机安装在烟气净化系统的布袋除尘器末端，用于整个系统烟气流动引风，鼓风机连接热解气化炉和二燃室的风喷嘴，用于提供一次风和二次风，风冷风机设置在二燃室出口及烟气净化系统入口之间，可安装多处，用于烟气冷却；风机机组与智能控制系统连接，可根据各测压点和测温度数据，自动调节各风机运转频率，保证系统自动稳定运行。