CN211694902U - 一种医疗废弃物焚烧处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种医疗废弃物焚烧处理系统，包括：进料装置、焚烧装置和尾气处理装置，所述进料装置用来为所述焚烧装置上料，所述焚烧装置为立式热解气化炉；其特征在于，所述尾气处理装置包括依次连接的余热锅炉、干式急冷器、复合式除酸塔、袋式除尘器和湿法脱酸塔，所述余热锅炉与所述立式热解气化炉的出口连接，所述湿法脱酸塔的出口与烟囱连接。本实用新型将多种除酸、除尘装置进行有机结合，有效去除烟气中的酸性气体、重金属和二恶英类物质，保证达标安全排放；同时，采用专门的立式热解气化炉对医疗废弃物进行焚烧处理，可实现连续稳定的焚烧，规模越大，燃烧越稳定，不仅有效节省辅助燃料，而且便于配置余热回收锅炉。

Description

一种医疗废弃物焚烧处理系统

技术领域

本实用新型涉及垃圾处理系统技术领域，尤其涉及一种医疗废弃物焚烧处理系统。

背景技术

医疗废物含有大量的病毒、细菌，属重度污染的危险废物，对人体健康及生态环境具有极大的危害性。目前，用于医疗废物的处理方式主要有：焚烧、高温灭菌、化学处理、微波辐射、高温分解、等离子体和电弧炉等。

焚烧是目前处理处置医疗废物的主流技术之一，医疗废物中的有机碳氢化合物在高温和充足的氧气条件下，可完全燃烧焚毁，最终化为灰烬。医疗废物经过焚烧处理后，不仅可以完全杀灭细菌，使绝大部分有毒有害的有机物转变成无菌无害的无机物。焚烧具有无害化彻底、减量化明显(使废物体积减少90％～95％)和部分实现资源化的优点。

然而，医疗废弃物焚烧、热解产气中酸性污染物浓度极高，致使传统的半干法对其尾气酸性气体脱除效果一般。并且，由于现有尾气处理工艺流程大都过于简单，很难满足日益严格的排放标准。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种焚烧彻底、尾气排放安全的医疗废弃物焚烧处理系统。

为达到以上目的，本实用新型采用如下技术方案。

一种医疗废弃物焚烧处理系统，包括：进料装置、焚烧装置和尾气处理装置，所述进料装置用来为所述焚烧装置上料，所述焚烧装置为立式热解气化炉；其特征在于，所述尾气处理装置包括依次连接的余热锅炉、干式急冷器、复合式除酸塔、袋式除尘器和湿法脱酸塔，所述余热锅炉与所述立式热解气化炉的出口连接，所述湿法脱酸塔的出口与烟囱连接。

更为优选的是，在所述湿法脱酸塔和所述烟囱之间设有烟气加热器。

更为优选的是，所述进料装置包括井道和升降设置于所述井道内的提升机；所述井道为密闭的井道，在所述井道上连接有抽风机抽取空气，以使所述井道内形成微负压；所述提升机用来将周转桶提升到所述焚烧装置顶部并将周转桶内包装袋或散装废物翻倒、投入所述焚烧装置。

更为优选的是，所述立式热解气化炉包括相互连通的一燃室和二燃室，在所述一燃室的顶部设有料仓，在所述料仓的顶部设有自动复位的料仓门，在所述料仓的底部设有辊式加料器；在所述一燃室的底部设有旋转炉排，与所述旋转炉排配合的拨渣机构、出渣机构；在所述一燃室上连接有一次风机，在所述二燃室上连接有二次风机和燃烧器。

更为优选的是，所述一燃室分为炉盖及炉体两部分，所述炉盖固定在炉盖操作平台上，所述炉体转动安装在回转轴承上，在所述炉体与所述炉盖之间设有水封槽密封，所述料仓布置在所述炉盖上；所述出渣机构为双链刮板出渣机，由收渣漏斗、水封槽、出渣机组成，所述收渣漏斗用来将炉排挤落的残渣导入湿式水渣槽，所述出渣机用来将残渣从水封槽里捞起排出；在所述一燃室和所述二燃室的连接烟道上设有紧急排放管道，在所述紧急排放管道的末端有紧急排放阀。

更为优选的是，所述余热锅炉为全膜式壁结构的锅炉，在所述余热锅炉的入口处设置有喷口，所述喷口与SNCR脱硝装置连接；所述干式急冷器由进烟箱、急冷模块和出烟箱组成，所述急冷模块为充满水的圆柱形承压箱体，承压箱体内部设置多根换热管，烟气由所述进烟箱进入所述急冷模块，从所述换热管内部穿过，再进入所述出烟箱排出。

更为优选的是，所述复合式除酸塔包括前塔和后塔；所述前塔为喷雾干燥塔，内装有雾化器，顶部烟气进口采用蜗壳导向和旋流板空气分配器以加速入塔气体；所述后塔为循环流化床反应器，烟气由循环流化床反应器下部文丘里式布风装置进入反应器，在反应器入口端喷入脱酸剂，在所述后塔的底部连接有消石灰喷入装置、喷入消石灰。

更为优选的是，所述袋式除尘器通过烟气管道与所述复合式除酸塔连接，在所述烟气管道上连接有活性炭喷吹装置、将活性炭喷入烟气管道。

更为优选的是，所述湿法脱酸塔包括塔体，所述塔体的底部为烟气入口、顶部为烟气出口，在所述塔体内设有上下布局的多层稀碱液喷淋装置，在所述烟气出口上设有除雾器。

一种医疗废弃物焚烧处理系统，其特征在于，包括至少两条焚烧处理线，每条所述焚烧处理线均包括如上所述的进料装置、焚烧装置和尾气处理装置。

本实用新型的有益效果是：

一、将多种除酸、除尘装置进行有机结合，有效去除烟气中的酸性气体、重金属和二恶英类物质，保证达标安全排放。

二、采用专门的立式热解气化炉对医疗废弃物进行焚烧处理，可实现连续稳定的焚烧，规模越大，燃烧越稳定，不仅有效节省辅助燃料，而且便于配置余热回收锅炉，通过高效率的回收燃烧产生的热量生产蒸汽，除工艺系统自用外，富余蒸汽还可发电、供暖。相反，焚烧规模较小，燃烧不稳定，必须投加更多的辅助燃料，且炉子小其比表面积大，散热损失相对更大，同时不便配套余热回收系统，烟气强制冷却还需大量的水、电消耗，系统热效率低，能源介质消耗量也相对更大。

三、采用袋式除尘器对烟气进行过滤，除了除去烟尘外，还对酸性气体和二噁英的除去有一定辅助作用。

四、将复合脱酸塔、湿法脱酸塔串联，可以保证SO₂、HCl、HF等酸性气体的去除率达到排放标准，即便是烟气酸性污染物更高也能保证达标排放，满足医疗废弃物的燃烧、排放要求。

五、对二噁英的控制效果显著，一是利用二燃室高温焚烧(大于1100℃)，将其完全热解；二是利用急冷塔急冷，将烟气温度由550℃迅速将到200℃以下，减少其再合成量；三是利用活性炭粉末吸附，布袋采用催化布袋进一步脱出烟气中残留的二噁英类物质；经上述处理后烟气完全能够达到国家的排放标准要求。

附图说明

图1所示为本实用新型提供的医疗废弃物焚烧处理系统结构示意图。

附图标记说明：

1：立式热解气化炉，2：余热锅炉，3：干式急冷器，4：复合式除酸塔，5：袋式除尘器，6：湿法脱酸塔，7：烟囱，8：井道，9：烟气管道，10：活性炭喷吹装置，11：引风机，12：烟气加热器，13：消石灰喷入装置。

1-1：一燃室，1-2：二燃室，1-3：料仓，1-4：料仓门，1-5：辊式加料器，1-6：出渣机构，1-7：连接烟道，1-8：紧急排放管道，1-9：紧急排放阀，1-10：二次风机，1-11：燃烧器。

4-1：前塔，4-2：后塔。

6-1：塔体，6-2：稀碱液喷淋装置，6-3：除雾器。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“中心”，“横向”、“纵向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙述本实用新型和简化描述，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、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本实用新型的具体保护范围。

此外，如有术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”特征可以明示或者隐含包括一个或者多个该特征，在本实用新型描述中，“至少”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除另有明确规定和限定，如有术语“组装”、“相连”、“连接”术语应作广义去理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；也可以是机械连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介相连，可以是两个元件内部相连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述的术语在本实用新型中的具体含义。

在实用新型中，除非另有规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一特征和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“之下”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅是表示第一特征水平高度高于第二特征的高度。第一特征在第二特征“之上”、“之下”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度低于第二特征。

下面结合说明书的附图，对本实用新型的具体实施方式作进一步的描述，使本实用新型的技术方案及其有益效果更加清楚、明确。下面通过参考附图描述实施例是示例性的，旨在解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

实施例1

如图1所示，一种医疗废弃物焚烧处理系统，包括：进料装置、焚烧装置和尾气处理装置。

其中，所述进料装置包括用来为所述焚烧装置上料的提升机。工作时，提升机将周转桶提升到焚烧装置顶部并将周转桶内包装袋(或散装废物)翻倒、投入焚烧装置。

所述焚烧装置为立式热解气化炉1，所述提升机与所述立式热解气化炉的一燃室1-1连接。焚烧时，通过控制一次风量以确保焚烧所需要的氧气，入炉废物经过干燥后，在温度600-750℃环境温度下行进行热分解，分解产物主要有残碳(固定碳)、氢、甲烷、一氧化碳、CO2、液态焦油、油的化合物(醋酸、丙酮、复合碳氢化合物)等；其中残碳等残留物在炉体下部的燃烧区内进行充分燃烧，温度达到1100～1300℃，为焚烧热解气化工况提供所需热源。燃烬后的结焦状残渣在预热一次风的同时得到冷却，经炉排的机械挤压、破碎成100mm以下的块状物排出至炉底的水封槽内，经湿式出渣系统排出。残渣经浸出毒性检测合格后可资源综合利用。飞灰收集后掺合水泥进行无害化固化处理，并送危废填埋场安全处置。

一燃室1-1产生的混合烟气进入立式热解气化炉1的二燃室1-2，经二次风补氧，充分燃烧，炉内温度控制在900℃～1250℃，燃烧后的高温烟气经烟道式余热锅炉吸热回收能源后，温度降至550℃进入尾气处理装置。烟气经尾气处理装置处理达标后排入大气。

所述尾气处理装置包括依次连接的余热锅炉2、干式急冷器3、复合式除酸塔4、袋式除尘器5和湿法脱酸塔6，所述余热锅炉2与所述二燃室1-2的出口连接，所述湿法脱酸塔6的出口与烟囱7连接。上述尾气处理装置将多种除酸、除尘装置进行有机结合，可有效去除烟气中的酸性气体、重金属和二恶英类物质，保证达标安全排放。

本实施例中，优选所述提升机设置在密闭的井道8内，在所述井道8上连接有抽风机抽取空气，以使井道内形成微负压，确保整个上料系统安全、干净、密封、无气味、无泄漏。

优选地，在所述一燃室1-1的顶部设有料仓1-3，在所述料仓1-3的顶部设有自动复位的料仓门1-4，在所述料仓1-3的底部设有辊式加料器1-5，以确保料仓内废弃物的堆积高度并密封炉膛保持炉内负压。本实施例中，所述辊式加料器1-5为双辊式加料器，包括相对旋转的2个带齿板辊轴，两辊轴间间隔宽度为630mm，以保证医疗废物包装袋和利器盒顺利进入焚烧炉。实际加料时，医疗废物包装袋入炉前保持完好，进入双辊式加料器后，包装袋被转动的辊轴撕裂，并被粗破碎，连续均匀地将废弃物投入炉内。双辊式加料器的驱动电机还配有变频器，可通过控制系统变频调节以达到可控的进料，满足焚烧的需要。

优选地，所述一燃室1-1为立式筒形结构，分为炉盖及炉体两部分，炉盖固定在炉盖操作平台上，炉体在回转轴承支撑下做缓慢旋转，在炉体与炉盖之间设有水封槽密封，以防烟气逸出。所述料仓1-3布置在炉盖外边缘，下料路径不变，炉体相对炉盖旋转，使得破碎后的废弃物混同包装物随立式炉体的旋转在炉内均匀洒开布在整个炉排上，保证焚烧炉内的均匀燃烧。本实施例中，在所述炉盖内部有水冷循环系统，以抵抗可能高达千度的高温烟气；在所述炉体内有水冷壁和耐火材料组成的防护层，炉膛内设置有监测烟温、负压值的测量探头。

优选地，在所述炉体底部设有旋转炉排，与所述旋转炉排配合的拨渣机构、出渣机构1-6。实际工作时，旋转炉排通过传动装置在电机的带动下缓慢旋转，使炉内废弃物蠕动，促进与空气的混合，保证焚烧完全；拨渣机构与旋转炉排相对运动挤压经过高温燃烧后的结焦状大块残渣，使之破裂成100mm以下的小块并排出炉外；所述出渣机构1-6为双链刮板出渣机，由收渣漏斗、水封槽、出渣机组成，所述收渣漏斗用来将炉排挤落的残渣导入湿式水渣槽，所述出渣机用来将残渣从水封槽里捞起排出。

进一步优选地，在所述一燃室1-1和所述二燃室1-2的连接烟道1-7上还设有紧急排放管道1-8，在紧急排放管道1-8的末端有紧急排放阀1-9。当停电等事故发生时，在炉盖平台由人工方便地开启紧急排放阀1-9，一、二燃室的烟气即可通过紧急排放管1-8排出。

优选地，所述二燃室1-2为筒形结构，在所述二燃室1-2上连接有二次风机1-10和燃烧器1-11，在二燃室1-2的上部及底部分别设置了人工观火孔。在所述二燃室1-2内设有湍流结构，使得喷入空气与可燃气体充分混合，并形成强烈的踹流，确保可燃烟气充分燃烧，同时降低了空气过剩系数。

优选地，所述余热锅炉2为全膜式壁结构，使用膜式壁空腔进行辐射换热，烟气温度降到550℃左右，使软化飞灰变硬不至于粘附在受热面上，同时有效沉降；降温后的烟气进入后续的干式急冷器3。余热锅炉2产生的高温烟气可进行外部供暖，从而实现余热的充分利用。

优选地，所述干式急冷器3由进烟箱、急冷模块和出烟箱组成，核心为急冷模块。所述急冷模块为充满水的圆柱形承压箱体，内部设置多根换热管，每根换热管内径60mm左右，长度5000mm左右。烟气由进烟箱进入急冷模块，从换热管内部穿过，再进入出烟箱排出。经过换热管换热，烟气温度从550℃降至200℃的时间不超过0.45s。急冷模块从烟气中吸收的热量传导给锅水，锅水吸热产生饱和蒸汽排出。

进一步优选地，在所述余热锅炉2的入口处(900-1050℃)设置有喷口，所述喷口与SNCR(selective non-catalytic reduction，选择性非催化还原)脱硝装置连接；进而在烟气中均匀喷入尿素或其水溶液，尿素与烟气中氮氧化物进行反应，从而达到脱除和降低烟气中氮氧化物的目的。

优选地，所述复合式除酸塔4包括前塔4-1和后塔4-2。所述前塔4-1为喷雾干燥塔，塔内装有雾化器，其关键部件为双流道喷嘴，用来喷射碱雾；喷雾干燥塔的顶部烟气进口采用蜗壳导向和旋流板空气分配器以加速入塔气体，形成有一定喷射角度的高速气流束，与雾化器产生的碱雾有效混合，空气分配器形成的湍流加强了传质传热效果，同时避免了气流的粘壁效应，防止腐蚀的发生。烟气进入喷雾干燥吸收器的温度为220～250℃，经过雾化了的脱酸剂液体蒸发和吸收热量，烟气被冷却至185℃(反应塔可以兼做调温塔，使进入布袋的烟气温度控制在合适的区间)。脱酸剂一般为NaOH或Ca(OH)₂，和HCl、SOx等的反应产物一部分落入收灰斗，一部分在烟气的裹挟下进入布袋尘器并被分离出来。所述后塔4-2为循环流化床反应器，烟气由循环流化床反应器下部文丘里式布风装置进入反应器，文式结构的缩口部分使烟气加速，又在扩张段减速，因此在反应器内形成强烈的湍流；在反应器入口端喷入脱酸剂，脱酸剂以很高的传质速率在反应器中与烟气混合，并与烟气中SO₂、HCl和其他有害气体进行反应，生成CaSO₃、CaCl₂等反应产物。在后塔4-2的底部还连接有消石灰喷入装置13、喷入消石灰。消石灰在反应器内与烟气强烈混合反应，随后进入袋式除尘器5，停留在滤袋上，与通过滤袋的烟气充分接触。

优选地，所述袋式除尘器5通过烟气管道9与复合式除酸塔4连接，在所述烟气管道9上连接有活性炭喷吹装置10、将活性炭喷入烟气管道9。活性碳和消石灰在烟气管道9中与烟气强烈混合，吸附一部分的污染物，随后与烟气一起进入袋式除尘器5，停留在滤袋上，与通过滤袋的烟气充分接触。由于活性炭具有很大的比表面积，可以吸收烟气中的二噁英类和重金属汞等污染物，最终达到对烟气中污染物的进一步吸附净化。

优选地，所述湿法脱酸塔6包括塔体6-1，所述塔体6-1的底部为烟气入口、顶部为烟气出口，在所述塔体6-1内设有上下布局的多层稀碱液喷淋装置6-2，在所述烟气出口上设有除雾器6-3。实际工作时，经过布袋后的烟气经引风机11进入湿法脱酸塔6底部，烟气中残留的灰尘与稀碱液混合后，一部分跟碱水一起进入塔体6-1底部，同时烟气温度由145℃左右降至70℃左右，并脱除烟气中剩余的HCl、SO₂等酸性气体。除雾器6-3选用成熟的折流板及丝网除雾器，以及相应的冲洗水装置，通过除雾器可保证湿法脱酸塔出口烟气的含湿率不大于75mg/Nm3。

进一步地，在所述湿法脱酸塔6和所述烟囱7之间还设有烟气加热器12。烟气经过湿法脱酸塔6后，烟气中含水率较高(约为18～30％)。若直接排空，当天气相对湿度高、温度低时，烟气接触到空气后，温度下降，变为过饱和烟气，产生白色烟羽。这将破坏周边地区的景观，视觉效果差。为防止烟羽的形成，设置烟气加热系统。利用锅炉产生的蒸汽加热烟气，提升烟气温度防止烟气过饱和。烟气温度70℃，出口120℃。

实施例2

一种医疗废弃物焚烧处理系统，其特征在于包括两条焚烧处理线，每条所述焚烧处理线均包括如实施例1所述的进料装置、焚烧装置和尾气处理装置。

通过上述的结构和原理的描述，所属技术领域的技术人员应当理解，本实用新型不局限于上述的具体实施方式，在本实用新型基础上采用本领域公知技术的改进和替代均落在本实用新型的保护范围，本实用新型的保护范围应由各权利要求项及其等同物限定之。具体实施方式中未阐述的部分均为现有技术或公知常识。

Claims (10)

1.一种医疗废弃物焚烧处理系统，包括：进料装置、焚烧装置和尾气处理装置，所述进料装置用来为所述焚烧装置上料，所述焚烧装置为立式热解气化炉；其特征在于，所述尾气处理装置包括依次连接的余热锅炉、干式急冷器、复合式除酸塔、袋式除尘器和湿法脱酸塔，所述余热锅炉与所述立式热解气化炉的出口连接，所述湿法脱酸塔的出口与烟囱连接。

2.根据权利要求1所述的一种医疗废弃物焚烧处理系统，其特征在于，在所述湿法脱酸塔和所述烟囱之间设有烟气加热器。

3.根据权利要求1所述的一种医疗废弃物焚烧处理系统，其特征在于，所述进料装置包括井道和升降设置于所述井道内的提升机；

所述井道为密闭的井道，在所述井道上连接有抽风机抽取空气，以使所述井道内形成微负压；

所述提升机用来将周转桶提升到所述焚烧装置顶部并将周转桶内包装袋或散装废物翻倒、投入所述焚烧装置。

4.根据权利要求1所述的一种医疗废弃物焚烧处理系统，其特征在于，所述立式热解气化炉包括相互连通的一燃室和二燃室，在所述一燃室的顶部设有料仓，在所述料仓的顶部设有自动复位的料仓门，在所述料仓的底部设有辊式加料器；在所述一燃室的底部设有旋转炉排，与所述旋转炉排配合的拨渣机构、出渣机构；在所述一燃室上连接有一次风机，在所述二燃室上连接有二次风机和燃烧器。

5.根据权利要求4所述的一种医疗废弃物焚烧处理系统，其特征在于，所述一燃室分为炉盖及炉体两部分，所述炉盖固定在炉盖操作平台上，所述炉体转动安装在回转轴承上，在所述炉体与所述炉盖之间设有水封槽密封，所述料仓布置在所述炉盖上；

所述出渣机构为双链刮板出渣机，由收渣漏斗、水封槽、出渣机组成，所述收渣漏斗用来将炉排挤落的残渣导入湿式水渣槽，所述出渣机用来将残渣从水封槽里捞起排出；

在所述一燃室和所述二燃室的连接烟道上设有紧急排放管道，在所述紧急排放管道的末端有紧急排放阀。

6.根据权利要求1所述的一种医疗废弃物焚烧处理系统，其特征在于，所述余热锅炉为全膜式壁结构的锅炉，在所述余热锅炉的入口处设置有喷口，所述喷口与SNCR脱硝装置连接；所述干式急冷器由进烟箱、急冷模块和出烟箱组成，所述急冷模块为充满水的圆柱形承压箱体，承压箱体内部设置多根换热管，烟气由所述进烟箱进入所述急冷模块，从所述换热管内部穿过，再进入所述出烟箱排出。

7.根据权利要求1所述的一种医疗废弃物焚烧处理系统，其特征在于，所述复合式除酸塔包括前塔和后塔；所述前塔为喷雾干燥塔，内装有雾化器，顶部烟气进口采用蜗壳导向和旋流板空气分配器以加速入塔气体；所述后塔为循环流化床反应器，烟气由循环流化床反应器下部文丘里式布风装置进入反应器，在反应器入口端喷入脱酸剂，在所述后塔的底部连接有消石灰喷入装置、喷入消石灰。

8.根据权利要求1所述的一种医疗废弃物焚烧处理系统，其特征在于，所述袋式除尘器通过烟气管道与所述复合式除酸塔连接，在所述烟气管道上连接有活性炭喷吹装置、将活性炭喷入烟气管道。

9.根据权利要求1所述的一种医疗废弃物焚烧处理系统，其特征在于，所述湿法脱酸塔包括塔体，所述塔体的底部为烟气入口、顶部为烟气出口，在所述塔体内设有上下布局的多层稀碱液喷淋装置，在所述烟气出口上设有除雾器。

10.一种医疗废弃物焚烧处理系统，其特征在于，包括至少两条焚烧处理线，每条所述焚烧处理线均包括如权利要求1-9中任意一项所述的进料装置、焚烧装置和尾气处理装置。

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