采用“等離子體特種垃圾焚燒爐”處理醫(yī)療廢物

1、采用“等離子體特種垃圾焚燒爐”處理醫(yī)療廢物-摘要：應(yīng)用低溫等離子體技術(shù)制備的“等離子體特種垃圾焚燒爐”可處理醫(yī)療垃圾及工業(yè)有毒有害危險廢物，處理范圍廣，成本低。在1200以上高溫焚燒可防止二惡英的形成，達到徹底無毒無害化。 關(guān)鍵詞：低溫等離子體；焚燒爐；熱解；二惡英 幾乎沒有人懷疑醫(yī)療垃圾會攜帶病菌，甚至攜帶高傳染性病毒，且以每年10以上的速度急劇增加，有毒有害危險廢物已成為當(dāng)今困擾經(jīng)濟生活的一大難題，而傳統(tǒng)的處理方法遠遠不能滿足環(huán)保要求。衛(wèi)生部規(guī)定醫(yī)療垃圾不能混同生活垃圾一起處理，也不容許未經(jīng)處理進行填埋。 這些含有大量傳染性病毒的垃圾一般仍采用傳統(tǒng)的氣、煤、油焚燒方法，而采用的焚燒爐由于爐

2、內(nèi)溫度不高(一般低于900，而實際情況只在700以下運行病毒不能被徹底消滅，產(chǎn)生的垃圾灰仍殘余有三分之一以上的可燃物及部分細菌；垃圾灰填埋后還會析出，影響土壤、水質(zhì)，對環(huán)境造成二次污染。人畜飲用被污染的水后會迅速感染、蔓延。 從上世紀六十年代起，西方一些發(fā)達國家已經(jīng)認識到與日俱增的垃圾的處理和再利用將是城市規(guī)劃和建設(shè)面臨的重大課題，各國政府為研究、開發(fā)、示范，以及對現(xiàn)有方法的改進和改造投入了大量的資金，但都沒有取得太大的進展。直到八十年代末，隨著低溫等離子體技術(shù)在國民經(jīng)濟服務(wù)領(lǐng)域中的廣泛應(yīng)用，利用等離子體技術(shù)焚燒垃圾的新工藝才徹底解決了處置垃圾的難題。目前，美國、俄羅斯、德國、日本、比利時等許

3、多國家都已采用了這種技術(shù)來處理工業(yè)垃圾、醫(yī)用廢物和民用垃圾。采用等離子體發(fā)生器為焚燒設(shè)備，對醫(yī)療垃圾進行就地焚燒處理，既徹底處理了醫(yī)院在醫(yī)療過程中產(chǎn)生的廢棄物，又避免了因其他途徑處理而產(chǎn)生的二次污染，是一個有利于環(huán)保的最佳方法。 深圳市真高科實業(yè)有限公司經(jīng)過兩年多的艱辛努力，研制成了處理能力為2噸日、5噸日的醫(yī)療垃圾及工業(yè)有毒有害危險廢物的“等離子體特種垃圾焚燒爐”，并已進入市場。 一、原理 等離子體是物質(zhì)的第四態(tài)，按其溫度大體可分為高溫等離子體(上億度、低溫等離子體(幾萬度以下及冷等離子體(幾十度三大類，應(yīng)用在工業(yè)中的多為低溫等離子體。科學(xué)工作者稱二十一世紀的工業(yè)生產(chǎn)是等離子體加工生產(chǎn)的時代

4、。 等離子體是一種具有高熱焓、高溫、反應(yīng)時間快、能量集中、電熱轉(zhuǎn)換效率極高(大于90的可工業(yè)應(yīng)用的新熱源，在處理醫(yī)療垃圾及工業(yè)有毒有害危險廢物時可不擇廢棄物形狀，處理范圍廣，適用性強。當(dāng)醫(yī)療垃圾、有毒有害工業(yè)廢物(固體、氣體、液體投入到“等離子體特種垃圾焚燒爐”中，在千分之一秒內(nèi)即可達到12003000，有機垃圾在等離子體中，迅速脫水、熱解、裂解，產(chǎn)生以H2、CO、CH4和其他有機氣體為主要成分的混合可燃性氣體。經(jīng)對獲得的實驗數(shù)據(jù)的分析，我們認為廢物是由束縛碳、水分、揮發(fā)物和灰份團塊狀物組成。廢物的燃燒過程可以分為幾個階段：加熱階段、發(fā)射階段和揮發(fā)物的燃燒、熱解、裂解階段，以及殘留束縛碳、焦灰

5、的后燃燒階段，每一個階段均以它自己的時間常數(shù)為特征。由于爐內(nèi)點燃溫度大于1200，我們可以忽略加熱階段并假定廢物中有機物質(zhì)的分解，揮發(fā)物的發(fā)射和燃燒、熱解、裂解均在瞬間內(nèi)完成。再經(jīng)過二次燃燒達到減容化、無毒無害化。無機物(金屬、玻璃等在等離子體作用下熔融，也達到了無毒無害化及減容目的。 十分重要的一點是，利用等離子體處理特種垃圾為非單一燃燒過程，而反應(yīng)溫度又在1200以上，因而不會產(chǎn)生二惡英。 二、工藝流程 “等離子體特種垃圾焚燒爐”是代替?zhèn)鹘y(tǒng)工藝處理醫(yī)療垃圾的新型環(huán)保裝置，基本特征是具有較高的熱解能力。不使用油、天然氣等傳統(tǒng)燃料，升溫快，開機5分種后即可投入醫(yī)療垃圾焚燒。本系統(tǒng)關(guān)鍵工藝為控制

6、溫度與供氣量之間有機結(jié)合，以達到無煙、無害化。工藝流程見圖示。 工藝流程圖 三、技術(shù)參數(shù) 垃圾焚燒量2td、5td；等離子體發(fā)生器功率30kW100kW；主燃燒室燃燒區(qū)溫度大于1700；主燃燒室出口排放的氣體溫度大于1200；爐外溫度小于50；氣體在主燃燒室的停留時間大于5s；無黑煙排出林格曼黑度為0；燃后垃圾的熱灼減率4。 四、特點 許多常規(guī)垃圾焚燒爐是在低溫(800以下處理垃圾的。焚燒爐中氯的結(jié)合力很強，與其他元素反應(yīng)后可生成氯化物，是產(chǎn)生二惡英的禍源。氯化物、HCl氣體是產(chǎn)生二惡英的元兇，大約8090的二惡英是從中產(chǎn)生出來的。此外，與氯相同，鹵素系的溴、氟、碘等也有阻燃特性，會在爐內(nèi)火焰

7、表面形成低溫層，產(chǎn)生二惡英。而等離子體處理垃圾系統(tǒng)在1200以上高溫焚燒垃圾，充分分解，可防止二惡英的形成。 醫(yī)療垃圾是復(fù)雜的混合物，其成分、水分等特性隨時間、地點的不同而變化，與污水、廢氣、生活垃圾相比，其處理難度更高。通過等離子體對空氣進行電離，使廢棄物在高溫下快速裂解，在千分之一秒內(nèi)即可達到300020000，而且能量集中。因此用于廢棄物處理比一般的焚燒爐更具有優(yōu)勢：溫度高，分解速度快，在高溫下有機物高效裂解，所有的傳染病毒及其他有毒有害物質(zhì)將全部分解，達到徹底無毒無害化；占地面積小，結(jié)構(gòu)可小型化，一個中型醫(yī)院的等離子體處理垃圾系統(tǒng)占地面積僅100m2左右；電熱轉(zhuǎn)換效率高，在90以上；等離子體處理垃圾系統(tǒng)不用煤、油、燃氣或天然氣，只用電和空氣，潔凈、安全；無黑煙排出，不需要