醫(yī)療廢物處置設(shè)施技術(shù)與設(shè)備調(diào)查

1、醫(yī)療廢物處置設(shè)施技術(shù)與設(shè)備調(diào)查一、最適宜工藝路線燃燒二、設(shè)備型式LXRF立式旋轉(zhuǎn)熱解燃燒爐三、最優(yōu)設(shè)備規(guī)格系列方案日處理能力配置10噸、15噸、25噸、30噸、50噸注：下文中的技術(shù)參數(shù)均以處理能力 15噸/日的燃燒爐規(guī)格為例四、設(shè)備配置4.1燃燒爐:技術(shù)參數(shù)型號(hào)：LXRF 15B型立式旋轉(zhuǎn)爐排熱解氣化燃燒爐 數(shù)量：兩套一臺(tái)運(yùn)行一臺(tái)備用 適用范圍：燃燒醫(yī)療固體、半固體和液體廢物。處理量：標(biāo)準(zhǔn)燃燒處理量15噸/天/臺(tái)，最大燃燒處理量18噸/天臺(tái) 適用固體廢物熱值范圍：3800kJ/kg25000kJ/kg垃圾含水率w 50;燃燒效率：99.9%焚毀去除率：99.99%殘?jiān)鼰嶙茰p率：V 3%。燃燒

2、爐爐膛一燃室溫度：氧化燃燒層11001300C ;熱解層600750C； 燃燒爐二燃室溫度：11501250C。煙氣在二燃室停留時(shí)間：2秒。殘?jiān)懦鰷囟萔 50 C。燃燒殘?jiān)鼰嶙茰p率w 3%;助燃空氣過剩系數(shù)1.41.6。燃燒爐工作方式：連續(xù)進(jìn)料、連續(xù)出渣、不間斷連續(xù)運(yùn)行。燃燒爐助燃方式：柴油助燃，溫控自動(dòng)啟停。LXRF型立式旋轉(zhuǎn)熱解氣化垃圾燃燒爐為本公司自行開發(fā)研制的新型爐型， 已獲得國家專利專利號(hào) ZL00258660.6和建設(shè)部的鑒定，并在山西太原東山 特種垃圾醫(yī)療垃圾處理廠穩(wěn)定運(yùn)行了三年。燃燒爐主要由旋轉(zhuǎn)爐排型熱解氣 化爐一燃室和熱解氣體燃燒室二燃室組成。工作原理垃圾從爐頂部料倉漏斗投

3、入料倉內(nèi)，加料裝置將垃圾連續(xù)不斷地參加爐內(nèi)。 隨著爐體的轉(zhuǎn)動(dòng)，參加爐內(nèi)的垃圾被均勻地撒在爐內(nèi)圓截面的各個(gè)外表上。一燃室自上而下分為枯燥層、熱解層、氧化燃燒層、熱渣層、冷渣排出層。入爐垃圾 在自上向下的運(yùn)動(dòng)中首先在枯燥段由上升的煙氣枯燥，其中的水分揮發(fā)。在熱分解段450°C-600°C和氣化燃燒段600°C-800°C分解為一氧化碳、氣態(tài)烴類等 可燃物進(jìn)入混合煙氣中。熱解氣化后的殘留物液態(tài)焦油、較純的碳素以及垃圾 本身含有的無機(jī)灰土和惰性物質(zhì)進(jìn)入燃燒段充分燃燒，燃燒溫度到達(dá)11001200°C。燃燒段產(chǎn)生的熱用來提供熱解段和枯燥段所需的熱量。燃燒

4、段產(chǎn)生的殘?jiān)?經(jīng)過燃燼段繼續(xù)燃燒后，進(jìn)入冷卻段。由熱解氣化爐底部的一次供風(fēng)冷卻 同時(shí) 到達(dá)了預(yù)熱一次供風(fēng)的目的，經(jīng)爐排的機(jī)械擠壓、破碎后，由排渣系統(tǒng)排出爐 外。由熱解氣化爐底部送入的一次風(fēng)穿過殘?jiān)鼘樱o燃燒段提供充分的助燃氧。 空氣在燃燒過程中消耗了大量氧，并在上行至氣化段和熱分解段時(shí)繼續(xù)提供參與 反響的氧。立式爐型和底部送風(fēng)方式滿足了垃圾在關(guān)鍵的熱分解氣化階段溫度和 反響空氣量欠氧和無氧的條件，并能使參與反響的垃圾維持在這個(gè)環(huán)境下足 夠的時(shí)間。由此可以看出，垃圾在熱解氣化爐內(nèi)經(jīng)熱解后實(shí)現(xiàn)了能量的兩級(jí)分配。熱解成分進(jìn)入二燃室燃燒，熱解后的殘留物在熱解氣化爐的燃燒段燃燒。垃圾的熱分 解、氣化、燃

5、燒形成了沿向下運(yùn)動(dòng)方向的動(dòng)態(tài)平衡，在投料和排渣系統(tǒng)連續(xù)穩(wěn)定 運(yùn)行的外部條件下，爐內(nèi)各反響段的物理化學(xué)過程也連續(xù)、 穩(wěn)定地進(jìn)行，因此熱 解氣化爐可以連續(xù)地、正常地運(yùn)轉(zhuǎn)。從熱解氣化爐排出的高溫混合氣體進(jìn)入二次燃燒室， 經(jīng)二次風(fēng)補(bǔ)給，在過氧 情況下燃燒，燃燒溫度為 1100C 土 50C，氣體停留時(shí)間 2秒，CO濃度降至 120mg/m3以下，到達(dá)完全燃盡狀態(tài)。二燃室采用溫控式燃油燃燒器，設(shè)定二燃室的溫度為1100C，當(dāng)二燃室溫度低于1100C時(shí)，燃燒器自動(dòng)啟動(dòng)點(diǎn)火補(bǔ)充熱量，當(dāng)溫度超過1150C時(shí)會(huì)自動(dòng) 停止助燃。燃燒爐構(gòu)造燃燒爐構(gòu)造：(1) 料倉及雙輥加料器：料倉是一個(gè)直立的矩形箱式結(jié)構(gòu)，既 是垃

6、圾進(jìn)入爐內(nèi)的通道，又是暫存垃圾 的容器。工作時(shí)裝入料倉內(nèi)的垃圾占整個(gè)料倉高度的1/3以上，可阻隔爐內(nèi)的 煙氣從料倉內(nèi)溢出，同時(shí)確保爐內(nèi)負(fù)壓 的穩(wěn)定。雙輥加料器在料倉的下部，料 輥間距比料倉口小，通過這一變化保持 住料倉內(nèi)的垃圾，工作時(shí)通過雙輥的緩 慢轉(zhuǎn)動(dòng)使料倉內(nèi)的垃圾連續(xù)均勻地送入 爐內(nèi)，雙輥帶有破碎刀頭，可對(duì)垃圾進(jìn) 行粗破碎。(2) 燃燒爐體：由固定爐蓋與轉(zhuǎn)動(dòng)爐體組成，是中空 的圓柱體。料倉及雙輥進(jìn)料器、煙氣出 口管均勻布置在固定爐蓋上。工作時(shí)通 過爐體的轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)入爐垃圾的均勻分 布。爐體與爐蓋之間由雙排水封槽密封。(3) 旋轉(zhuǎn)爐排：旋轉(zhuǎn)爐排是燃燒爐的核心，是由耐熱 高強(qiáng)度金屬制成的多級(jí)錐狀

7、結(jié)構(gòu)件，安 裝在爐體底部，通過傳動(dòng)裝置在電機(jī)的 帶動(dòng)下緩慢旋轉(zhuǎn)。爐排的作用：使?fàn)t 內(nèi)的垃圾蠕動(dòng)，促進(jìn)與空氣的混合，保證燃燒完全；強(qiáng)力破渣，通過爐排板與爐體側(cè)壁的擠壓將經(jīng)過高溫燃燒 后的結(jié)焦?fàn)畲髩K殘?jiān)屏殉?00mm以下的小型塊狀以便于排出；排渣, 轉(zhuǎn)動(dòng)中在爐體腹腔的排渣器作用下將破碎后的碎渣塊排至爐底的水封槽里；布風(fēng)，通過各個(gè)塔形層面的間隙使風(fēng)室里的風(fēng)均勻穿過進(jìn)入爐內(nèi)助 燃。(4) 爐體回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu):由大直徑回轉(zhuǎn)軸承、回轉(zhuǎn)大齒圈、回轉(zhuǎn)平臺(tái)、回轉(zhuǎn)減速電機(jī)組成的大 型結(jié)構(gòu)件，以實(shí)現(xiàn)爐體與爐蓋的相對(duì)平穩(wěn)轉(zhuǎn)動(dòng)。5出渣機(jī)構(gòu)：由收灰漏斗、水封槽、單鏈重型出渣機(jī)組成。6二次燃燒室：主體為一筒形立式結(jié)構(gòu)，內(nèi)有耐火

8、材 料砌筑，設(shè)有煙氣進(jìn)口、二次風(fēng)入口、燃 燒器噴火口、廢液噴灑口、煙氣出口、沉 積飛灰清理門。燃燒室產(chǎn)生的高溫混合煙 氣沿切向進(jìn)入二燃室，在高溫過氧狀態(tài)下 將有機(jī)氣體燃盡，同時(shí)在二燃室筒形結(jié)構(gòu) 形成的旋風(fēng)作用下使局部灰份得以沉降。 通過自動(dòng)控制的點(diǎn)火器與燃油燃燒器的 間歇工作，確保燃燒溫度1100C，煙氣停 留時(shí)間大于2秒?；以跔t內(nèi)熔融后被冷卻破碎成塊狀物排 出，重金屬等有害物質(zhì)被固定在固相中，因此， 殘?jiān)梢灾苯幼魈盥裉幚?。殘?jiān)谒獠劾锝?濕后排出，工作現(xiàn)場(chǎng)絕無粉塵飛揚(yáng)，真正實(shí)現(xiàn) 了清潔生產(chǎn)。立靈翻旋轉(zhuǎn)惱燒爐工作原理4.2鍋爐:技術(shù)參數(shù)數(shù) 量：兩臺(tái)每臺(tái)燃燒爐配置一臺(tái)熱水量：2.1MW排煙

9、溫度：180 C冷卻水循環(huán)量：48t/h熱水溫度：75 r鍋爐入口煙氣量Q：36000Nm /h入口煙氣溫度t :1050C本體水試壓力Ps :1.05Mpa排煙溫度tp :200 r回水溫度tg :40 r422鍋爐構(gòu)造熱水鍋爐由鍋爐本體、熱交換器、循環(huán)冷卻三大局部以及各系統(tǒng)范圍內(nèi)的煙 道、煙道接口、一次閥門、儀表等組成，由國家 A級(jí)鍋爐制造企業(yè)一太原鍋爐 集團(tuán)原太原鍋爐廠進(jìn)行設(shè)計(jì)、制造。為了有效地防止受熱面高溫腐蝕的發(fā)生，熱水鍋爐的吸熱排管布置在二燃室 和鍋爐本體的連接煙道內(nèi)，由于燃燒爐工藝為熱解氣化，在絕熱燃燒的二燃室內(nèi)， 復(fù)原性氣體得以充分燃燒復(fù)原性氣體在二燃室的滯留時(shí)間2秒，大大降低

10、了高溫氣體的腐蝕性。為了進(jìn)一步防止高溫熔融灰在排管外表的沾附，布置了四 排防渣管，上述措施結(jié)合熱水鍋爐的低溫低壓參數(shù)，可有效地防止產(chǎn)生高溫腐蝕。為防止固態(tài)飛灰污損對(duì)流受熱面，影響各受熱面的傳熱效果，在排管及鍋爐 本體局部布置了固定式吹灰器，通過電磁閥控制定期吹灰，以保證對(duì)流受熱面的 清潔和傳熱效果。根據(jù)國外垃圾燃燒熱水鍋爐的防腐經(jīng)驗(yàn)，對(duì)鍋爐主機(jī)對(duì)流管束的受熱面采用 了 SiC噴涂,以提高其使用壽命。循環(huán)冷卻水系統(tǒng)由循環(huán)水泵、冷卻塔和相應(yīng)的管路構(gòu)成，通過熱交換器將鍋 爐內(nèi)軟化水的熱量帶出。4.3煙氣凈化系統(tǒng):技術(shù)參數(shù)數(shù)量：兩套每臺(tái)燃燒爐配置一臺(tái)處理煙氣量3000 Nm3/h ;煙氣溫度16024

11、0°C；系統(tǒng)阻力1800Pa；系統(tǒng)裝機(jī)功率15kw。凈化系統(tǒng)除塵效率：99.9%;HCI的凈化效率94%;SO2的凈化效率93%。為有效去除二惡英，采用了活性炭噴射系統(tǒng)。除酸塔：煙氣流速2m3/s;煙氣停留時(shí)間6秒; 袋式除塵器：濾袋規(guī)格：150X6000過濾面積：100m23除塵器噴吹耗氣量0.9 Nm /min;432工藝流程說明本方案采用半干法處理系統(tǒng)，主體設(shè)備為除酸噴霧枯燥塔與布袋除塵器。系統(tǒng)工藝流程下：Ca(0H)2乳液制備：生石灰(CaO)裝運(yùn)至溶解槽里加水?dāng)嚢?，?jīng)過濾注入 貯液箱，在貯液箱中繼續(xù)加水配制成 20%濃度的Ca(OH)2乳液。給料：控制系統(tǒng)操縱螺旋給料泵按需

12、要將乳液經(jīng)反響塔頂部的噴嘴送入反響 塔內(nèi)。乳液被霧化器霧化成70200um的霧滴。反響過程：被霧化的Ca(OH)2霧滴受向上的熱煙氣作用，在噴嘴附近形成一 個(gè)堿性霧滴懸浮的高密度區(qū)域，煙氣中的酸性物質(zhì)HCL、S02等穿過此區(qū)域時(shí)發(fā) 生中和反響。煙氣入塔溫度為 200E，由于霧化乳液的冷卻作用，出塔時(shí)降到 150C左右。塔內(nèi)反響后的煙氣夾帶著反響生成物(CaCL2、CaSO4等)的枯燥粉末塵進(jìn)入布袋除塵器。布袋除塵：含塵煙氣進(jìn)入灰斗和中箱體，一局部較粗的顆粒粉塵在導(dǎo)流裝置 作用下自然沉降在灰斗中，并從排灰機(jī)構(gòu)卸入輸灰系統(tǒng)，起到了預(yù)受塵的作用， 而其它較細(xì)粉塵隨氣流向下吸附在濾袋的外表，過濾后的干

13、凈氣體穿過布袋進(jìn)入 上箱體并聚集至出風(fēng)管排出。布袋清灰：隨著過濾工況的持續(xù)，積聚在濾袋外外表上的粉塵越積越多，達(dá)到一定量時(shí)，除塵器出入口壓差由1300Pa增加到1600Pa,此信號(hào)自動(dòng)反響到清 灰控制器，控制器驅(qū)動(dòng)控制脈沖電磁閥進(jìn)行逐室離線清灰，將濾袋上的粉塵抖落至灰斗中?；钚蕴繃姶担焊邏汗娘L(fēng)機(jī)將專設(shè)罐倉中的活性炭吹入反響塔后的煙道，活性炭在煙道中吸附含有二惡英的顆粒物，并在布袋除塵器最終被攔截變?yōu)轱w灰排 出。由于燃燒爐產(chǎn)生的原始?jí)m含量較其它類型的燃燒爐低， 布袋噴吹清灰的間隔 時(shí)間變長，導(dǎo)致活性炭粉吸附在袋外表的時(shí)間也長， 故過濾吸收二惡英類顆粒物 的效果好，提高了利用率。主要設(shè)備：制漿設(shè)備

14、：由金屬罐、金屬槽和攪拌機(jī)、螺旋給料泵組成。除酸噴霧塔：由兩個(gè)直立的鋼制塔體構(gòu)成，內(nèi)部砌筑保溫、防腐蝕材料，內(nèi) 有霧化器，其關(guān)鍵部件為進(jìn)口碳化硅雙流道噴嘴，耐高溫、耐腐蝕、耐磨損。布袋除塵器：由國內(nèi)專業(yè)生產(chǎn)廠之一的吳江寶帶除塵設(shè)備廠提供?？諝鈮嚎s機(jī)：為除酸塔霧化器噴嘴和布袋除塵器提供動(dòng)力。4.4輔助設(shè)施垃圾前處置密封容器：醫(yī)療廢物經(jīng)0.5mm厚度的紅色塑料袋包裝密封后放置在 0.2m3專 用帶蓋塑料桶中，桶外印有醒目的醫(yī)療廢物和傳染性標(biāo)記，由專用收運(yùn)車輛運(yùn)送到廠，卸入卸料廳。提升裝置：由道軌、鏈?zhǔn)教嵘龣C(jī)構(gòu)、載料小車和相應(yīng)的結(jié)構(gòu)件組成。密封容 器被特殊的夾緊裝置固定后提升至燃燒爐頂部的加料倉口，

15、容器上的密封蓋自動(dòng) 翻開，將醫(yī)療廢物倒入料倉。備用垃圾存貯池：鋼制容器，帶密封蓋，底部帶有滲濾液收集結(jié)構(gòu)。容積 110m3，供半固體廢物的攪拌混合和設(shè)備進(jìn)行大修或停爐時(shí)臨時(shí)存儲(chǔ)垃圾。 液體廢物儲(chǔ)坑：鋼制容器，帶密封蓋，容積 30 m3,設(shè)有污水泵系統(tǒng)將廢液經(jīng)噴 射裝置噴灑到燃燒爐內(nèi)進(jìn)行燃燒。4.5燃燒系統(tǒng)儀表與自動(dòng)化控制工業(yè)電視監(jiān)視系統(tǒng)：解析度：440線監(jiān)視器尺寸：14英寸工業(yè)儀表精度：1.0級(jí)；模擬信號(hào)標(biāo)準(zhǔn)：4-20mA控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)：RS485, IEEE 483.2控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)精度：8位控制系統(tǒng)主要控制調(diào)節(jié)內(nèi)容：溫度、壓力、流量等數(shù)據(jù)米集；熱負(fù)荷、尾氣處理調(diào)節(jié)，系統(tǒng)平安報(bào)警，手/自動(dòng)切

16、換由工業(yè)檢測(cè)儀表和計(jì)算機(jī)集-散控制系統(tǒng)組成，以實(shí)現(xiàn)燃燒工藝全過程的自 動(dòng)檢測(cè)和控制?？刂葡到y(tǒng)在完成數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)記錄、超限報(bào)警、數(shù)據(jù)報(bào)表等功 能的同時(shí)，可對(duì)主要工藝過程實(shí)現(xiàn)閉環(huán)的最優(yōu)調(diào)節(jié)， 也可在全自動(dòng)、半自動(dòng)和手 動(dòng)控制方式之間轉(zhuǎn)換或?qū)崿F(xiàn)就地控制。在爐頂安裝有高溫火焰監(jiān)視系統(tǒng)，在進(jìn)料、排渣和水箱水位處安裝了工業(yè)電 視監(jiān)視探頭，集中顯示爐內(nèi)及各輔助設(shè)備的運(yùn)行情況。主要設(shè)備：工控微機(jī)，操作控制臺(tái)，控制用PLC，變頻器，信號(hào)變送器、傳感器，操作 控制柜，電氣控制柜，工業(yè)電視監(jiān)視系統(tǒng)，通訊系統(tǒng)，組態(tài)軟件和工程軟件等。 控制方式：微機(jī)全自動(dòng)控制，微機(jī)屏幕手動(dòng)操作控制，手動(dòng)按鈕控制。顯示方式：集控室微機(jī)

17、屏幕參數(shù)顯示，模擬電子屏參數(shù)顯示，就地儀表顯示。工業(yè)電視：燃燒室高溫電視監(jiān)視系統(tǒng)，料倉、出渣電視監(jiān)視系統(tǒng)，鍋爐水箱水位監(jiān)視系 統(tǒng)。系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集內(nèi)容：氣化室溫度，爐膛壓力，爐底壓力，二燃室進(jìn)口溫度，二燃室出口溫度，熱 水鍋爐進(jìn)出口溫度，熱水鍋爐進(jìn)出口壓差，熱水鍋爐壓力、溫度、流量；布袋除 塵器進(jìn)出口壓差，布袋除塵進(jìn)口溫度，煙氣流量，引風(fēng)機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)等電機(jī)的轉(zhuǎn)速、 電流。系統(tǒng)主要控制內(nèi)容：燃燒控制：系統(tǒng)根據(jù)熱水鍋爐的水溫和一燃室溫度參數(shù)， 自動(dòng)調(diào)節(jié)進(jìn)料系統(tǒng) 的進(jìn)料速度和旋轉(zhuǎn)爐排的排渣速度及燃燒空氣量，控制燃燒爐的熱負(fù)荷，保持燃燒的穩(wěn)定。為了防止因垃圾熱值的變化造成燃燒爐過載， 設(shè)置了超限自動(dòng)保護(hù)和

18、報(bào)警功能；同時(shí)根據(jù)尾氣中 CO和02的含量控制二燃室的二次風(fēng)量，使尾氣排 放中的CO含量達(dá)標(biāo)。尾氣凈化處理的控制：根據(jù)布袋除塵器進(jìn)出口的壓差檢測(cè)值和設(shè)定值來控制 脈沖吹灰器動(dòng)作；根據(jù)半干式調(diào)溫塔出口煙氣的溫度和尾氣中SOx、HCL等酸性有害物質(zhì)的含量調(diào)節(jié)Ca(0H)2添加量，以保證布袋除塵器的正常運(yùn)作和尾氣排 放達(dá)標(biāo)，當(dāng)排放有害物質(zhì)超標(biāo)時(shí)，系統(tǒng)將自動(dòng)記錄、打印和報(bào)警。熱水鍋爐控制：系統(tǒng)根據(jù)鍋爐水位檢測(cè)信號(hào)自動(dòng)調(diào)節(jié)熱水鍋爐給水泵的給水 速度；如果鍋爐水位已到下限，系統(tǒng)將增大給水量并發(fā)出報(bào)警信號(hào)。 根據(jù)需要自 動(dòng)定時(shí)控制電磁閥對(duì)鍋爐對(duì)流受熱面進(jìn)行吹灰，以保證對(duì)流受熱面的清潔和傳熱效果。冗余設(shè)計(jì)和聯(lián)鎖保護(hù)：控制回路里的關(guān)鍵環(huán)節(jié)均采用冗余設(shè)計(jì)，以保證系統(tǒng)的可靠性；電機(jī)的正、 反轉(zhuǎn)控制都采用電氣和機(jī)械的聯(lián)鎖保護(hù)；對(duì)鍋爐的水位、壓力、引風(fēng)機(jī)故障、鼓 風(fēng)機(jī)故障等重點(diǎn)參數(shù)采用監(jiān)測(cè)保護(hù)和平安聯(lián)鎖。集控室布置：除就地控制操作和就地顯示儀表、一次儀表、變送器，在線自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)、 現(xiàn)場(chǎng)攝像頭外，其余顯示、控制設(shè)備均布置在中央控制室?？刂撇僮髋_(tái)上布置有手動(dòng)控制按鈕、工業(yè)控制計(jì)算機(jī)和打印機(jī)及相應(yīng)的儀 表。在中央控制室的兩側(cè)分布置燃燒、鍋爐、尾氣凈化系統(tǒng)控制柜。4.6清洗消毒中心清洗消毒中心設(shè)備：消毒池、水泵、加氯器4.7排氣系統(tǒng):本設(shè)計(jì)方案的煙囪高度為35m，采用土建磚混結(jié)構(gòu)，