醫(yī)療廢物無害化處理工藝及移動床熱分解爐的選擇應(yīng)用

1醫(yī)療廢物的組成特性及處理規(guī)范要求 
1.1醫(yī)療廢物的組成特性 
醫(yī)療廢物的成分主要有：門診、臨床廢物（化驗(yàn)廢物、檢查廢物、手術(shù)殘物、傳染性廢物、動物試驗(yàn)廢物）、醫(yī)藥廢物（廢抗菌藥、酶類藥、抗組織胺類藥、鎮(zhèn)痛藥、心血管藥、神經(jīng)系統(tǒng)藥、雜藥、基因類廢物）、敷料（藥棉球、藥袋、藥瓶、輸液管、針頭、固件、紗布）等，這些醫(yī)療危險廢物絕大部分是有機(jī)物，熱值較高。 
1.2醫(yī)療廢物焚燒處理的有關(guān)技術(shù)指標(biāo) 
國家對醫(yī)療廢物焚燒處理有嚴(yán)格的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)要求，根據(jù)《危險廢棄物焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)》（GB18484-2001）的規(guī)定，對焚燒爐的技術(shù)性能見表t。 
表1焚燒爐技術(shù)性能指標(biāo) 

對危險廢物焚燒爐大氣污染物排放限值見表2。 
2焚燒爐的選擇 
2.1爐型的確定 
焚燒爐種類較多，有熱解氣化爐、回轉(zhuǎn)爐窯、循環(huán)流化床爐、機(jī)械爐排爐等。 
爐型的選擇直接影響到焚燒質(zhì)量及產(chǎn)生煙氣的治理效果，根據(jù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的要求，結(jié)合工程實(shí)際，經(jīng)多方面的比較，本工程選定移動床熱分解爐為工藝主燃設(shè)備。 
2.2移動床熱分解爐的結(jié)構(gòu)形式及工作原理 
2.2.1結(jié)構(gòu)形式 
移動床熱分解爐分一燃室和二燃室，一燃室主要功能有：給料、干燥、熱分解氣化、燃燒和出渣等。二燃室主要功能是將一燃室生成的CO、H2、CH4氣體充分燃燼，其結(jié)構(gòu)形式見圖1。 

圖1移動床熱分解爐示意圖 
2.2.2工作原理 
醫(yī)療廢物倒入爐體上部料倉后，由給料器均勻送入爐膛，通過爐體旋轉(zhuǎn)使醫(yī)療廢物均勻分布在干燥層上部，爐膛內(nèi)自上而下依次為干燥層、熱分解氣化層、燃燒層、燃燼層和冷卻層。運(yùn)行時，從爐體底部送入一定量的空氣（只滿足燃燒層所需氧量），先經(jīng)過冷卻層冷卻燃燼的爐渣，同時加熱空氣，再通過燃燼層和燃燒層，供給其空氣量使醫(yī)療廢物燃燒至1100－1300℃，所產(chǎn)生的熱量由煙氣帶入熱分解氣化層，在1100-600℃溫度下使醫(yī)療廢物熱分解氣化生成以H2、CO、CH4等低分子碳?xì)浠衔餅橹鞯目扇夹詺怏w，與煙氣混合并進(jìn)入干燥層，高溫氣體使剛加入爐膛內(nèi)的醫(yī)療廢物千燥，溫度達(dá)600～300℃的混合氣體再進(jìn)入二燃室，停留時間≮2s，在二次空氣及輔助燃料（實(shí)際運(yùn)行時很少使用）作用下，≮1100℃的燃燒溫度使混合氣體充分燃燼，產(chǎn)生的高溫氣體進(jìn)入余熱鍋爐進(jìn)行熱交換。 
表2危險廢棄物焚燒爐大氣污染物排放限值 

2.2.3移動床熱分解爐的特點(diǎn) 
(1)供給一燃室的空氣由爐子底部進(jìn)入，冷卻爐渣的同時加熱空氣。 
(2）供給一燃室的空氣量只滿足燃燒層耗氧量，總體氣量少，在熱分解層為缺氧分解，因此NOx、SOx、HCl的產(chǎn)生量少。 
(3)醫(yī)療廢棄物中的S、金屬等有害成分大部分被固定在炭黑中，減少了腐蝕性氣體和二惡英催化劑的生成。 
(4)熱分解為還原氣氛，Cr3+等不會被轉(zhuǎn)化為Cr6+。 
(5)進(jìn)入二燃室的混合煙氣在富氧空氣量供應(yīng)下，在＞2s的停留時間內(nèi)可充分燃燒，阻止了二惡英的生成。 
(6)和其他焚燒爐相比，移動床熱分解爐在整個運(yùn)行過程中粉塵的產(chǎn)生量最少。 
3處理工藝流程設(shè)計(jì)、 
由塑料袋包裝的醫(yī)療廢物送入專用密閉容器中，用專用車輛運(yùn)至處理中心移動床熱分解爐的加料口前，通過專門的啟動裝置將醫(yī)療廢物倒入加料倉內(nèi)，再由給料機(jī)均勻地送入一燃室，在爐膛內(nèi)自上而下經(jīng)過干燥、熱解、燃燒、燃燼、冷卻后，灰渣排出爐體。 
熱分解可燃混合氣體進(jìn)入二燃室后，再二次供給空氣（富氧）或加輔助燃料，在＞1100℃的溫度下使煙氣停留時間≮2s；對各種危險廢液用泵經(jīng)霧化器霧化后噴入二燃室和混合氣體一起充分燃燒后經(jīng)管道送入余熱鍋爐。 
經(jīng)余熱鍋爐熱交換，熱能二次利用，出口煙氣控制在500℃以上（以防止二惡英再合成），然后進(jìn)入脫酸驟冷塔，噴水系統(tǒng)向塔內(nèi)噴入含有一定量堿液的水（可調(diào)）使煙氣急冷至180～200℃，同時達(dá)到脫酸的效果，煙氣中的粉塵和酸霧經(jīng)噴淋與霧狀堿性液充分接觸反應(yīng)，生成中性粉狀干顆粒，經(jīng)塔底排灰閥排出，中性煙氣進(jìn)入布袋除塵器。 
經(jīng)袋式除塵器過濾后的煙氣再進(jìn)入活性炭吸附裝置，吸收煙氣中殘留的二惡英，經(jīng)處理后的氣體滿足規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)后經(jīng)引風(fēng)機(jī)送至35m高煙囪排入大氣。

爐底灰渣、驟冷器和袋式除塵器排出的粉塵集中固化后送至危險廢物填埋場填埋。 
整個工藝過程無二次污染，其工藝流程見圖2。 

圖2工藝流程圖 
4其他 
4.1自動控制 
整個工藝流程設(shè)置了PLC控制系統(tǒng)和局部監(jiān)測點(diǎn)以便觀察和控制各段溫度和風(fēng)量。 
4.2消毒情況 
車間一層設(shè)置了醫(yī)療廢物專用容器清洗消毒機(jī)，從清洗、消毒、烘干全部自動化操作。廠區(qū)內(nèi)運(yùn)輸車庫設(shè)有車輛清洗消毒間。 
4.3污水處理 
清洗消毒水經(jīng)管道集中收集到污水處理站，經(jīng)處理達(dá)標(biāo)后的水回流重復(fù)使用。處理的污泥送入爐內(nèi)熱解焚燒。 
4.4熱能利用 
經(jīng)余熱鍋爐熱交換產(chǎn)生的蒸汽經(jīng)分汽缸后一部分供消毒機(jī)列使用，一部分供洗浴使用，一部分供車間辦公樓和宿舍的冬季采暖。 
4.5輔助設(shè)施 
廠區(qū)還設(shè)計(jì)了地中衡、配電站、水泵站、軟水處理系統(tǒng)、空壓站等為工藝配套的輔助設(shè)施。 
5結(jié)束語 
該工程依據(jù)國家有關(guān)法規(guī)和規(guī)范以及《危險廢棄物集中焚燒處置工程建設(shè)技術(shù)要求》設(shè)計(jì)，采用2套處理系統(tǒng)，1備1用。目前系統(tǒng)正處于調(diào)試階段，設(shè)備運(yùn)行正常后，可進(jìn)行各項(xiàng)指標(biāo)的測試。 
不足之處就是監(jiān)測和控制系統(tǒng)還需要完善，爐子出渣機(jī)還有待改進(jìn)。