一种医疗垃圾高热裂解率焚烧处理及二次污染物消除的方法

一种医疗垃圾高热裂解率焚烧处理及二次污染物消除的方法

技术领域

本发明涉及一种垃圾焚烧技术，尤其是一种医疗垃圾高热裂解率焚烧处理及焚烧过程产生的二次污染物消除的方法。

背景技术

目前占主流的医疗垃圾处理技术是焚烧技术。一般是把医疗废物送入焚烧室，在高温火焰作用下，医疗废物经过干燥、气化、焚烧三个阶段，使其分解为气体和残渣，并对最终排放的烟气和残渣进行必要的无害化处理。由于焚烧温度高(高于850℃)，医疗废物中的有害物质及病菌被完全破坏或消灭，故焚烧是一种彻底的医疗废物处理方法。焚烧法具有减容减量大、消毒灭菌效果好、稳定安全等优点。

医疗废物焚烧技术可分为“直接焚烧技术”和“热解焚烧技术”两大类。所谓“直接焚烧”是指医疗废物在焚烧炉内以过氧量和适当的燃料参与燃烧，过量空气的多少随焚烧炉的型式和结构不同而异。而热解焚烧技术是指在无氧或缺氧条件下，高温加热有机物，使有机物大分子裂解成可燃气体的技术。该技术实际上包含两个过程，一是垃圾在一燃室(450～600℃)下热解气化，二是含碳的灰渣以及热解所产生的气体在二燃室1000℃左右的高温下进行焚烧，这两个过程结合在一起，解决垃圾焚烧过程中产生二恶英类的新技术。但对焚烧过程尾气除尘降温所产生的酸性废水和烟气中的SO₂缺乏有效处置，容易成为新的污染源。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种利用垃圾高热解率产生的可燃气体烧掉垃圾并可提供富裕可燃气的方法。本发明通过优化裂解炉的结构和参数实现高裂解率，并且将垃圾进料夹带的空气和其本身湿度在裂解过程产生的水蒸气、CO2与炽热炭层反应生成水煤气，达到产气量大，除焚烧垃圾自用外还可以输出，供给附加的燃气锅炉作为燃料；使医疗垃圾焚烧过程成为净产能过程。本发明设计的裂解室与燃烧室各为单独一室，运行过程无热应力影响，炉体寿命长。该方法将医疗垃圾中的医院手术切除物，医用辅料，一次性注射器等医疗废弃物在无氧条件下加热所产生的可燃气体为燃料对医疗垃圾进行焚烧处理。焚烧尾气经除尘降温废水和排放的尾气经脱硫处理达标排放，不会对环境造成二次污染。

一种医疗垃圾热解焚烧处理方法，其步骤是：

(1)医疗垃圾专用包装不经粉碎整体被输送到热解室，整包垃圾在进口处由油压装置加压推进，同时形成对进料口的密封，防止裂解气由此溢出。热解室内的垃圾处于无氧环境被热解，裂解气燃烧所产生的热量对进入的热解室的垃圾预热除湿、升温、裂解。本发明可使医疗垃圾中的有机成分裂解率达到99％以上，剩余残渣仅为玻璃和金属及其氧化物等，减量效果好；同时，将垃圾进料夹带的空气和其本身湿度在裂解过程产生的水蒸气、CO2与炽热炭层反应生成水煤气，使全过程产气量大。

(2)垃圾热解所产生可燃气体经可控流量的通道进入燃烧室并控制燃烧温度不低于850℃，以免产生二噁英。焚烧垃圾富裕的可燃气通过另外的管道引出系统，供附加锅炉使用。为安全和调控可燃气体压力，在燃气室上方装有水封设施。

(3)引燃此炉仅需要少量的煤炭或木材，而焚烧垃圾仅消耗约约50％的焚烧气体，富裕的裂解气、水煤气可以做为其他耗能锅炉的燃料，使医疗垃圾焚烧处理全过程为净产能过程。

(4)焚烧垃圾的尾气经过喷淋降温除尘和脱硫净化，达标排放，喷淋液经附属专用配套 设施处理达标。

本发明的优点和积极效果是：

1、本发明采用医疗垃圾热裂解焚烧处理可以达到净能量输出而实现效果医疗垃圾无害化处理的效果，并且由于各个单元及工作参数控制合理，还起到保护炉体，延长焚烧炉寿命的作用。

2、垃圾不经粉碎，直接整包进料，减少中间可能污染环节和降低费用。

3、本发明是将热解焚烧和水煤气发生两大主要功能一体化医疗垃圾焚烧装置，具有设备紧凑、占地小、操作简便、运行稳定、产能的特点。

4、本发明的附属脱硫尾气净化和废水处理设施可以使医疗垃圾焚烧处理过程无二次污染物产生。

具体实施方式

下面结合具体实施例，对本发明进一步说明，下属实施是说明性的，不是限定性的，不能以下述实施例来限定本发明的保护范围。

一种医疗垃圾热裂解焚烧处理方法，其步骤是：

(1)医疗垃圾不经破碎直接进料：将医疗垃圾不必打开原包装和粉碎，经专用油压输送设备送入热解室。

(2)引燃过程仅需在燃烧室消耗少量的煤炭或木材，而此时产生了少量的裂解气燃烧产生的热量渐渐加强了垃圾的裂解速率直至达到设计处理负荷，使垃圾处理过程持续稳定进行。同时，将垃圾进料夹带的空气和其本身湿度在裂解过程产生的水蒸气、CO2与炽热炭层反应生成水煤气，利用了垃圾热解焚烧过程的一切可利用条件，实现焚烧医疗垃圾净产能。

(3)本发明设计的燃气燃烧速率、由燃烧室向裂解室热量传递速率、垃圾裂解速率和水煤气发生达到优化配合，实现了最大裂解率和垃圾焚烧为净产能过程。

(4)二次污染物的有效处理：医疗垃圾焚烧过程主要产生两类二次污染物，即降温尾气产生的酸性废水和垃圾焚烧产生的含有SO₂等有害成分的尾气。本发明采用生化法对污水进行处理和循环利用。由于喷淋降温过程会蒸发一定量的水，本发明利用生活污水补充到污水处理系统，不消耗新鲜水并使污水得到一定程度的净化及降温除尘后回用。尾气脱硫采用生物脱硫工艺，利用产碱微生物代谢出的碱性物质中和尾气中的SO₂，生物脱硫不需要石灰或烧碱等化学物质，也不会产生二次污染物。循环使用的营养液定期补充和外排，外排部分进入酸性废水处理系统，经处理达标排放或回用。

医疗垃圾的主要成分为有机物质，医疗垃圾热裂解产生可燃气体供焚烧垃圾作为燃料，不仅实现医疗垃圾无害化处理而且由于优化裂解和焚烧的设计可以大大提高裂解率，同时，将垃圾进料夹带的空气和其本身湿度在裂解过程产生的水蒸气、CO2与炽热炭层反应生成水煤气，使医疗垃圾焚烧过程成为净产能过程。医疗垃圾焚烧产生的尾气经降温除尘和脱硫后达标排放，整个处理过程无二次污染物对环境造成新的污染。本发明是气、液、固废物处理的集成系统，尾气降温废水采用生化法处理，尾气脱硫采用生物脱硫，降温蒸发的水分由生活污水补充，生物脱硫的废营养液进入酸性废水处理系统，全系统形成一个废弃物转化利用而又不产生二次污染物的优化集成系统，形成一个节能环保的医疗垃圾焚烧处理工艺。本发明也适用于生活垃圾筛选后的有机成份的焚烧处理。