回轉(zhuǎn)窯焚燒處理醫(yī)療廢棄物的應(yīng)用分析
摘要:醫(yī)療機(jī)構(gòu)的醫(yī)療廢棄物種類(lèi)繁多，有固體廢棄物、廢液、廢水等，有毒有害且具有很大的危險(xiǎn)性，如果處置不當(dāng)，醫(yī)療廢棄物極易危害公眾的健康并造成環(huán)境的污染。闡述了回轉(zhuǎn)窯焚燒爐焚燒醫(yī)療廢棄物的優(yōu)先性;分析了其工藝特點(diǎn)、主要設(shè)備等;指出其具有較好的密封性和適應(yīng)性，可以保證環(huán)境的安全衛(wèi)生，是醫(yī)療廢棄物無(wú)害化、減量化處理最直接、有效的方法，同時(shí)能利用焚燒產(chǎn)生的余熱達(dá)到資源綜合利用。
關(guān)鍵詞:醫(yī)療廢棄物,焚燒處理,回轉(zhuǎn)窯
1 引言
醫(yī)療廢棄物是醫(yī)院等醫(yī)療機(jī)構(gòu)在診治、預(yù)防疾病過(guò)程中產(chǎn)生的，不僅包括醫(yī)院內(nèi)含病菌為普通垃圾成千上萬(wàn)倍的感染性廢物和病理性廢物，還有損傷性廢物和藥物性廢物以及化學(xué)性廢物。它具有潛在的傳染’h和急性傳染性，并含有多種微生物和傳染病源，如SARS、甲肝、乙肝、丙肝、傷寒、艾滋病等病毒。醫(yī)療廢棄物種類(lèi)繁多，有固體廢棄物、廢液、廢水等，而且危險(xiǎn)性大，有毒有害。如果處置不當(dāng)，醫(yī)療廢棄物極易危害公眾的健康并造成環(huán)境的污染，尤其在人口高密度的大、中城市，其傳播疾病的風(fēng)險(xiǎn)性更大。
因此，我國(guó)已于1998年將醫(yī)療廢棄物列人《國(guó)家危險(xiǎn)廢物名錄》，并被歸為第1類(lèi)，而且相繼出臺(tái)了一系列標(biāo)準(zhǔn)，明確提出優(yōu)先選用回轉(zhuǎn)窯焚燒爐，實(shí)行嚴(yán)密的焚燒措施以保證環(huán)境的安全衛(wèi)生。
2 焚燒爐的工藝特點(diǎn)
由于醫(yī)療廢棄物的傳染性極強(qiáng)，所以必須對(duì)其進(jìn)行嚴(yán)格管理并加以處置，同時(shí)要盡可能地減少中間環(huán)節(jié)，實(shí)行就地焚燒。
回轉(zhuǎn)窯焚燒爐主要是1個(gè)緩慢旋轉(zhuǎn)的傾斜放置的回轉(zhuǎn)窯。垃圾在窯內(nèi)完成干燥、焚燒及灰冷卻過(guò)程，灰渣由回轉(zhuǎn)窯的末端排出，垃圾可與空氣充分接觸，燃燒較為完全。燃料的適應(yīng)性較廣，可焚燒不同性能的廢棄物，可長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)運(yùn)行，設(shè)備的封閉性較好，應(yīng)用在焚燒醫(yī)療廢棄物或者危險(xiǎn)廢棄物方面，有較好的適應(yīng)性。
應(yīng)用在國(guó)內(nèi)某醫(yī)療垃圾處理機(jī)構(gòu)的5OOkg/h回轉(zhuǎn)窯焚燒爐的工藝流程如圖1所示。它包括上料機(jī)構(gòu)、主燃室、二燃室、余熱鍋爐、活性炭吸附塔、布袋除塵器、脫污塔和煙氣再熱器等。其中回轉(zhuǎn)窯式主燃室的主要作用是干燥、熱解和初級(jí)燃燒醫(yī)療廢棄物;二燃室的主要作用是燃燒從主燃室出來(lái)的未燃燒完全的氣體和小的固體顆粒;余熱鍋爐的主要作用是回收余熱，同時(shí)可以急冷煙氣，避免二嘻英的再次生成;活性炭吸附塔和布袋除塵器是收集生成的二嘻英和重金屬，凈化煙氣;脫污塔是濕法脫酸脫污，具有脫酸、除塵的雙重作用;再熱器的作用是提高排煙溫度。
 圖1回轉(zhuǎn)窯焚燒爐工藝流程示意 |
焚燒醫(yī)療廢棄物(醫(yī)療垃圾的熱值按21 OOOkJ/kg計(jì))時(shí)，為使主燃室和二燃室完全燃燒，并保證爐窯的使用壽命，避免余熱鍋爐腐蝕與積灰，同時(shí)確保達(dá)到環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn)和排煙溫度，整體考慮焚燒爐系統(tǒng)為:
(1)由于醫(yī)療廢棄物已經(jīng)用雙層塑料袋打包，在投爐過(guò)程中嚴(yán)禁打開(kāi)，所以采用機(jī)械方式將廢棄物投人爐內(nèi);(2)對(duì)一些未燃燼的氣體經(jīng)二燃室進(jìn)行燃燒，并達(dá)到1100℃ ; (3)將高溫?zé)煔饨?jīng)余熱鍋爐進(jìn)行余熱回收;(4)煙氣經(jīng)過(guò)二級(jí)除塵凈化。
3 回轉(zhuǎn)窯焚燒爐主要設(shè)備
3.1上料機(jī)構(gòu)
醫(yī)療廢棄物必須重視廢棄物投料這個(gè)程序，考慮到輸送過(guò)程中每1個(gè)環(huán)節(jié)的安全，采用機(jī)械裝置投料可以防止操作人員接觸醫(yī)療廢棄物。在運(yùn)行中優(yōu)化進(jìn)料方式，如高低熱值料混合，均勻或準(zhǔn)均勻給料，對(duì)消除爐溫大起大落、冒煙等弊端也大有好處。
3.2主燃室和二燃室
焚燒法是固體廢棄物高溫分解和深度氧化的綜合處理過(guò)程，它可以把醫(yī)療廢棄物中的細(xì)菌、病毒殺死，同時(shí)把廢棄物加熱分解、裂解為可燃性氣體，并部分地進(jìn)行燃燒。
醫(yī)療廢棄物(紗布、棉球、膠管等)一般具有較高的熱值，都是易燃性的，其著火能力較強(qiáng)。焚燒爐在開(kāi)始工作時(shí)，需要使用輔助燃料供熱，進(jìn)人正常運(yùn)行時(shí)，就可以靠廢棄物自身的燃燒熱維持燃燒，而且能夠保證
主燃室溫度達(dá)到850一900 ℃，二燃室溫度達(dá)1100℃。
回轉(zhuǎn)窯焚燒爐的主燃室和二燃室長(zhǎng)期處在高溫惡劣的環(huán)境中，容易受到高溫的侵蝕，在不同的工況下，特別是在起爐和停爐的情況下，耐火層受到劇烈的溫度波動(dòng)，容易產(chǎn)生裂紋，從而影響主燃室和二燃室的壽命。但實(shí)際使用中，燃燒融渣和灰渣起到保護(hù)和修補(bǔ)耐火層的作用，使得主燃室的壽命可以滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求，只需在冷停爐時(shí)進(jìn)行檢查和修補(bǔ)耐火層;而二燃室則在其耐火層表面集結(jié)了多層較厚的由很細(xì)的顆粒形成的灰層，同樣也可以保護(hù)耐火層；以诙际业姆e聚不僅保護(hù)主燃室和二燃室，而且對(duì)減少余熱鍋爐的積灰和減少布袋的負(fù)荷有好處。
由于醫(yī)療垃圾中有很多的玻璃制品，所以當(dāng)溫度較高時(shí)，玻璃呈半熔融狀態(tài)。在回轉(zhuǎn)窯尾部出渣口的地方，由于溫度的降低，使得渣容易在尾部集結(jié)，影響了出渣。所以，主燃室的燃燒溫度以限制不產(chǎn)生熔渣為限，在稍低的溫度下運(yùn)行。同時(shí)，可以合理地配風(fēng)和調(diào)節(jié)回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速，使可燃物較均勻地分散，以便充分利用主燃室和二燃室的容積，避免局部過(guò)熱。
在實(shí)際運(yùn)行中，采用除塵裝置、高低熱值的醫(yī)療廢棄物混燒，控制配風(fēng)轉(zhuǎn)速和溫度等措施，降低了燃燒室的局部高溫現(xiàn)象，從而很好地避免了裂紋的產(chǎn)生，有助于焚燒爐整體壽命的提高。
3.3余熱鍋爐
由于醫(yī)療廢棄物有較高的熱值，針對(duì)醫(yī)院等醫(yī)療機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)，醫(yī)院需要大量的蒸汽用于物品消毒和房間采暖，所以這部分熱量可以回收利用，有利于資源的綜合利用。將二燃室產(chǎn)生的高溫?zé)煔獠捎糜酂徨仩t回收裝置，并加裝吹灰器和震打器，底部設(shè)置沉降室。但還沒(méi)有完全解決積灰嚴(yán)重的問(wèn)題，余熱鍋爐的傳熱惡化，使其出力受到影響，布袋除塵器的正常投人也受到影響。同時(shí)，煙氣在200一600℃停留時(shí)間的加大，對(duì)二嘻英生成的抑制作用也有所減弱，對(duì)環(huán)境有影響。為了保證布袋除塵器的效果，在活性炭吸附塔處加裝急冷噴嘴，以避免余熱鍋爐出口溫度過(guò)高時(shí)損壞布袋;在余熱鍋爐前加裝一級(jí)除灰分離器，降低煙氣中的飛灰含量，緩解積灰的嚴(yán)重程度。
3.4脫污塔
脫污塔主要作用是脫除煙氣中的酸性氣體，同時(shí)兼有除塵作用。脫污塔布置在布袋除塵器后面，當(dāng)煙氣走旁路的時(shí)候，起到凈化煙氣的作用，代替布袋除塵器。
脫污塔是十分有效的脫酸除塵裝置，也是布袋除塵器失效時(shí)的后備裝置。但是脫污塔排煙溫度僅100 。C，易對(duì)后部煙道和設(shè)備產(chǎn)生低溫腐蝕，所以運(yùn)行時(shí)加裝1個(gè)再熱器，將煙氣溫度提高，但運(yùn)行成本會(huì)相應(yīng)增加。也可考慮采用半干法煙氣脫酸，這時(shí)在布袋前加裝燃燒器，以保證焚燒爐的啟動(dòng)和停爐時(shí)可以讓煙氣全部通過(guò)布袋除塵器，可減少設(shè)備和運(yùn)行費(fèi)用。
4 結(jié)語(yǔ)
醫(yī)療廢棄物的熱值較高，著火性能相近，采用回轉(zhuǎn)窯焚燒爐處理醫(yī)療廢棄物具有很好的適應(yīng)性；剞D(zhuǎn)窯焚燒爐系統(tǒng)性極強(qiáng)，需要綜合考慮其設(shè)備和運(yùn)行等因素，盡量發(fā)揮其燃燒適應(yīng)性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，避免其耐火層容易損壞的缺點(diǎn)。應(yīng)注意處有:
(1)焚燒爐上料裝置的尾部和主燃室的頭部要冷卻，進(jìn)料盡量連續(xù)均勻。
(2)焚燒爐的主燃室和二燃室盡量減少升溫和降溫的速率，同時(shí)保證主燃室的出口溫度小于玻璃的融熔溫度，適當(dāng)可考慮在二燃室尾部增加初級(jí)飛灰分離裝置。
(3)余熱鍋爐要有閉式再熱裝置，并有清灰除塵裝置。
(4)脫污塔在除塵和脫酸中發(fā)揮著很重要的作用，在布袋前加燃燒器保證煙氣在焚燒爐啟動(dòng)和停爐時(shí)經(jīng)過(guò)布袋，降低煙氣再熱器的積灰。
經(jīng)過(guò)優(yōu)化以后，回轉(zhuǎn)窯焚燒爐能較好地滿(mǎn)足國(guó)家的環(huán)境排放標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)用前景廣闊。
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