城市醫(yī)療垃圾熱解焚燒技術研究

　　摘要：醫(yī)療垃圾含有大量的病毒、細菌及化學藥劑,是一種對環(huán)境危害極大的危險廢物,國際上已將其列入控制危險廢物轉移的《巴塞爾公約》,我國也于1998年將其列入首批《危險廢物名錄》。鑒于上述原因,沈陽環(huán)境科學研究所決定開發(fā)適合我國城市醫(yī)療垃圾集中處置的熱解-氧化焚燒技術,為徹底實現(xiàn)城市醫(yī)療垃圾無害化提供技術和裝備支持。

　　關鍵詞：醫(yī)療垃圾;成分分析;熱解-氧化焚燒

　　為加強對城市醫(yī)療垃圾的管理,我國規(guī)定醫(yī)療垃圾必須進行焚燒處置,并于1995年頒布了《醫(yī)療垃圾焚燒環(huán)境衛(wèi)生標準》(CJ3036-1995)。但是由于焚燒爐性能不過關及焚燒爐規(guī)模較小,難于控制和管理等多方面原因,焚燒過程中的二次污染十分嚴重。本項目就是根據(jù)我國醫(yī)療垃圾焚燒處置的現(xiàn)狀及配合我國有關醫(yī)療垃圾焚燒處置法規(guī)的實施而提出的。旨在開發(fā)一套安全、高效、節(jié)能的醫(yī)療垃圾焚燒技術,以滿足城市醫(yī)療垃圾集中處置的需要。

　　1實驗部分及分析

　　1.1醫(yī)療垃圾成分及熱值分析

　　1.1.1醫(yī)療垃圾成分分析

　　沈陽市大小醫(yī)院300多家,日產生醫(yī)療垃圾40m3,約5～6t。醫(yī)療垃圾成分分析見表1。

　　1.1.2熱值分析

　　醫(yī)療垃圾熱值為10450～11286kJ/kg。

　　1.2熱解———焚燒工藝的小試及結果分析

　　熱解———焚燒的工藝原理是將廢物在缺氧條件下熱解,產生一氧化碳及烴類等可燃氣體;然后通過二次燃燒將熱解氣體燃盡。其特點是將廢物的熱量進行兩級分配,提高了二次燃燒的溫度,節(jié)省了燃料;同時降低了一次燃燒的溫度,減少了排塵量,并防止熔渣現(xiàn)象的出現(xiàn)。

　　國外對不同廢物的熱解工藝已做了系統(tǒng)的研究見表2,發(fā)現(xiàn)熱解出的煙氣中可燃氣體占40%,煙氣的熱值達4180kJ/m3以上。另有資料介紹重油在925℃,理論空氣量為20%的條件下熱解,可燃氣體占熱解氣體的40.9%;煤在983℃,理論空氣量33%條件下熱解,可燃氣體占熱解氣體的45.81%。可見通過熱解是可以實現(xiàn)廢物熱量的兩級分配,達到節(jié)省燃料的目的。

　　為此,我們針對醫(yī)療垃圾中的主要成分(如紙類、棉織物、木竹及塑料等),在管式電爐內進行了熱解試驗,熱解試驗結果詳見表3。

　　根據(jù)紙類、竹棒及塑料的熱解煙氣中一氧化碳及烴類的濃度繪制的溫度曲線見圖1、圖2和圖3。

　　由圖1可見,紙類在30%理論空氣量條件下,一氧化碳及烴類的熱解峰值分別出現(xiàn)在400℃和600℃。由圖2可見,竹棒在30%理論空氣量條件下,一氧化碳及烴類的熱解峰值均出現(xiàn)在400℃。由圖3可見,塑料在30%理論空氣量的條件下,一氧化碳及烴類的熱解峰值均出現(xiàn)在500℃。

　　通過對圖1、圖2、圖3的綜合分析,我們發(fā)現(xiàn),醫(yī)療垃圾中的主要成分如紙類、竹棒、塑料的最佳熱解溫度在400～600℃之間,但塑料較紙類、竹棒難熱解。

　　1.3熱解-焚燒工藝的中試及結果分析

　　熱解-焚燒工藝的中試在內徑0.8m,高2.0m的立式爐上進行。一次裝料113kg,填料高度1.8m。該中試爐采用爐底點火,自然給風。采用吸收法、重量法對尾氣進行測試,測試結果見表4。

　　測試結果表明,可燃成分熱解出現(xiàn)在370～618℃范圍,峰值512℃,與小試的結果基本吻合。另外,現(xiàn)場觀察結果還表明,堆料厚達1.8m時,爐子透氣性仍然很好,爐底未出現(xiàn)正壓倒煙現(xiàn)象。為工業(yè)設計中提供了裝料高度的依據(jù)。

　　2結論

　　本技術指標符合環(huán)境保護行業(yè)標準《危險廢物焚燒污染控制標準》(GBKW2-1999)(不包含二惡英的排放標準)及中華人民共和國城鎮(zhèn)建設行業(yè)標準《醫(yī)療垃圾焚燒環(huán)境衛(wèi)生標準》(CJ3036-1995),并超過了美國依柯萊爾公司480E醫(yī)療垃圾焚燒爐的技術指標,見表5。

　　李東紅馮濤祁國恕孫俊

《城市醫(yī)療垃圾熱解焚燒技術研究》

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