本發(fā)明屬于醫(yī)療垃圾處理領(lǐng)域，特別涉及一種基于微波淬滅的醫(yī)療垃圾熱解處置方法。

背景技術(shù)：

目前，國內(nèi)醫(yī)療垃圾的數(shù)量及危害性不斷增加，其處理技術(shù)主要為傳統(tǒng)的直接焚燒法。雖然能夠在一定程度上使醫(yī)療垃圾減量化，但該方法屬富氧燃燒且焚燒煙塵尾氣處理量大，需要配備完善的尾氣凈化系統(tǒng)。因而造成初投資過大且過程中容易產(chǎn)生二惡英等有毒有害物質(zhì)污染環(huán)境，該方法已經(jīng)不能滿足當(dāng)前的環(huán)保要求。在現(xiàn)有新的處理技術(shù)中，熱解焚燒法由于具有產(chǎn)生二惡英等毒害物質(zhì)少，尾氣排放量少，剩余殘渣量少，處理成本低廉等優(yōu)勢，得到了快速發(fā)展。然而熱解焚燒產(chǎn)生的熱解氣需在燃燒室內(nèi)停留足夠的時間進(jìn)行充分燃燒，導(dǎo)致焚燒系統(tǒng)對自動控制水平要求非常高，所需空間較大，這些成為熱解焚燒法在實際應(yīng)用中的不便之處。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了克服上述不足，一種基于微波淬滅的醫(yī)療垃圾熱解處置方法，其處理醫(yī)療垃圾徹底、簡單環(huán)保。利用醫(yī)療垃圾在熱解爐中熱解后的殘?zhí)寂湃胛⒉t中作為強(qiáng)吸波介質(zhì)，使其快速升溫將熱解爐中產(chǎn)生的熱解氣在穿過高溫殘?zhí)紝訒r充分燃燒，從而徹底消除熱解氣中的二惡英等有毒有害氣體，更大程度地減小垃圾焚燒對環(huán)境的損害，并且設(shè)備無需較高的自動控制系統(tǒng)、占用空間較小。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種基于微波淬滅的醫(yī)療垃圾熱解處置裝置，包括：進(jìn)料裝置、熱解裝置、微波燃燒裝置、尾氣凈化裝置、爐渣固廢清理裝置、風(fēng)機(jī)、空預(yù)器；所述進(jìn)料裝置、熱解裝置、微波燃燒裝置和爐渣固廢清理裝置依次相連，所述熱解裝置與微波燃燒裝置之間還設(shè)置有氣體循環(huán)管道；所述熱解裝置還與空預(yù)器、尾氣凈化裝置依次相連；使用時，所述熱解裝置產(chǎn)生的熱解氣和熱解殘?zhí)挤謩e通過風(fēng)機(jī)和物料通道輸入到微波燃燒裝置中、充分燃燒后，產(chǎn)生的高溫尾氣依次回流到熱解裝置、空預(yù)器、尾氣凈化裝置；所述熱解處置裝置整體密閉且處于負(fù)壓狀態(tài)。

本發(fā)明將熱解后的殘?zhí)亢蜔峤鈿夥謩e導(dǎo)入微波燃燒裝置內(nèi)，其中，熱解殘?zhí)甲鳛閺?qiáng)吸波介質(zhì)在反應(yīng)腔內(nèi)吸波快速升溫，提供熱量給熱解氣，使其達(dá)到著火溫度；熱解氣在與一定量的助燃?xì)怏w混合達(dá)到著火極限，吸收上述熱解殘?zhí)酷尫诺臒崃慷紵畲蠡臒峤鈴U料的同時，還大幅降低了燃燒能耗。實驗結(jié)果表明：本發(fā)明的垃圾處理裝置較現(xiàn)有的熱解焚燒爐、廢氣微波燃燒爐相比能耗降低20％～30％。

本發(fā)明中所述的“微波燃燒裝置”是指：可對物料進(jìn)行微波加熱、使氣體在其中燃燒的裝置。

優(yōu)選的，所述進(jìn)料裝置為兩級進(jìn)料倉。以保證熱解爐的密封狀態(tài)與內(nèi)部負(fù)壓控制要求。

優(yōu)選的，所述熱解氣經(jīng)過止回閥被風(fēng)機(jī)送入微波燃燒爐頂部進(jìn)風(fēng)口。

優(yōu)選的，所述微波燃燒裝置底部設(shè)置有用于承接熱解殘?zhí)康母邷匕濉?/p>

優(yōu)選的，所述高溫板的開孔尺寸滿足防止微波泄露的要求。

優(yōu)選的，所述微波燃燒裝置底部設(shè)置有螺旋出料裝置。為保證整個焚燒爐系統(tǒng)的密封狀態(tài)與內(nèi)部負(fù)壓控制要求，固體殘渣在微波燃燒爐內(nèi)燒成灰渣后，主要經(jīng)過螺旋裝置排除，滲漏部分經(jīng)過微波爐底部排渣口排除。

本發(fā)明還提供了一種基于微波淬滅的醫(yī)療垃圾熱解處置方法，包括：

將粉碎后的醫(yī)療垃圾進(jìn)行熱解處理，得熱解氣和熱解殘?zhí)浚?/p>

將熱解殘?zhí)孔鳛閺?qiáng)吸波介質(zhì)進(jìn)行微波加熱至1200～1500℃，并使穿過上述熱解殘?zhí)康臒峤鈿馀c空氣的混合氣體充分燃燒，收集尾氣；

將收集的尾氣進(jìn)行余熱利用后，凈化、排除。

本發(fā)明利用熱解殘?zhí)甲鳛槲⒉ㄈ紵隣t內(nèi)的強(qiáng)吸波介質(zhì)，其來源主要為熱解爐排入的殘?zhí)寂c吸附凈化尾氣的活性炭。

本發(fā)明研究發(fā)現(xiàn)：1kg醫(yī)療垃圾在750℃的熱解溫度下可產(chǎn)生100L至120L熱解氣，可產(chǎn)生400g至450g熱解殘?zhí)?，其中熱解殘?zhí)际亲鳛閺?qiáng)吸波介質(zhì)在反應(yīng)腔內(nèi)吸波快速升溫，提供熱量給熱解氣，使其達(dá)到著火溫度，其中450g熱解殘?zhí)甲鳛槲ń橘|(zhì)大約可持續(xù)吸波8min，期間持續(xù)產(chǎn)生大量的熱，而使120L的熱解氣完全燃燒大約僅需要2min，經(jīng)換算可知，1kg殘?zhí)伎梢蕴幚?000L的熱解氣。因此單位質(zhì)量的醫(yī)療垃圾所產(chǎn)生的熱解殘?zhí)甲阋蕴峁┙o熱解氣燃燒所需的熱量。

優(yōu)選的，所述熱解溫度為700℃～800℃。

優(yōu)選的，所述微波加熱過程中，熱解殘?zhí)亢蜔峤鈿庥昧勘葹椋?.8～1kg：1000～1200L。

優(yōu)選的，所述混合氣體中，熱解氣與空氣的體積比為3-8：2-7。實際運行過程中，空氣的用量滿足熱解氣的燃燒要求即可。本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)熱解氣的燃燒情況進(jìn)行常規(guī)選擇。

優(yōu)選的，所述高溫尾氣先被風(fēng)機(jī)送入熱解爐內(nèi)利用其余熱熱解爐內(nèi)垃圾，然后再進(jìn)入空氣預(yù)熱器內(nèi)加熱冷空氣，尾氣進(jìn)行兩級余熱利用。

本發(fā)明還提供了一種較優(yōu)的基于微波淬滅的醫(yī)療垃圾熱解處置方法，包括垃圾進(jìn)料裝置、熱解爐、微波燃燒爐、尾氣凈化裝置以及爐渣固廢清理裝置，整個熱解焚燒系統(tǒng)密閉且處于負(fù)壓狀態(tài)。垃圾粉碎后，經(jīng)過兩級密封進(jìn)料倉送入熱解爐內(nèi)熱解，其中熱解爐的形式可采用目前技術(shù)成熟的回轉(zhuǎn)爐。熱解氣被風(fēng)機(jī)抽送至微波爐頂部進(jìn)風(fēng)口，在此熱解氣與另一風(fēng)機(jī)送入的預(yù)熱后的空氣混合燃燒，并在其穿過高溫殘?zhí)紝訒r充分燃燒，徹底消除二惡英等有毒有害氣體。然后高溫尾氣送入熱解爐進(jìn)行余熱利用以熱解爐內(nèi)垃圾，降溫后的尾氣從熱解爐內(nèi)出來，接著進(jìn)入空氣預(yù)熱器用以加熱冷空氣，最后尾氣經(jīng)過活性炭處理裝置達(dá)標(biāo)后排放。

本發(fā)明的工作原理為：醫(yī)療垃圾在落料口處被粉碎后，送入熱解爐內(nèi)熱解，其中熱解爐的形式可采用目前技術(shù)成熟的回轉(zhuǎn)爐?；剞D(zhuǎn)爐中產(chǎn)生的熱解氣被風(fēng)機(jī)抽送至微波爐頂部進(jìn)風(fēng)口，在此熱解氣與另一風(fēng)機(jī)送入的空氣混合燃燒。熱解殘?zhí)悸渲廖⒉ㄈ紵隣t內(nèi)的高溫板上作為強(qiáng)吸波介質(zhì)，加熱殘?zhí)紝邮蛊錅囟冗_(dá)到1200～1500℃，高溫板的開孔尺寸滿足防止微波泄露的要求。熱解混合氣體在穿過高溫殘?zhí)紝訒r充分燃燒，徹底消除二惡英等有毒有害氣體，然后高溫尾氣送入熱解爐進(jìn)行余熱利用以熱解爐內(nèi)垃圾，降溫后的尾氣從熱解爐內(nèi)出來，接著進(jìn)入空氣預(yù)熱器用以加熱冷空氣，最后尾氣經(jīng)過活性炭處理裝置達(dá)標(biāo)后排放。

本發(fā)明的有益效果

1、利用微波深度淬滅醫(yī)療垃圾；實現(xiàn)了醫(yī)療垃圾處理地減量化、無害化、資源化。

2、利用在微波作用下，殘?zhí)嘉鼰峒癈-C放電效應(yīng)可形成局部熱點溫度，提高燃燒爐內(nèi)的能量密度，使?fàn)t內(nèi)溫度達(dá)到1500℃，徹底消除二惡英等有毒有害氣體；

3、高溫尾氣兩級余熱利用，更節(jié)能環(huán)保；

4、熱解爐與微波燃燒爐組合運行，簡化自動控制要求，縮小系統(tǒng)占地面積。

5、本發(fā)明裝置簡單、處理效率高、實用性強(qiáng)，易于推廣。

附圖說明

圖1是基于微波淬滅的醫(yī)療垃圾熱解處置裝置的結(jié)構(gòu)圖。

圖2是基于微波淬滅的醫(yī)療垃圾熱解處置方法的流程圖。

其中，1一級進(jìn)料裝置、2一級進(jìn)料閥、3二級進(jìn)料裝置、4二級進(jìn)料閥、5熱解爐、6.熱解爐出料閥、7熱解爐排氣閥、8提手、9微波爐、10空預(yù)器、11尾氣回收裝置、12微波爐排氣閥、13微波爐高溫板、14微波爐出料口。

具體實施方式

以下通過實施例對本發(fā)明特征及其它相關(guān)特征作進(jìn)一步詳細(xì)說明，以便于同行業(yè)技術(shù)人員的理解：

實施例1

基于微波淬滅的醫(yī)療垃圾熱解處置方法，包括垃圾進(jìn)料裝置、熱解爐、微波燃燒爐、尾氣凈化裝置以及爐渣固廢清理裝置，整個熱解焚燒系統(tǒng)密閉且處于負(fù)壓狀態(tài)。醫(yī)療垃圾在落料口處被粉碎后，送入熱解爐內(nèi)熱解，其中熱解爐的形式采用目前技術(shù)成熟的回轉(zhuǎn)爐?；剞D(zhuǎn)爐中產(chǎn)生的熱解氣被風(fēng)機(jī)抽送至微波爐頂部進(jìn)風(fēng)口，然后熱解氣與另一風(fēng)機(jī)送入的空氣混合燃燒。熱解殘?zhí)悸渲廖⒉ㄈ紵隣t內(nèi)的高溫板上作為強(qiáng)吸波介質(zhì)，加熱殘?zhí)紝邮蛊錅囟冗_(dá)到1200～1500℃，高溫板的開孔尺寸滿足防止微波泄露的要求。熱解混合氣體在穿過高溫殘?zhí)紝訒r充分燃燒，徹底消除二惡英等有毒有害氣體。然后高溫尾氣被風(fēng)機(jī)送入熱解爐內(nèi)進(jìn)行余熱利用以熱解爐內(nèi)垃圾，降溫后的尾氣從熱解爐內(nèi)出來，接著進(jìn)入空氣預(yù)熱器用以加熱冷空氣，最后尾氣經(jīng)過活性炭處理裝置達(dá)標(biāo)后排放，其中活性炭可放入微波加熱腔內(nèi)再生循環(huán)使用，微波燃燒爐內(nèi)的殘?zhí)汲浞秩紵苫以罂蓮膫?cè)面螺旋出渣裝置及底部落灰斗排除。

實施例2

一種基于微波淬滅的醫(yī)療垃圾熱解處置裝置，包括：進(jìn)料裝置、熱解裝置、微波燃燒裝置、尾氣凈化裝置、爐渣固廢清理裝置、風(fēng)機(jī)、空預(yù)器；所述進(jìn)料裝置、熱解裝置、微波燃燒裝置和爐渣固廢清理裝置依次相連，所述熱解裝置與微波燃燒裝置之間還設(shè)置有氣體循環(huán)管道；所述熱解裝置還與空預(yù)器、尾氣凈化裝置依次相連；使用時，所述熱解裝置產(chǎn)生的熱解氣和熱解殘?zhí)挤謩e通過風(fēng)機(jī)和物料通道輸入到微波燃燒裝置中、充分燃燒后，產(chǎn)生的高溫尾氣依次回流到熱解裝置、空預(yù)器、尾氣凈化裝置；所述熱解處置裝置整體密閉且處于負(fù)壓狀態(tài)。

由于在微波作用下殘?zhí)嘉ㄉ郎?，會達(dá)到1000℃的溫度，加上微波作用下炭與炭之間會發(fā)生放電現(xiàn)象，并產(chǎn)生局部高溫，殘?zhí)紲囟葧M(jìn)一步增加，這些熱量使得熱解氣快速著火，著火產(chǎn)生的熱量又使得爐內(nèi)溫度再進(jìn)一步增加，使熱解氣充分燃燒。

實施例3

一種基于微波淬滅的醫(yī)療垃圾熱解處置裝置，包括：進(jìn)料裝置、熱解裝置、微波燃燒裝置、尾氣凈化裝置、爐渣固廢清理裝置、風(fēng)機(jī)、空預(yù)器；所述進(jìn)料裝置、熱解裝置、微波燃燒裝置和爐渣固廢清理裝置依次相連，所述熱解裝置與微波燃燒裝置之間還設(shè)置有氣體循環(huán)管道；所述熱解裝置還與空預(yù)器、尾氣凈化裝置依次相連；使用時，所述熱解裝置產(chǎn)生的熱解氣和熱解殘?zhí)挤謩e通過風(fēng)機(jī)和物料通道輸入到微波燃燒裝置中、充分燃燒后，產(chǎn)生的高溫尾氣依次回流到熱解裝置、空預(yù)器、尾氣凈化裝置；所述熱解處置裝置整體密閉且處于負(fù)壓狀態(tài)。

所述進(jìn)料裝置為兩級進(jìn)料倉。以保證熱解爐的密封狀態(tài)與內(nèi)部負(fù)壓控制要求。

實施例4

一種基于微波淬滅的醫(yī)療垃圾熱解處置裝置，包括：進(jìn)料裝置、熱解裝置、微波燃燒裝置、尾氣凈化裝置、爐渣固廢清理裝置、風(fēng)機(jī)、空預(yù)器；所述進(jìn)料裝置、熱解裝置、微波燃燒裝置和爐渣固廢清理裝置依次相連，所述熱解裝置與微波燃燒裝置之間還設(shè)置有氣體循環(huán)管道；所述熱解裝置還與空預(yù)器、尾氣凈化裝置依次相連；使用時，所述熱解裝置產(chǎn)生的熱解氣和熱解殘?zhí)挤謩e通過風(fēng)機(jī)和物料通道輸入到微波燃燒裝置中、充分燃燒后，產(chǎn)生的高溫尾氣依次回流到熱解裝置、空預(yù)器、尾氣凈化裝置；所述熱解處置裝置整體密閉且處于負(fù)壓狀態(tài)。

所述熱解氣經(jīng)過止回閥被風(fēng)機(jī)送入微波燃燒爐頂部進(jìn)風(fēng)口。

從回轉(zhuǎn)窯出口的熱解氣溫度為700℃至800℃，熱解氣進(jìn)入微波爐內(nèi)經(jīng)過一些管道，會產(chǎn)生溫降，到達(dá)微波爐的溫度，基本維持在600℃到700℃之間。

實施例5

一種基于微波淬滅的醫(yī)療垃圾熱解處置裝置，包括：進(jìn)料裝置、熱解裝置、微波燃燒裝置、尾氣凈化裝置、爐渣固廢清理裝置、風(fēng)機(jī)、空預(yù)器；所述進(jìn)料裝置、熱解裝置、微波燃燒裝置和爐渣固廢清理裝置依次相連，所述熱解裝置與微波燃燒裝置之間還設(shè)置有氣體循環(huán)管道；所述熱解裝置還與空預(yù)器、尾氣凈化裝置依次相連；使用時，所述熱解裝置產(chǎn)生的熱解氣和熱解殘?zhí)挤謩e通過風(fēng)機(jī)和物料通道輸入到微波燃燒裝置中、充分燃燒后，產(chǎn)生的高溫尾氣依次回流到熱解裝置、空預(yù)器、尾氣凈化裝置；所述熱解處置裝置整體密閉且處于負(fù)壓狀態(tài)。

所述微波燃燒裝置底部設(shè)置有用于承接熱解殘?zhí)康母邷匕濉?/p>

實施例6

一種基于微波淬滅的醫(yī)療垃圾熱解處置裝置，包括：進(jìn)料裝置、熱解裝置、微波燃燒裝置、尾氣凈化裝置、爐渣固廢清理裝置、風(fēng)機(jī)、空預(yù)器；所述進(jìn)料裝置、熱解裝置、微波燃燒裝置和爐渣固廢清理裝置依次相連，所述熱解裝置與微波燃燒裝置之間還設(shè)置有氣體循環(huán)管道；所述熱解裝置還與空預(yù)器、尾氣凈化裝置依次相連；使用時，所述熱解裝置產(chǎn)生的熱解氣和熱解殘?zhí)挤謩e通過風(fēng)機(jī)和物料通道輸入到微波燃燒裝置中、充分燃燒后，產(chǎn)生的高溫尾氣依次回流到熱解裝置、空預(yù)器、尾氣凈化裝置；所述熱解處置裝置整體密閉且處于負(fù)壓狀態(tài)。

所述高溫板的開孔尺寸滿足防止微波泄露的要求。

實施例7

一種基于微波淬滅的醫(yī)療垃圾熱解處置裝置，包括：進(jìn)料裝置、熱解裝置、微波燃燒裝置、尾氣凈化裝置、爐渣固廢清理裝置、風(fēng)機(jī)、空預(yù)器；所述進(jìn)料裝置、熱解裝置、微波燃燒裝置和爐渣固廢清理裝置依次相連，所述熱解裝置與微波燃燒裝置之間還設(shè)置有氣體循環(huán)管道；所述熱解裝置還與空預(yù)器、尾氣凈化裝置依次相連；使用時，所述熱解裝置產(chǎn)生的熱解氣和熱解殘?zhí)挤謩e通過風(fēng)機(jī)和物料通道輸入到微波燃燒裝置中、充分燃燒后，產(chǎn)生的高溫尾氣依次回流到熱解裝置、空預(yù)器、尾氣凈化裝置；所述熱解處置裝置整體密閉且處于負(fù)壓狀態(tài)。

所述微波燃燒裝置底部設(shè)置有螺旋出料裝置。為保證整個焚燒爐系統(tǒng)的密封狀態(tài)與內(nèi)部負(fù)壓控制要求，固體殘渣在微波燃燒爐內(nèi)燒成灰渣后，主要經(jīng)過螺旋裝置排除，滲漏部分經(jīng)過微波爐底部排渣口排除。

實施例8

一種基于微波淬滅的醫(yī)療垃圾熱解處置方法，包括：

將粉碎后的醫(yī)療垃圾進(jìn)行熱解處理，得熱解氣和熱解殘?zhí)浚?/p>

將熱解殘?zhí)孔鳛閺?qiáng)吸波介質(zhì)進(jìn)行微波加熱至1200～1500℃，并使穿過上述熱解殘?zhí)康臒峤鈿馀c空氣的混合氣體充分燃燒，收集尾氣；

將收集的尾氣進(jìn)行余熱利用后，凈化、排除。本發(fā)明利用碳作為微波燃燒爐內(nèi)的強(qiáng)吸波介質(zhì)，其來源主要為熱解爐排入的殘?zhí)寂c吸附凈化尾氣的活性炭。

其中，所述熱解溫度為700℃～800℃。

所述微波加熱過程中，熱解殘?zhí)亢蜔峤鈿庥昧勘葹椋?.8～1kg：1000～1200L。

所述混合氣體中，熱解氣與空氣的體積比為3-8：2-7。

實施例9

一種基于微波淬滅的醫(yī)療垃圾熱解處置方法，包括：

將粉碎后的醫(yī)療垃圾進(jìn)行熱解處理，得熱解氣和熱解殘?zhí)浚?/p>

將熱解殘?zhí)孔鳛閺?qiáng)吸波介質(zhì)進(jìn)行微波加熱至1200～1500℃，并使穿過上述熱解殘?zhí)康臒峤鈿馀c空氣的混合氣體充分燃燒，收集尾氣；

將收集的尾氣進(jìn)行余熱利用后，凈化、排除。本發(fā)明利用碳作為微波燃燒爐內(nèi)的強(qiáng)吸波介質(zhì)，其來源主要為熱解爐排入的殘?zhí)寂c吸附凈化尾氣的活性炭。

其中，所述熱解溫度為700℃～800℃。

所述微波加熱過程中，熱解殘?zhí)亢蜔峤鈿庥昧勘葹椋?.8～1kg：1000～1200L。

所述混合氣體中，熱解氣與空氣的體積比為3-8：2-7。

所述高溫尾氣先被風(fēng)機(jī)送入熱解爐內(nèi)利用其余熱熱解爐內(nèi)垃圾，然后再進(jìn)入空氣預(yù)熱器內(nèi)加熱冷空氣，尾氣進(jìn)行兩級余熱利用。

最后應(yīng)該說明的是，以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對前述實施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分進(jìn)行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。上述雖然結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式進(jìn)行了描述，但并非對本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本發(fā)明的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護(hù)范圍以內(nèi)。