本發(fā)明涉及醫(yī)療廢物微波等離子體控氧催化裂解裝置，屬于高溫催化裂解的環(huán)境保護技術(shù)領(lǐng)域?？蓱?yīng)用于醫(yī)療廢物、危險廢物、工業(yè)廢物、生活垃圾處理。

背景技術(shù)：

醫(yī)療廢物高溫?zé)峤馓幚硎黔h(huán)保部推薦的主流技術(shù)，我們在2002年6月6日申請了發(fā)明專利：一種熱解氣化湍流噴射燃燒裝置，專利號zl02115337x。該發(fā)明專利熱解反應(yīng)和獨特的湍流噴射燃燒、高溫蓄熱燃燒，可以確保高溫狀況下可燃性氣體及吸附在煙塵上的有毒有害物質(zhì)燃燒分解。

經(jīng)過多年的實踐和探索，我們發(fā)現(xiàn)湍流噴射燃燒裝置雖然減排效果顯著，但還有燃燒效果不穩(wěn)定，無催化功能焦油、積碳偏多、煙道管易結(jié)垢堵塞等不足。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

隨著社會發(fā)展，焚燒類廢物處置的排放標(biāo)準(zhǔn)要求越來越高。隨著技術(shù)進步，各種新技術(shù)、新器件不斷涌現(xiàn)。本發(fā)明醫(yī)療廢物微波等離子體控氧催化裂解裝置就是在原來的一種熱解氣化湍流噴射燃燒裝置基礎(chǔ)上，采用新的微波等離子體器件，根據(jù)中國國情，將低成本的熱解氣化技術(shù)和先進的微波等離子體技術(shù)耦合協(xié)同，先將具有熱值的醫(yī)療廢物用控氧熱解工藝氣化，再用微波等離子體技術(shù)將可燃?xì)怏w催化裂解燃燒，使設(shè)備投資成倍下降，使能源消耗大大降低，使最新技術(shù)實施成為可能。利用微波等離子體+蓄熱催化裂解再處理切實解決了醫(yī)療廢物處置中污染控制問題。不斷的技術(shù)創(chuàng)新和技術(shù)優(yōu)化組合可實現(xiàn)醫(yī)療廢物處置完全的內(nèi)循環(huán)、零污染及無害化、減量化和資源化。

醫(yī)療廢物微波等離子體控氧催化裂解裝置就是先將廢物用控氧熱解工藝氣化，將微波能耦合給氣體而形成的等離子體，使諧振腔電離而產(chǎn)生輝光放電，在極短時間內(nèi)達到高溫使醫(yī)療廢物熱解產(chǎn)生的可燃?xì)怏w被催化裂解燃燒。醫(yī)療廢物微波等離子體催化裂解是通過高能量等離子體對醫(yī)療廢物等污染物熱解后的氣體直接擊穿和直接轟擊，使分子鏈斷裂，使大分子污染物轉(zhuǎn)變?yōu)楹唵涡》肿影踩镔|(zhì)，使有毒有害物質(zhì)轉(zhuǎn)變成無毒無害的物質(zhì)。二惡英類物質(zhì)含有氯，是親電子基團，更容易被電子轟擊。該技術(shù)具有減容率高、適用范圍廣、處置效率高、有害物質(zhì)產(chǎn)生少等特點。

微波等離子體諧振腔反應(yīng)釜放電產(chǎn)生的電子能量高，密度大，是常用等離子技術(shù)體的1500倍。微波等離子體技術(shù)反應(yīng)快，物體和氣體通過速度在3-15米/秒，即可達到很好的處理效果。微波等離子體電極與醫(yī)療廢物和廢氣不直接接觸，根本上解決了微波等離子體設(shè)備腐蝕問題。具有處理效果好、運行費用低、無二次污染。

本發(fā)明熱解氣體化和微波等離子體二項技術(shù)耦合后，技術(shù)先進、結(jié)構(gòu)合理、功能獨特，處理成本可控，解決了現(xiàn)在醫(yī)療廢物處理技術(shù)的難題和困局，解決了醫(yī)療廢物低能耗處理技術(shù)，解決了醫(yī)療廢物處理尾氣中重金屬和二惡英的零排放等二次污染問題，醫(yī)療廢物處理低成本控制，醫(yī)療廢物處理后的資源化利用等有關(guān)技術(shù)問題。經(jīng)過滅菌、回收和循環(huán)使用的醫(yī)療廢物，集中處置模式的蓄熱催化熱解再處理，減少了醫(yī)療廢物的最終處理量，降低處理難度和運行成本，符合現(xiàn)代垃圾管理策略，即通過垃圾最少化和回收利用，實現(xiàn)醫(yī)療廢物的資源化。

醫(yī)療廢物微波等離子體控氧催化裂解系統(tǒng)有別于其他氧化和裂解技術(shù)的關(guān)鍵點是通過在熱環(huán)境下微波等離子體的催化裂解作用，將多個有機小分子組合成需要的分子鏈，將多個大分子鏈斷開成多個需要的小分子鏈，其原含有的化學(xué)鍵能都被重新分布到各種小分子中?？梢詫崿F(xiàn)這些小分子按其物化形態(tài)性質(zhì)被分離后就得到了人們所稱的“油、氣、炭”類物質(zhì)。實現(xiàn)環(huán)境可持續(xù)性。使處置過程始終處于安全、可控、合規(guī)、合法的環(huán)境之中。

醫(yī)療廢物微波等離子體消毒滅菌裝置其微波等離子體的特征在于：所述微波等離子電源，脈沖上升時間＜30us、脈寬＜3us、電源功率：6000-20000va、脈沖高壓：15000-30000v、脈沖頻率：2.45ghz。

醫(yī)療廢物微波等離子體控氧催化裂解裝置中溫度傳感器同變頻風(fēng)機構(gòu)成智能閉環(huán)系統(tǒng)，在保持溫度450-650℃內(nèi)自動調(diào)節(jié)熱解釜的空氣量。

醫(yī)療廢物微波等離子體控氧催化裂解裝置熱管換熱器，具有油氣冷凝功能，在換熱的同時將油氣分離。

附圖說明

圖1為本發(fā)明醫(yī)療廢物微波等離子體控氧催化裂解裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明醫(yī)療廢物微波等離子體控氧催化裂解裝置流程示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施方式來詳細(xì)說明本發(fā)明。

醫(yī)療廢物經(jīng)自動上料系統(tǒng)進入熱解反應(yīng)釜，根據(jù)熱解溫度自動調(diào)節(jié)變頻風(fēng)機控制熱解釜風(fēng)量進入，利用醫(yī)療廢物自身熱值使醫(yī)療廢物產(chǎn)生熱化學(xué)反應(yīng)熱解為可燃?xì)怏w，可燃?xì)怏w在負(fù)壓狀態(tài)被引入微波等離子體反應(yīng)釜（微波等離子體諧振腔），被催化裂解后的可燃?xì)怏w進入蓄熱催化燃燒，高溫?zé)煔饨?jīng)換熱器后高溫?zé)峥諝馔ㄟ^控氧布風(fēng)系統(tǒng)進入熱解反應(yīng)釜，加速釜內(nèi)醫(yī)療廢物熱解，熱解后的灰渣由旋轉(zhuǎn)排渣系統(tǒng)自動排出。

醫(yī)療廢物微波等離子體控氧催化裂解裝置，該裝置參照圖1中10為控氧催化熱解釜的旋轉(zhuǎn)出渣和布風(fēng)系統(tǒng)，從18熱管換熱器取得熱空氣經(jīng)10進入反應(yīng)釜內(nèi)供氧；圖1中11為熱解釜，12為自動螺旋進料系統(tǒng)，醫(yī)療廢物從密封的進料系統(tǒng)連續(xù)進料；13為旋風(fēng)除塵裝置；14為柱狀圓形容器的微波等離子體催化裂解反應(yīng)釜，（微波等離子體諧振腔）醫(yī)療廢物被控氧熱解的氣體進入微波等離子體諧振腔催化裂解；15為熱管換熱器，16為不可凝氣體出口；17為冷空氣入口，18為熱空氣出口，煙氣冷凝的燃料油供預(yù)熱燃燒器使用。

參照圖2醫(yī)療廢物經(jīng)自動上料系統(tǒng)10進入控氧熱解反應(yīng)釜，圖1中21根據(jù)熱解溫度自動調(diào)節(jié)變頻風(fēng)機控制控氧熱解釜熱風(fēng)溫度，熱解釜11利用醫(yī)療廢物自身熱值使醫(yī)療廢物產(chǎn)生熱化學(xué)反應(yīng)熱解為可燃?xì)怏w，可燃?xì)怏w在負(fù)壓狀態(tài)被引入微波等離子體反應(yīng)釜12（微波等離子體諧振腔），被催化裂解后的可燃?xì)怏w進入蓄熱催化燃燒13，高溫?zé)煔饨?jīng)熱管換熱器21后高溫?zé)峥諝馔ㄟ^布風(fēng)系統(tǒng)進入熱解反應(yīng)釜熱力循環(huán)系統(tǒng)，加速熱解反應(yīng)釜內(nèi)醫(yī)療廢物熱解；氫氧氣催化穩(wěn)燃系統(tǒng)32助燃將不可凝氣體在13蓄熱催化燃燒后送人21、22進入熱循環(huán)系統(tǒng)；熱解后的灰渣由旋轉(zhuǎn)排渣系統(tǒng)30自動排出，尾氣經(jīng)除塵系統(tǒng)20排放。

以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內(nèi)。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
醫(yī)療廢物微波等離子體控氧催化裂解裝置將低成本的熱解氣化技術(shù)和先進的微波等離子體技術(shù)耦合協(xié)同，先將具有熱值的醫(yī)療廢物用控氧熱解工藝氣化，再用微波等離子體技術(shù)將可燃?xì)怏w催化裂解燃燒，使設(shè)備投資成倍下降，使能源消耗大大降低，使最新技術(shù)實施成為可能。利用微波等離子體+蓄熱催化裂解再處理切實解決了醫(yī)療廢物處置中污染控制問題。實現(xiàn)環(huán)境可持續(xù)性，使處置過程始終處于安全、可控、合規(guī)、合法的環(huán)境之中。不斷的技術(shù)創(chuàng)新和技術(shù)優(yōu)化組合可實現(xiàn)醫(yī)療廢物處置完全的內(nèi)循環(huán)、零污染及無害化、減量化和資源化。

技術(shù)研發(fā)人員：曹蘊明;曹迪;楊明;曹媛;杭志強;王一地;耿小軍
受保護的技術(shù)使用者：曹蘊明;曹迪
技術(shù)研發(fā)日：2017.04.25
技術(shù)公布日：2017.09.12