医疗垃圾热解焚烧技术研究（一）

医疗废物是指医院、诊所、卫生防疫、保健、检验等医疗卫生相关单位产生的废物的总称。这些废弃物中含有大量具有感染性的病原微生物、病菌和病毒，具有空互染、急性感染和潜伏感染的特点。病毒和细菌的危害是普通城市生活垃圾的几十倍甚至上百倍，直接威胁着人们的身体健康和公共卫生安全，因此对其进行无害化处理非常重要[1-9]。目前，国内外广泛采用焚烧法处理医疗废物[2-7 9]。焚烧处理因其方法简单、易操作、处理周期短、处理效率高、减容率达90%甚至更高，被公认为理想的处理方法。但是，目前我国大部分城镇的医院、诊所、卫生院仍然使用传统的焚烧炉，即单燃烧室，没有简单的二次燃烧室焚烧和尾气净化系统。由于焚烧设备的传统炉型设计不能适应医疗废物热值和成分变化大的特点，导致医疗废物焚烧不完全、不彻底，潜在有害污染物重新进入环境，不仅不能彻底处理有害物质，还会带来更严重的二次污染。《医疗废物管理条例》也明确要求医疗废物等危险废物必须集中处理。因此，必须根据医疗废物的物理特性，开发一套安全、高效、节能、环保的医疗废物焚烧技术，以满足城市医疗废物集中处理的需要。
为此，参考日本焚烧技术，结合广州能源研究院自身技术，开发了一套固定炉排炉热解焚烧系统，并在广东省博罗县垃圾处理厂成功运行。介绍了该系统的组成，并对运行结果进行了分析和讨论。
一、实验系统
(一)焚烧炉的系统组成
医疗废物热解焚烧炉系统主要由热解焚烧炉(一燃室和二燃室为一体)、换热器、冷却塔、袋式除尘器等辅助设备组成。如图1所示，垃圾由抓斗送入第一燃烧室。在缺氧气氛下，垃圾在第一燃烧室中燃烧不完全，发生热解反应，产生可燃气体。可燃气体进入第二燃烧室，在高温下充分燃烧。充分燃烧的高温烟气通过加入适量的冷空气体急冷至450℃，然后进入热管换热器换热降温，再进入喷淋冷却塔急冷至180℃后进入布袋除尘器。
表1和表2列出了热解焚烧系统的主要参数以及主要配套设备的型号和功率。编辑
(2)热解焚烧炉
热解焚烧炉结构选型:热解焚烧炉结构可分为三种燃烧方式，①炉排燃烧方式，包括固定炉排和活动炉排；⑵床层燃烧方式，包括固定床、回转炉床和回转炉；(3)流化床燃烧方式。考虑到经济成本、结构紧凑、操作简单和运行费用，选择了第一层炉排燃烧方式的热解焚烧炉。热解焚烧炉结构紧凑。第一燃烧室和第二燃烧室连为一体，外观为立方体，由钢板焊接而成，采用复合耐火隔热材料建造。根据不同的工作条件和级别，采用硅酸盐、高铝、刚玉砖等不同材质，具有很强的耐腐蚀性和耐磨性，耐温可达1300℃。轻质隔热砖可使焚烧炉外壁低于80℃。在改善操作环境的同时，提高了能量的利用率。第一燃烧室和第二燃烧室连成一体的结构，以及均匀分布在炉排底部的进风口，使热解燃烧工况更加稳定。燃烧室的可拆卸炉条使维修更加方便快捷。用燃烧器点燃炉子很容易启动。根据标准要求，物料焚烧产生的烟气在二燃室850℃以上继续燃烧，自动控制辅助燃烧器可以保证烟气有足够的温度进行燃烧。迷宫式炉膛设计，均匀切向进风，可使烟气在二次燃烧炉内产生强烈湍流，并有足够的停留时间(理论设计时间> 3s)，真正实现“3T”燃烧，有效去除二恶英。第二燃烧室配备有辅助燃烧器、火孔和检修门。侧面设置热电偶控制燃烧器，顶部设置防爆阀和紧急挡板，确保事故发生时人员和设备的安全。

项目容量、外形尺寸(炉膛)、冷却水用量、电耗、油耗、运行温度
规格、炉内负压、3吨/天、2.8 m× 1.6 m× 2 m、100 kg/h、0 ~ 6 kg、850℃以上100p a
表2主要配套设备
离心风机压滤机袋式除尘器步进电机水泵燃烧器
型号9-26号4.5a 9-19号4 m3