一种热解气可回用的医疗垃圾热解处理装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种热解气可回用的医疗垃圾热解处理装置，包括热解炉、附属设备、引风机，所述热解炉包括炉体，进料装置，烟气通道，热解气管道，排灰装置，所述热解炉还包括温度测控系统，所述温度测控系统主要包括各温度传感器、温度显示仪表和自动控制器；所述附属设备包括半干式涤气器和袋式除尘器。本发明通过对炉体结构的合理设计，实现炉膛温度的自动测控，产生的热解气通过特殊设计的管路进入炉底燃烧，提高热解炉的效率，同时改善热解设备中固有的焦油问题，并对燃烧热解气所产生的烟气进行净化处理后再排放，使医疗垃圾的处理实现无害化、减量化、和稳定化。同时医疗垃圾的就地处理，也避免了由于运输而产生的二次污染。
【专利说明】—种热解气可回用的医疗垃圾热解处理装置
【技术领域】
[0001]本发明属于固体可燃废物高温热解处理【技术领域】，具体涉及一种以电加热为辅助驱动热源，产生的热解气为主要热源的小型高效医疗垃圾热解处理装置。
【背景技术】
[0002]医疗垃圾作为特种垃圾，一般定义为医疗机构在医疗、预防、保健以及其他相关活动中产生的具有直接或间接感染性、毒性以及其他危害性的废物。其主要来源于手术、化验、一次性注射等医疗用品，往往含有多种感染性病原体，大量存在的有机物极易腐烂，滋生蚊蝇，容易造成疾病传播，具有全空间污染、急性传染和潜伏性污染等特征，其病毒、病菌的危害性是普通生活垃圾的几十甚至几百倍。如处理不当，必将造成二次传染和环境污染，给环境和人类健康带来严重的威胁。
[0003]随着人们环保、卫生的意识不断的增强，对医疗垃圾的处理提出了无害化、减量化、和稳定化。医疗垃圾处理技术主要有:卫生填埋处理法、高温焚烧法、微波处理法、热解处理法等。卫生填埋由于其易造成二次污染已被国家明令禁止；传统的焚烧法处理医疗垃圾，虽然能够在很大程度上减少医疗垃圾的体积、数量，但焚烧的温度往往不足以消灭医疗垃圾中的病菌，如果处理不当，还会造成疾病的扩散与传播。而且，传统的焚烧法主要是富氧燃烧，烟尘尾气处理量大，同时产生的二噁英等剧毒产物会严重危害人类健康；微波处理技术其建造和运行成本过高，实际中难以推广；医疗垃圾热解气化技术是近几年来世界各国为处理垃圾焚烧过程中产生二噁英类毒性物质问题而提出的一种新技术，其无明火燃烧过程，重金属等大都保持原状在残渣之中，产生的热解气主要成分为CH4、C2H6、C3H8等碳氢化合物及H2，通过燃烧可回收大量的热能。此方法有效抑制了二噁英的产生，目前被广泛认为是21世纪的新型垃圾处理技术。
[0004]随着热解处理垃圾技术的不断应用，探索各地区适宜的辅助能量方式，提高炉体的整体效率，对热解气进行合理利用，最大程度解决管路中的焦油问题成为研究的关键。
[0005]热解炉作为一种垃圾处理设备，开始广泛应用于医疗垃圾的热解处理。热解炉驱动形式一般采用燃烧各种燃料(煤、柴油等)的方式。而在一些电力资源丰富，电价比较便宜的地区，以上这些方式却不太适用。对于垃圾的热解技术，焦油问题一直是该领域的一个难题，热解过程中产生的焦油一部分经过高温加热后以气体的形式随着热解气一起进入管路中，当热解气温度降到一定温度后，焦油又从热解气中凝结析出，产生的焦油极易堵塞管路，影响热解炉的连续运行。
[0006]由于医疗垃圾产量不大，我国一般采用集中处理的方法进行处理，对于县级的医疗垃圾处理来说，由于其医疗垃圾总量较少，采用集中处理的办法，其经济效益较差，同时在运输过程中还有可能弓I起二次污染。
【发明内容】
[0007]本发明的目的是提供一种医疗垃圾热解处理装置，解决现有技术中医疗垃圾集中处理成本闻，容易引起二次污染的问题。
[0008]本发明的另一个目的是解决热解炉处理垃圾时热解气中焦油堵塞管路的问题。
[0009]本发明是通过如下技术方案实现的:
[0010]一种医疗垃圾热解处理装置，包括热解炉、附属设备、引风机，三部分通过管道相连接，所述热解炉包括由炉胆、炉衬、炉外壳组成的炉体，炉体顶端设有进料装置，炉体周围设有烟气通道，炉体侧面设有热解气管道，炉体底部设有排灰装置，所述热解炉还包括温度测控系统，所述温度测控系统主要包括各温度传感器、温度显示仪表和自动控制器；所述附属设备包括半干式涤气器和袋式除尘器。
[0011]所述进料装置为双层进料口。初次加料时，两个进料口同时打开，放入适量的医疗垃圾。热解炉运行后，连续加料时，先开启上层进料口，加料完成后，关闭上层进料口后再开启下层进料口，使医疗垃圾进入炉内，保证炉内缺氧环境。
[0012]所述烟气通道在炉体上部相互贯通，便于将烟气排出，在炉体中部间隔布置，烟道间布置第一电热丝，热解炉炉底位置烟道相互贯通，燃烧热解气时使炉底能够均匀受热。燃烧热解气所产生的高温烟气先经过烟气通道，加热炉体，然后通过排烟管道排出热解炉。
[0013]为保证 产生的热解气在输送过程中不产生或尽量少产生焦油等黏着物，对焦油生成关键部位热解气管道周围加装第二电热丝，在管道内布置第二温度传感器，控制第二电热丝的加热启停，始终保持管道内温度在300°C以上，同时管道设计成倾斜状态，在管道下端布置一个排污阀门，定期清理管道内的黏着物，使得热解气能够连续不间断的输送到炉底，进而通过热解气燃烧喷嘴点燃，加热炉体。
[0014]所述排灰装置采用炉排机械振动的方式将灰渣排出。
[0015]所述温度测控系统共有两套，一套测控系统的第一电热丝布置在炉胆的外侧，采用波形电阻丝安装方法，第一温度传感器的热电偶布置在炉内中部靠下的位置；另一套测控系统的第二电热丝紧贴热解气管道，均匀的缠绕在管道外侧，为保证管道内各处温度均达到300°C以上，第二温度传感器分别布置在管道进口处、管道中部以及管道出口处，有一处温度低于300°C即开启第二电热丝。两套测控系统的温度显示仪表都集中在热解炉的控制面板上。
[0016]本发明的有益效果为:(1)本发明的热解炉对烟气通道进行独特的结构设计，产生的热解气能够在炉底燃烧，为医疗垃圾的热解提供热量，同时产生的高温烟气还可以加热炉体，提高了热解炉的热利用效率，节约用电。热解炉进料装置的合理设计实现连续加料的同时保证了炉内的缺氧环境，提高了热解炉的运行效率。采用电加热作为起炉热源和辅助热源特别适用于能源结构为多煤少油，电价便宜的地区，应用前景广阔。
[0017](2)利用热解技术处理医疗垃圾，垃圾减容减量明显，灰渣性能稳定，产生的烟气二噁英含量极低，通过附属设备的进一步处理，实现烟气的无害化，有效的避免了垃圾焚烧所带来的环境污染，医院产生的医疗垃圾能够就地处理，避免了运输过程中所产生的二次污染。同时本发明装置占地面积小，初投资底，有利于推向市场。
[0018](3)温度测控系统可以实时监控热解炉炉内以及热解气管道内的温度，使医疗垃圾在一定的温度下充分热解，抑制热解气在管道内凝结产生焦油。
【专利附图】
【附图说明】[0019]图1为本发明医疗垃圾热解处理装置结构示意图；
[0020]图2为图1A-A剖面图；
[0021]图3为图1B-B剖面图；
[0022]图4为图1C-C剖面图；
[0023]其中，1-热解炉，2-附属设备，3-引风机，4-进料装置，5-烟气通道，6_热解气管道，7-排灰装置，8-炉胆，9-炉衬，10-半干式涤气器，11-袋式除尘器，12-自动控制器，13-第一电热丝，14-第二电热丝，15-第二温度传感器，16-排污阀门，17-排烟管道，18-第一温度传感器，19-空气引入管，20-热解气燃烧喷嘴，a-上层进料口，b-下层进料口。
【具体实施方式】
[0024]下面结合附图对本发明作更进一步的阐述。
[0025]本发明的医疗垃圾热解处理装置，包括热解炉1、附属设备2、引风机3，三部分通过管道相连接，所述热解炉I包括由炉胆8、炉衬9、炉外壳组成的炉体，炉体顶端设有进料装置4，进料装置4为双层进料口，分为上层进料口 a，下层进料口 b，炉体周围设有烟气通道5，烟气通道5在炉体上部相互贯通，在炉体中部间隔布置，烟道间布置第一电热丝13，热解炉I炉底位置烟道5相互贯通。炉体侧面设有热解气管道6，热解气管道6周围装有第二电热丝14，管道内布有第二温度传感器15。热解气管道6为倾斜状态，管道下端布有排污阀门16。炉体底部设有排灰装置7，排灰装置7采用炉排机械振动的方式将灰渣排出。所述热解炉I还包括温度测控系统，温度测控系统共有两套，一套测控系统的第一电热丝13布置在炉胆8的外侧，采用波形电阻丝安装方法，第一温度传感器18的热电偶布置在炉内中部靠下的位置；另一套测控系统的第二电热丝14紧贴热解气管道6，均匀的缠绕在管道外侧，第二温度传感器15分别布置在管道进口处、管道中部以及管道出口处；两套测控系统的温度显示仪表都集中在热解炉I的控制面板上。附属设备2包括半干式涤气器10和袋式除尘器11。
[0026]热解炉的炉胆材料采用耐热钢0Cr25Ni20，炉衬材料采用膨胀珍珠岩，炉外壳为钢制外壳，通过自动给料机或人工给料，医疗垃圾从进料装置4进入热解炉，医疗垃圾添加到炉内容积的一半后，开启第一电热丝13开始加热，通过布置在炉内的第一温度传感器18感应炉内温度，传输信号到自动控制器12，控制第一电热丝13的启停，维持炉内温度在600°C以上，医疗垃圾热解产生的热解气通过热解气管道6输送到炉底，热解气管道6内布置的第二温度传感器15感应管道内温度，传输信号到自动控制器12，控制第二电热丝14的加热启停，始终保持管道内温度在300°C以上，空气引入管19将一定量的空气引入炉底，通过热解气燃烧喷嘴20点燃热解气，加热炉底，同时产生的高温烟气通过烟气通道5沿着炉体上升，加热炉体，排烟管道17将烟气排出热解炉，烟气进入半干式涤气器10进行净化，再进入袋式除尘器11进一步除尘，最后经过引风机3从烟?排入大气。经过热解后的垃圾灰渣通过排灰装置7排出。当热解气流量趋于稳定后，电加热成为辅助热源，此时主要靠燃烧热解气对炉体进行加热。
[0027]本发明通过应用实例具体阐述了一种医疗垃圾热解炉的结构原理及其运行流程，在实际应用中，本发明的炉体可以是固定式，也可以是移动式，炉体可以是圆筒型也可以是多边型等，炉体的大小根据每小时的医疗垃圾处理量来确定，【具体实施方式】及应用范围根据实际情况均可做相应改动，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
【权利要求】
1.一种热解气可回用的医疗垃圾热解处理装置，包括热解炉、附属设备、引风机，三部分通过管道相连接，其特征在于，所述热解炉包括由炉胆、炉衬、炉外壳组成的炉体，炉体顶端设有进料装置，炉体周围设有烟气通道，炉体侧面设有热解气管道，炉体底部设有排灰装置，所述热解炉还包括温度测控系统，所述温度测控系统主要包括各温度传感器、温度显示仪表和自动控制器；所述附属设备包括半干式涤气器和袋式除尘器。
2.根据权利要求1所述医疗垃圾热解处理装置，其特征在于，所述进料装置为双层进料口。
3.根据权利要求1所述医疗垃圾热解处理装置，其特征在于，所述烟气通道在炉体上部相互贯通，在炉体中部间隔布置，烟道间布置第一电热丝，热解炉炉底位置烟道相互贯通。
4.根据权利要求1所述医疗垃圾热解处理装置，其特征在于，所述热解气管道周围装有第二电热丝，管道内布有第二温度传感器。
5.根据权利要求1所述医疗垃圾热解处理装置，其特征在于，所述热解气管道为倾斜状态，管道下端布有排污阀门。
6.根据权利要求1所述医疗垃圾热解处理装置，其特征在于，所述排灰装置采用炉排机械振动的方式将灰渣排出。
7.根据权利要求1所述医疗垃圾热解处理装置，其特征在于，所述温度测控系统共有两套，一套测控系统的第一电热丝布置在炉胆的外侧，采用波形电阻丝安装方法，第一温度传感器的热电偶布置在炉内中部靠下的位置；另一套测控系统的第二电热丝紧贴热解气管道，均匀的缠绕在管道外侧，第二温度传感器分别布置在管道进口处、管道中部以及管道出口处；两套测控系统的温度显示仪表都集中在热解炉的控制面板上。
【文档编号】F23G7/00GK103697481SQ201310730948
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2013年12月20日 优先权日:2013年12月20日
【发明者】邓娜, 张强, 崔文谦, 陈鑫力, 高原, 张于峰, 马洪亭 申请人:天津大学