一种光热医疗垃圾焚烧炉的制作方法

本发明涉及医疗垃圾焚烧设备，尤其涉及一种光热医疗垃圾焚烧炉。

背景技术：

我国医疗垃圾和工业危险废物处理方面存在比较严重的问题。医疗废物包括使用过的注射器、针头、输液管、纱布、药瓶、废医疗塑料制品、有毒棉球、废敷料、手术残物、动物实验废弃物、感光乳液、废显影液等等。这些垃圾含有大量的传染性病毒，是细菌病毒的滋生地。

目前主要的焚烧处理方式为：在焚烧炉利用煤气、燃油作为燃烧热源，通过高温氧化作用处理垃圾——将垃圾在高温下燃烧，使垃圾中的可燃废物转变为二氧化碳和水等，焚烧后的灰渣收集统一处理。而这种气、油燃烧方法采用的焚烧炉处理由于炉内温度不高（一般均低于900℃，而实际情况只运行在700℃以下），极易产生二恶英（600℃~800℃），传染性病毒也不能被彻底处理（一些传染性病毒在1100℃仍会生存），燃烧的垃圾灰仍残余有三分之一以上的可燃物及部分细菌，燃烧后的垃圾灰作为生活垃圾填埋，一段时间后会析出地面，仍旧会对环境造成二次污染，渗出后影响土壤、水质，人、畜饮用被污染的水后易患病，并迅速感染蔓延，即使使用包装进行集中处理，在运输过程中也极易散发，造成环境的二次污染；此外，需要消耗大量的煤气作为垃圾焚烧的热源，成本高，煤气燃烧过程中也会产生废气，形成污染源。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种医疗垃圾焚烧彻底、节能环保的光热医疗垃圾焚烧炉。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种光热医疗垃圾焚烧炉，包括炉体和太阳能聚光装置，所述炉体包括炉壳和设于炉壳内的热解焚烧室，所述热解焚烧室底部设有散料立柱，所述散料立柱上设有螺旋缓冲料板，所述炉壳底部设有太阳能聚光口，所述太阳能聚光口正对所述散料立柱，所述太阳能聚光装置位于太阳能聚光口的正下方，所述热解焚烧室的上部设有进料口和排气管，下部设有进气管和排渣口。

作为上述技术方案的进一步改进，优选的，所述散料立柱的顶部为圆锥体。

作为上述技术方案的进一步改进，优选的，所述螺旋缓冲料板与散料立柱之间为可拆卸连接。

作为上述技术方案的进一步改进，优选的，所述炉壳顶部设有不锈钢炉盖，所述进料口位于不锈钢炉盖上，且进料口设有进料阀门。

作为上述技术方案的进一步改进，优选的，所述排气管位于热解焚烧室的顶部并延伸至热解焚烧室内。

作为上述技术方案的进一步改进，优选的，所述进气管设置为两组，每组设有至少一个进气管，两组分设于热解焚烧室两侧壁上。

作为上述技术方案的进一步改进，优选的，所述炉壳的上部和下部均设有热电偶，所述热电偶贯穿炉壳并延伸至热解焚烧室内，所述热电偶上套设有保护套管。

作为上述技术方案的进一步改进，优选的，所述排渣口位于炉壳的底部，且排渣口内设有加热丝。

作为上述技术方案的进一步改进，优选的，所述热解焚烧室与炉壳之间设有碳化硅内衬，所述炉壳包括金属外壳和隔热保温层，所述隔热保温层位于金属外壳与碳化硅内衬之间。

作为上述技术方案的进一步改进，优选的，所述太阳能装置包括聚光器和可调节聚光器聚光角度的追光器。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

本发明的光热医疗垃圾焚烧炉，可以通过太阳能聚光装置实现太阳能的收集及释放，加热医疗垃圾最高瞬间到1600℃，有助于有机物垃圾的裂解以及无机物垃圾的快速熔化；裂解后的气体经过光热二级燃烧形成二氧化碳和水，不会产生煤气燃烧时的附属气体（如二氧化硫等），从而达到完全垃圾燃烧的目的；采用太阳能作为热源，取代了采用煤气、燃油作为热源的医疗垃圾处理方法，减少了能源消耗，可以降低焚烧成本；由于光热温度可瞬间达到高温1600℃，提高了垃圾裂解及焚烧的速度及完全度，无需使用煤气及燃油，减少了废气及烟尘的排放，节能环保。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图中各标号表示：

1、太阳能聚光装置；2、炉壳；21、太阳能聚光口；22、不锈钢炉盖；23、金属外壳；24、隔热保温层；3、热解焚烧室；4、散料立柱；5、螺旋缓冲料板；61、进料口；62、排气管；63、进气管；64、排渣口；65、进料阀门；66、加热丝；7、热电偶；8、碳化硅内衬。

具体实施方式

以下结合说明书附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。

如图1所示，本实施例的光热医疗垃圾焚烧炉，包括炉体和太阳能聚光装置1，炉体包括炉壳2和设于炉壳2内的热解焚烧室3，热解焚烧室3底部设有散料立柱4，散料立柱4上设有螺旋缓冲料板5，炉壳2底部设有太阳能聚光口21，太阳能聚光口21正对散料立柱4，太阳能聚光装置1位于太阳能聚光口21的正下方，将收集的太阳能从太阳能聚光口21传递到散料立柱4上，将热能聚于辐热/散料堆上。热解焚烧室3的上部设有进料口61和排气管62，下部设有进气管63和排渣口64。

物料从进料口61进入热解焚烧室3，由上至下形成物料堆聚集在热解焚烧室3内，由于太阳能聚光口21位于炉体的底部，太阳能聚光装置1将收集的太阳能从太阳能聚光口21传递到散料立柱4上，散料立柱4在热解焚烧室3的下部，因此热解焚烧室3下部物料焚烧，上部物料热解，进气管63向底部焚烧处通入空气，提供物料焚烧所需氧气，排气管62将物料热解焚烧的废气通入尾气处理系统，进行相应处理。散料立柱4的作用是将热能聚于热解焚烧室3散料堆上，提供热解焚烧热源，螺旋缓冲料板5可以缓冲下料，同时为下部焚烧区流出一部分空间，利于物料焚烧。如图1所示，太阳光路径为箭头所指。

该设备可以通过太阳能聚光装置1实现太阳能的收集及释放，加热医疗垃圾最高瞬间到1600℃，有助于有机物垃圾的裂解以及无机物垃圾的快速熔化；裂解后的气体经过光热二级燃烧形成二氧化碳和水，不会产生煤气燃烧时的附属气体（如二氧化硫等），从而达到完全垃圾燃烧的目的；采用太阳能作为热源，取代了采用煤气、燃油作为热源的医疗垃圾处理方法，减少了能源消耗，可以降低焚烧成本；由于光热温度可瞬间达到高温1600℃，提高了垃圾裂解及焚烧的速度及完全度，无需使用煤气及燃油，减少了废气及烟尘的排放，节能环保。

本实施例中，散料立柱4的顶部为圆锥体，圆锥体具有可将物料散开不至于堆积在一处的功能。

本实施例中，炉壳2顶部设有不锈钢炉盖22，采用不锈钢材料，起夹紧炉顶作用，可以快速装卸，维护设备方便，进料口61位于不锈钢炉盖22上，且进料口61设有进料阀门65，采用可即时开启设计，进料阀门65可设计为定量给物料，给料设备（图中未示出）需与大气隔离，防止给料时废气排出污染大气。

本实施例中，排气管62位于热解焚烧室3的顶部并延伸至热解焚烧室3内的上部，便于快速排出。

本实施例中，进气管63设置为两组，每组设有至少一个进气管63，两组分设于热解焚烧室3两侧壁上。进气为空气，需要风机供气，所供气体作用于热解后的物料焚烧面，提供物料焚烧所需氧气。进气管63的伸入长度决定了焚烧面高度，所以最佳进气方式为下部进气，不采用底部进气，是避免底部物料焚烧后的粉尘进入管内堵管。

本实施例中，炉壳2的上部和下部均设有热电偶7，热电偶7贯穿炉壳2并延伸至热解焚烧室3内，热电偶7上套设有保护套管。热解焚烧室3经散料立柱4和螺旋缓冲料板5分为上下两部分（上部控制为热解最佳温度，下部控制为焚烧最佳温度），采用带保护套管的热电偶7分别在上下两部分测温，进而闭环调节太阳能聚光装置1的聚光能力以及进排气口的大小，实现热解焚烧室3控温目的。

本实施例中，排渣口64位于炉壳2的底部，且排渣口64内设有加热丝66，经过热解焚烧后的无机物（二氧化硅玻璃器皿等）会带着部分炉渣经排渣口64流出，排渣口64要设置辅助加热功能，防止废渣在排渣口64内冷凝堵塞。

本实施例中，热解焚烧室3与炉壳2之间设有碳化硅内衬8，炉壳2包括金属外壳23和隔热保温层24，隔热保温层24位于金属外壳23与碳化硅内衬8之间，金属外壳23为不锈钢管筒体，炉底可拆卸，炉底的碳化硅内衬8与侧壁碳化硅内衬8可精确定位并溶胶密封。根据设备使用温度，内部采用高蓄热材料，外部采用高热阻低蓄热材料，内部保温性能好，且炉壳2温度低。螺旋缓冲料板5下料还可以起到物料缓冲进而不造成底部碳化硅内衬8应力损伤的作用。螺旋缓冲料板5和散料立柱4单独固定在可拆卸炉底上。螺旋缓冲料板5与散料立柱4之间为可拆卸连接，便于更换。

本实施例中，太阳能装置1包括聚光器和可调节聚光器聚光角度的追光器。聚光器：主要由平面反射镜、菲涅茨透镜、黑箱组成。太阳光通过黑箱中的平面镜反射至菲涅茨透镜上，菲涅茨透镜相当于可见光或者红外线的凸透镜，可将光线聚焦于一点，此点可瞬间到达高温1600摄氏度，聚光器可提供的能量大小主要通过调整装置的容量来达到。追光器：主要包含亮度感应器、闭环pid控制模块、三轴机械回转装置组成。亮度感应器获知聚光器收集太阳光的强弱数据，然后通过闭环pid控制模块调整三轴机械回转装置的位置达到聚光器的最佳角度，实现聚光器功率的调节。本实施例的聚光器和追光器均为普通的市面上已有的聚光器和追光器。

本实施例焚烧炉的主要参数如下：

最高温度：1600℃。

工作温度范围：900℃-1300℃。

典型工作温度：热解900℃-1000℃（上温区），焚烧1000℃-1300℃（下温区）。

温度控制：闭环pid控温，结合进排气。

热源：太阳能聚光装置1。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。