一种医疗废弃物环保处理设备及其处理工艺的制作方法

1.本发明涉及医疗废弃物处理技术领域，特别涉及一种医疗废弃物环保处理设备及其处理工艺。


背景技术：

2.医疗废弃物中的输液袋、输液管、盐水并血浆袋、注射器、医用防护服、手套、口罩、固液药品的包装以及病患者的衣、被等病房用品等橡胶、塑料制品高分子化合物，药棉纱布、绷带等植物纤维类，约占总量的85％左右，其他(如金属针头、手术工具及人体器官)约占15％左右由另外专业单位处置；
3.目前国际国内处置设施落后，集中处置率低，处置水平低，二次污染严重。大部分地方处于低水平综合利用式简单处理状态，不符合安全处置标准，没有防渗设施的填埋和没有尾气处理的焚烧，极易产生二次污染，大部分单位采用热水锅炉或间歇式焚烧进行低温焚烧处置，这些焚烧规模小，工艺落后，设备制造简陋，炉型设计不能适应医疗废弃物的特征，烟气、恶臭、灰渣、废水等二次污染严重。目前大多医疗废弃物焚烧炉生产企业，能符合环保要求的没有，特别是在自动送、配料；自动控制、尾气处理等方面十分落后，且作为来自于天然有机物和合成有机物的“医疗废弃物”在资源深度利用，不仅是“处置及环保”难题，更是资源浪费。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于克服现有技术中大多医疗废弃物焚烧炉生产企业，基本不符合环保要求，特别是在自动送、配料；自动控制、尾气处理等方面十分落后，且作为来自于天然有机物和合成有机物的“医疗废弃物”在资源深度利用方面存在处理难，资源浪费的缺陷，提供一种医疗废弃物环保处理设备及其处理工艺。
5.为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
6.本发明公开了一种医疗废弃物环保处理设备，包括热解组件、成油组件、烟气环保组件和渣泥仓储组件，其中，
7.所述热解组件包括第一热解炉、第二热解炉、第三热解炉、热解炉燃烧加热炉和碳渣冷却储仓，所述第一热解炉、第二热解炉和第三热解炉首尾相连，所述第三热解炉与热解炉燃烧加热炉连接，所述第三热解炉的末端与碳渣冷却储仓连接，所述第一热解炉的一端上方安装有无氧充氮进料仓，所述第一热解炉、第二热解炉和第三热解炉的内部均安装有热解炉驱动轴叶片，使所述第一热解炉、第二热解炉和第三热解炉形成内部具有螺旋结构的管式炉，物料通过无氧充氮进料仓进入到第一热解炉中，并加入催化剂，在热解炉驱动轴叶片的作用下，物料在第一热解炉、第二热解炉和第三热解炉中移动，在移动的过程中，热解炉燃烧加热炉对第一热解炉、第二热解炉和第三热解炉中的物料进行加热，使其受热裂解；
8.所述成油组件包括气固分离塔、第一储油罐、热交换器、第二储油罐、水阻纯化器
和气水分离罐，所述气固分离塔与所述第一热解炉、第二热解炉和第三热解炉均通过油气管道连通，所述气固分离塔的顶部通过管道与热交换器连接，所述第一储油罐和第二储油罐之间通过管道连接，所述气固分离塔的底部通过管道与第一储油罐连接，所述第二储油罐与所述水阻纯化器的顶部之间通过管道连接，所述水阻纯化器的一侧上方与所述气水分离罐的一侧下方通过管道连接，所述气水分离罐的顶部与所述碳渣冷却储仓之间通过管道连接，物料在第一热解炉、第二热解炉和第三热解炉中受热裂解产生的油气通过油气管道进入气固分离塔中，其中气体进入到热交换器中，气体中的热量通过热交换器换出，油进入到第一储油罐中，再由第一储油罐进入第二储油罐，然后通过水阻纯化器和气水分离罐进行纯化和气水分离；
9.所述烟气环保组件包括脱氯脱硫中和洗涤塔、ph6洗涤水池和排气筒，所述脱氯脱硫中和洗涤塔的下方通过管道与第一热解炉、第二热解炉和第三热解炉连接，所述脱氯脱硫中和洗涤塔与所述ph6洗涤水池通过管道连通，所述脱氯脱硫中和洗涤塔和排气筒之间通过管道连接，并且所述脱氯脱硫中和洗涤塔与排气筒之间安装有锅炉引风机和uv光氧器，第一热解炉、第二热解炉和第三热解炉中的燃烧废气通过管道进入到脱氯脱硫中和洗涤塔中，配合 ph6洗涤水池进行脱氯脱硫中和洗涤，再通过uv光氧器处理后从排气筒排出；
10.所述渣泥仓储组件包括碳渣储仓，所述碳渣储仓上安装有管链输送提升机和螺旋输送机，所述碳渣储仓与所述碳渣冷却储仓之间通过管道连接，碳渣冷却储仓中的碳渣通过碳渣输送螺旋机输送至管链输送提升机中，再由螺旋输送机输送至碳渣储仓中储存，最后由出口阀门排出处理。
11.作为优选的，所述第一热解炉、第二热解炉和第三热解炉的端部均设置有热解炉驱动电机减速机，所述热解炉驱动电机减速机的输出轴与所述热解炉驱动轴叶片的驱动轴连接。
12.作为优选的，所述碳渣冷却储仓的上方和下方均安装有阀门，所述碳渣冷却储仓的底部安装有碳渣输送螺旋机。
13.作为优选的，所述气水分离罐的顶部安装有管道阻火器，所述第一储油罐和第二储油罐的底部均设置有出油口。
14.作为优选的，所述碳渣储仓的顶部安装有罐顶除尘器。
15.作为优选的，所述碳渣储仓的底部安装有两个出口阀门。
16.本发明还公开了一种医疗废弃物环保处理工艺，具体工艺流程如下：
17.物料通过无氧充氮进料仓进入到第一热解炉中，并加入催化剂，在热解炉驱动轴叶片的作用下，物料在第一热解炉、第二热解炉和第三热解炉中移动，在移动的过程中，热解炉燃烧加热炉对第一热解炉、第二热解炉和第三热解炉中的物料进行加热，使其受热裂解，产生的碳渣进入到碳渣冷却储仓中；
18.物料在第一热解炉、第二热解炉和第三热解炉中受热裂解产生的油气通过油气管道进入气固分离塔中，其中气体进入到热交换器中，气体中的热量通过热交换器换出，油进入到第一储油罐中，再由第一储油罐进入第二储油罐，然后通过水阻纯化器和气水分离罐进行纯化和气水分离；
19.第一热解炉、第二热解炉和第三热解炉中的燃烧废气通过管道进入到脱氯脱硫中和洗涤塔中，配合ph6洗涤水池进行脱氯脱硫中和洗涤，再通过uv 光氧器处理后从排气筒
排出；
20.碳渣冷却储仓中的碳渣通过碳渣输送螺旋机输送至管链输送提升机中，再由螺旋输送机输送至碳渣储仓中储存，最后由出口阀门排出处理。
21.作为优选的，所述催化剂采用稀土镧钒系。
22.作为优选的，所述催化剂采用金属氧化物和三氧化二铁、氢氧化铝、氧化锌及高岭土。
23.与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
24.本发明中处理设备采用螺旋推进的“管式炉”，即第一热解炉、第二热解炉和第三热解炉的内部均安装有热解炉驱动轴叶片，使第一热解炉、第二热解炉和第三热解炉形成内部具有螺旋结构的管式炉，实现了连续式、自动化螺旋推进，同时解决了传统热解炉炉壁结焦的世界级技术难点，并且采用无氧充氮进料仓进料，使得物料在热解时隔绝了氧气，不产生二恶英，安全环保；
25.本发明工艺中的热解反应属于高分子聚合物生产的逆反应过程，和传统意义上的化学反应不同的是，它属于同类分子之间的分解(c-c及c-h分子键的断裂)和聚合(两个小分子自由基与h的结合)的过程，无其他分子参与化学反应，即以热为能量来导致分子化学势能的变化，从高分子量向低分子量转化，并在专用催化剂的作用下，使这种转化朝着需求的生产物方向进行，他就是“医废”终极处置的科学依据，所谓的“医废终极处置”过程即是“医废”受热产生还原性气体在惰性气体(氮气)保护下(隔绝氧分子)并在催化剂作用下生成低分子燃料油可燃气和焦炭(含其他固态杂质)的过程，使无价值的对生态环境造成极大污染的“医废”变成清源组分，二次服务于人类。
附图说明
26.图1为本发明的整体结构示意图；
27.图2为本发明中热解组件结构示意图；
28.图3为本发明中成油组件结构示意图；
29.图4为本发明中烟气环保组件结构示意图；
30.图5为本发明中渣泥仓储组件结构示意图。
31.附图标记：1、无氧充氮进料仓；2、第一热解炉；3、第二热解炉；4、第三热解炉；5、热解炉驱动电机减速机；6、热解炉驱动轴叶片；7、热解炉燃烧加热炉；8、高温气通道；9、油气管道；10、碳渣冷却储仓；11、碳渣输送螺旋机；12、碳渣储仓；13、阀门；14、气固分离塔；15、第一储油罐；16、热交换器；17、第二储油罐；18、水阻纯化器；19、气水分离罐；20、管道阻火器；22、锅炉引风机；23、脱氯脱硫中和洗涤塔；24、ph6洗涤水池；25、 uv光氧器；26、排气筒；27、管链输送提升机；28、罐顶除尘器；29、螺旋输送机；30、出口阀门。
具体实施方式
32.以下结合附图1-图5，进一步说明本发明一种医疗废弃物环保处理设备及其处理工艺的具体实施方式。本发明一种医疗废弃物环保处理设备及其处理工艺不限于以下实施例的描述。
33.实施例1：
34.本实施例给出一种医疗废弃物环保处理设备，如图1-5所示，包括热解组件、成油组件、烟气环保组件和渣泥仓储组件，其中，热解组件包括第一热解炉2、第二热解炉3、第三热解炉4、热解炉燃烧加热炉7和碳渣冷却储仓10，第一热解炉2、第二热解炉3和第三热解炉4首尾相连，第三热解炉4 与热解炉燃烧加热炉7连接，第三热解炉4的末端与碳渣冷却储仓10连接，第一热解炉2的一端上方安装有无氧充氮进料仓1，第一热解炉2、第二热解炉3和第三热解炉4的内部均安装有热解炉驱动轴叶片6，使第一热解炉2、第二热解炉3和第三热解炉4形成内部具有螺旋结构的管式炉，物料通过无氧充氮进料仓1进入到第一热解炉2中，并在热解炉驱动轴叶片6的作用下，物料在第一热解炉2、第二热解炉3和第三热解炉4中移动，在移动的过程中，热解炉燃烧加热炉7对第一热解炉2、第二热解炉3和第三热解炉4中的物料进行加热，使其受热裂解；
35.成油组件包括气固分离塔14、第一储油罐15、热交换器16、第二储油罐 17、水阻纯化器18和气水分离罐19，气固分离塔14与第一热解炉2、第二热解炉3和第三热解炉4均通过油气管道9连通，气固分离塔14的顶部通过管道与热交换器16连接，第一储油罐15和第二储油罐17之间通过管道连接，气固分离塔14的底部通过管道与第一储油罐15连接，第二储油罐17与水阻纯化器18的顶部之间通过管道连接，水阻纯化器18的一侧上方与气水分离罐19的一侧下方通过管道连接，气水分离罐19的顶部与碳渣冷却储仓10之间通过管道连接，物料在第一热解炉2、第二热解炉3和第三热解炉4中受热裂解产生的油气通过油气管道9进入气固分离塔14中，其中气体进入到热交换器16中，气体中的热量通过热交换器16换出，油进入到第一储油罐15中，再由第一储油罐15进入第二储油罐17，然后通过水阻纯化器18和气水分离罐19进行纯化和气水分离；
36.烟气环保组件包括脱氯脱硫中和洗涤塔23、ph6洗涤水池24和排气筒26，脱氯脱硫中和洗涤塔23的下方通过管道与第一热解炉2、第二热解炉3和第三热解炉4连接，脱氯脱硫中和洗涤塔23与ph6洗涤水池24通过管道连通，脱氯脱硫中和洗涤塔23和排气筒26之间通过管道连接，并且脱氯脱硫中和洗涤塔23与排气筒26之间安装有锅炉引风机22和uv光氧器25，第一热解炉2、第二热解炉3和第三热解炉4中的燃烧废气通过管道进入到脱氯脱硫中和洗涤塔23中，配合ph6洗涤水池24进行脱氯脱硫中和洗涤，再通过uv光氧器25处理后从排气筒26排出；
37.渣泥仓储组件包括碳渣储仓12，碳渣储仓12上安装有管链输送提升机 27和螺旋输送机29，碳渣储仓12与碳渣冷却储仓10之间通过管道连接，碳渣冷却储仓10中的碳渣通过碳渣输送螺旋机11输送至管链输送提升机27中，再由螺旋输送机29输送至碳渣储仓12中储存，最后由出口阀门排出处理。
38.第一热解炉2、第二热解炉3和第三热解炉4的端部均设置有热解炉驱动电机减速机5，热解炉驱动电机减速机5的输出轴与热解炉驱动轴叶片6的驱动轴连接。
39.碳渣冷却储仓10的上方和下方均安装有阀门13，碳渣冷却储仓10的底部安装有碳渣输送螺旋机11。
40.气水分离罐19的顶部安装有管道阻火器20，第一储油罐15和第二储油罐17的底部均设置有出油口。
41.碳渣储仓12的顶部安装有罐顶除尘器28。
42.碳渣储仓12的底部安装有两个出口阀门30。
43.实施例2：
44.本实施例给出本发明还公开了一种医疗废弃物环保处理工艺，具体工艺流程如下：
45.物料通过无氧充氮进料仓1进入到第一热解炉2中，并加入催化剂，在热解炉驱动轴叶片6的作用下，物料在第一热解炉2、第二热解炉3和第三热解炉4中移动，在移动的过程中，热解炉燃烧加热炉7对第一热解炉2、第二热解炉3和第三热解炉4中的物料进行加热，使其受热裂解，产生的碳渣进入到碳渣冷却储仓10中；
46.物料在第一热解炉2、第二热解炉3和第三热解炉4中受热裂解产生的油气通过油气管道9进入气固分离塔14中，其中气体进入到热交换器16中，气体中的热量通过热交换器16换出，油进入到第一储油罐15中，再由第一储油罐15进入第二储油罐17，然后通过水阻纯化器18和气水分离罐19进行纯化和气水分离；
47.第一热解炉2、第二热解炉3和第三热解炉4中的燃烧废气通过管道进入到脱氯脱硫中和洗涤塔23中，配合ph6洗涤水池24进行脱氯脱硫中和洗涤，再通过uv光氧器25处理后从排气筒26排出；
48.碳渣冷却储仓10中的碳渣通过碳渣输送螺旋机11输送至管链输送提升机27中，再由螺旋输送机29输送至碳渣储仓12中储存，最后由出口阀门30 排出处理。
49.催化剂采用稀土镧钒系。
50.催化剂采用金属氧化物和三氧化二铁、氢氧化铝、氧化锌及高岭土；
51.本发明采用了微压、无氧(贫氧)热裂解工艺和先进的进出料密封系统及机械传动部分的“动、静”密封技术，保证了连续列管式热解炉良好的密封性能，从根本上解决了气体外溢从而引起的不安全隐患和环境污染，使其热解全过程在高温无氧氮保护条件下热解，不产生二恶英有效彻底杀灭所携带的病菌等有害物质；
52.本发明中加热方法采用管炉外热风间接加热，受热均匀，热效率高，热源利用热解产生的不凝可燃气经纯化处理后利用，不需外部能源，加热有效长度约50米；
53.本发明在热解过程中，以ni、cu、al、fe等5种金属氧化物及稀土“镧”“钒”为催化剂，使“医废”中有机合成物在温和(350℃左右)环境下迅速彻底热解，大分子热解成小分子。高分子结构彻底热解，产生高温“油气
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(c5以上的气态烃)；植物纤维碳化，生成co，留下固体残渣(碳)。高温油气通过主导管进入催化炉，利用专有的复合催化剂使其在350℃高温下进行催化改质反应。改善油品的馏分品质，使生成的油主要组分是柴油。
54.本发明中医疗废弃物在催化列管式热解炉内密闭高温(350℃
±
25℃)长时间(120分钟)热解，产生少量的不凝气(不能液化为油并含有少量有毒有害气体，其主要气体为甲烷)，作为热解炉的热源，返回炉膛燃室，产生高温(1100℃-1300℃)气体，燃烧过程约3-5秒，然后经过处理后外排，排放标准远低于国家规定指标。
55.本发明中医疗废弃物经热裂解后会有少量(15％左右)固体残渣(主要成为碳，药品添加剂及少量微重金属，已固化在碳中)由设置在管炉下放排渣口自动排除，经水冷式输送机密闭输送到临时料渣仓内，经包装后，供发电厂、砖瓦厂作为燃料出售。碳渣热值很高，达到6800大卡左右，优于优质煤。
56.以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本
发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。