專利名稱：小型高效醫(yī)療垃圾熱解焚燒爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于固體可燃廢物高溫焚燒處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種帶高溫?zé)煔?除塵過濾裝置的小型高效醫(yī)療垃圾熱解焚燒爐。
背景技術(shù)：
醫(yī)療垃圾屬于特種垃圾，是醫(yī)療、衛(wèi)生、保健機(jī)構(gòu)在其醫(yī)療、預(yù)防、保健及其他相關(guān) 活動中產(chǎn)生的具有直接或間接感染性、毒性及其他危害性的廢物。這些廢物含有大量的病 菌、病毒和寄生蟲等傳染性病原體，具有空間傳染、急性傳染和潛伏性傳染等危險特征，在 國外被視作頂級危險的致命殺手，我國也將其列為《國家危險廢物名錄》中的首號危險廢 物。目前，醫(yī)療垃圾等危險廢物已成為嚴(yán)重的社會公害，其處理問題日益受到人們關(guān)注。如 果管理不嚴(yán)或處置不當(dāng)，極易成為疾病傳播的源頭，造成嚴(yán)重的環(huán)境污染，嚴(yán)重危害人體健 康。根據(jù)國家規(guī)定，鑒于醫(yī)療廢物的分類收集、包裝和運(yùn)輸?shù)膹?fù)雜性，對于集中式醫(yī)療 廢物處置，應(yīng)采用高溫?zé)岱贌幹眉夹g(shù)。然而，我國大部分地區(qū)的醫(yī)療垃圾仍由各醫(yī)療衛(wèi)生 機(jī)構(gòu)分散處置，處置水平和效果參差不齊，導(dǎo)致醫(yī)療垃圾流失和處置過程中產(chǎn)生二次污染。 固體危險廢物高溫?zé)岱贌幹眉夹g(shù)的核心是通過高溫?zé)崽幚淼姆绞饺コ龔U物中的有毒有 害物質(zhì)，并達(dá)到充分減容和穩(wěn)定灰渣的目的。焚燒處置過程中溫度分布及變化對焚燒處置 效率、爐內(nèi)結(jié)渣及污染物生成與排放，特別是二惡英等有毒有害污染物的排放具有決定性 作用。傳統(tǒng)的焚燒爐以直接燃燒為主，由于醫(yī)療垃圾組成復(fù)雜、含水量高、熱值低，故爐型設(shè) 計不能適應(yīng)醫(yī)療廢物特征，無法有效控制燃燒條件，導(dǎo)致焚燒溫度分布不均勻、溫度過低或 不穩(wěn)定，煙氣在爐內(nèi)停留時間短，易產(chǎn)生燃燒不完全狀況；同時，供氣量大，使得重金屬和二 惡英等污染物大量產(chǎn)生，煙氣量大，煙塵量高，煙氣處理系統(tǒng)復(fù)雜，熱回收利用率極低，且焚 燒過程中需外加煤、油或氣等大量輔助燃料助燃，產(chǎn)生新污染，致使投資及維護(hù)運(yùn)行成本居 高不下。目前，國內(nèi)醫(yī)療垃圾焚燒爐生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)品技術(shù)性能符合環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的極少，而引進(jìn) 國外較為成熟的設(shè)備投資過大，也不符合目前我國地方財力相對薄弱的現(xiàn)狀。熱解焚燒處理是醫(yī)療垃圾無害化、減量化和穩(wěn)定化處理的有效手段。通過高溫?zé)?解焚燒能徹底殺滅垃圾中的病菌、病毒等病原體，使有機(jī)物及其他可燃物轉(zhuǎn)變?yōu)闊o害氣體 和穩(wěn)定的無機(jī)灰渣。熱解焚燒技術(shù)的特點(diǎn)是利用垃圾本身的熱值進(jìn)行熱解。熱解焚燒爐 的工作原理是在一定溫度下采用不足量空氣(欠氧或缺氧狀態(tài))將垃圾中的有機(jī)物在 熱解氣化爐中烘干并熱解(裂解)成H2、CO和短鏈的CH4、C2H2, C2H6等可燃?xì)怏w，這些熱 解氣體再進(jìn)入二次燃燒室與充足的二次助燃空氣高溫完全氧化燃燒，這是一種將不完全焚 燒過程轉(zhuǎn)變?yōu)闅怏w完全燃燒過程的爐型，可廣泛用于醫(yī)療垃圾、各種非放射性工業(yè)垃圾和 城鄉(xiāng)生活垃圾的焚燒處理。CN200320100161. 5公開了一種“床內(nèi)均化熱解醫(yī)療垃圾焚燒 爐”，它包括并列布置的熱解氣化室和二燃室，二燃室用耐火隔墻分成兩個可供煙氣先向下 后向上流動的分室，熱解氣化室頂部有喉口與二燃室相連，出煙管連有噴淋冷卻裝置。該焚燒爐結(jié)構(gòu)緊湊，煙氣流程長，焚燒效果好，焚燒后的煙氣經(jīng)噴淋冷卻裝置后可迅速降溫。 CN200820091538. 8公開了一種“城市垃圾燃料熱解氣化焚燒爐結(jié)構(gòu)”，其爐膛由第一、第二 和第三燃燒室構(gòu)成，第一與第三燃燒室同水平設(shè)置，第三與第一燃燒室的內(nèi)腔構(gòu)成錐形氣 體混合倉，并通過氣體混合倉相互連通，第二燃燒室設(shè)置在第一和第三燃燒室的下端，在第 一和第二燃燒室內(nèi)分別設(shè)置鏈排式爐排和往復(fù)式爐排，鏈排式爐排與往復(fù)式爐排構(gòu)成燃料 在第一與第二燃燒室內(nèi)的連續(xù)輸送結(jié)構(gòu)。該焚燒爐結(jié)構(gòu)簡單，燃燒充分，不添加任何助燃物 質(zhì)，降低了垃圾處理成本，可充分利用垃圾燃燒熱量。上述現(xiàn)有技術(shù)都是醫(yī)療垃圾等廢物處 理的較好設(shè)備，但也存在一些不足氣體燃燒室結(jié)構(gòu)過于簡單，造成氣體湍流度弱、流速快、 停留時間短，需外加輔助燃料，熱解焚燒溫度無法準(zhǔn)確測控，煙氣除塵凈化采用傳統(tǒng)的布袋 除塵器等，需先做降溫處理，易產(chǎn)生新污染，增加投資和維護(hù)運(yùn)行費(fèi)用等。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的任務(wù)是提供一種帶高溫?zé)煔獬龎m過濾裝置的小型高效醫(yī)療垃圾熱 解焚燒爐，從爐型設(shè)計、點(diǎn)火燃燒方式、溫度測控以及高溫?zé)煔馓幚淼确矫婵朔F(xiàn)有技術(shù)存 在的上述不足，使醫(yī)療垃圾得到高效潔凈焚燒處理。該焚燒爐對垃圾的適應(yīng)性廣，不需輔助 燃料，燃燒徹底，占地面積小，操作簡便，方便用戶使用。本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是小型高效醫(yī)療垃圾熱解焚燒爐，由爐體、電加熱及 自動溫度測控系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)、出渣裝置及配套的煙氣管道和高溫顆粒除塵過濾裝置構(gòu)成， 爐體包括爐壁和爐膛，爐壁包括鋼制外殼和內(nèi)襯耐火保溫層，其特征在于A.所述爐膛由 熱解氣化室、固相燃燼室、氣相燃燒室及煙氣處理室構(gòu)成，固相燃燼室位于熱解氣化室的下 方，氣相燃燒室與熱解氣化室并列布置，煙氣處理室與氣相燃燒室并列布置，并與熱解氣化 室并列布置；B.所述熱解氣化室底部，即熱解氣化室與固相燃燼室之間水平設(shè)有上下兩排 網(wǎng)狀爐排，熱解氣化室頂部通過一水平煙道與氣相燃燒室連通，在煙道靠氣相燃燒室一端 的上方配設(shè)有可控制進(jìn)風(fēng)量的切向二次進(jìn)風(fēng)口，熱解氣化室一側(cè)爐壁上設(shè)有進(jìn)料口，所述 進(jìn)料口可有密封的自動給料機(jī)構(gòu)的出料口密封對接；C.所述固相燃燼室一側(cè)配設(shè)有可控 制進(jìn)風(fēng)量的水平一次進(jìn)風(fēng)口，固相燃燼室底部均勻開設(shè)有許多孔，通過這些孔與下方的出 渣裝置相通，固相燃燼室底部還配設(shè)有攪動耙，攪動耙連接轉(zhuǎn)動軸，轉(zhuǎn)動軸伸入到下方的出 渣裝置內(nèi)，轉(zhuǎn)動軸由傳動桿帶動，兩者間裝一組傘形齒輪，傳動桿伸出到出渣裝置外，可選 用電機(jī)經(jīng)減速裝置后帶動傳動桿旋轉(zhuǎn)，也可裝手柄由人工搖動傳動桿；D.所述氣相燃燒室 下部水平設(shè)有一排網(wǎng)狀爐排，氣相燃燒室底部均勻開設(shè)有許多孔，通過這些孔與下方的出 渣裝置相通，氣相燃燒室相對的兩豎直爐壁上交錯設(shè)有斜向下方的耐火擋板；E.所述煙氣 處理室與氣相燃燒室在下部連通，并共有底部，煙氣處理室下部一側(cè)配設(shè)有堿性脫酸劑及 反應(yīng)助劑干粉噴射裝置，煙氣處理室相對的兩豎直爐壁上交錯設(shè)有斜向下方的耐火擋板， 煙氣處理室頂部設(shè)有配套的煙氣管道。本實(shí)用新型的爐體可以是固定式，也可以是移動式，爐體可以制成圓筒型或多邊 型，爐體的規(guī)格大小可根據(jù)每小時處理的垃圾量來確定。在熱解氣化室、固相燃燼室和氣相 燃燒室的爐壁的適當(dāng)位置分別設(shè)有觀察窗。在熱解氣化室、固相燃燼室、氣相燃燒室及煙氣 處理室分別設(shè)有檢修門。所述電加熱及自動溫度測控系統(tǒng)由熱電偶、溫度測控儀表、移相模塊和電阻絲構(gòu)成，共有兩套測控系統(tǒng)一套測控系統(tǒng)的電阻絲設(shè)置在熱解氣化室底部的下排爐排上，熱 電偶設(shè)置在熱解氣化室頂部中央，另一套測控系統(tǒng)的電阻絲設(shè)置在氣相燃燒室下部的爐排 上，熱電偶設(shè)置在氣相燃燒室頂部中央，兩套測控系統(tǒng)的溫度測控儀表都集中在熱解焚燒 爐的控制面板上。所述通風(fēng)系統(tǒng)由高壓風(fēng)機(jī)、空氣預(yù)熱器、引風(fēng)機(jī)、管路及閥門構(gòu)成，高壓風(fēng)機(jī)的進(jìn) 風(fēng)口可由管路連通醫(yī)療垃圾暫存室，高壓風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口連通空氣預(yù)熱器，空氣預(yù)熱器位于 配套的煙氣管道中部一段，并密封包圍著該段煙氣管道，該段煙氣管道內(nèi)可有許多空心管 子切向貫穿其中，預(yù)熱后的空氣通過1路管路及閥門連通位于固相燃燼室一側(cè)的一次進(jìn)風(fēng) 口，通過2路管路及閥門連通位于連接熱解氣化室和氣相燃燒室的煙道上方的二次進(jìn)風(fēng) 口，引風(fēng)機(jī)位于配套的煙氣管道上部。所述出渣裝置一共兩個一個位于固相燃燼室的下方，并通過固相燃燼室底部的 孔與固相燃燼室相通，另一個位于氣相燃燒室與煙氣處理室的下方，并通過氣相燃燒室與 煙氣處理室共有底部的孔與氣相燃燒室及煙氣處理室相通，出渣裝置底部的出渣口配設(shè)有 鎖風(fēng)卸渣閥，所述出渣口可有位于手推車上的集渣箱的進(jìn)渣口密封對接。所述高溫顆粒除塵過濾裝置位于配套的煙氣管道下部，包括上下兩個除塵過濾 器，除塵過濾器由不銹鋼篩網(wǎng)箱和裝在其內(nèi)的耐高溫顆粒濾料(如沙子)構(gòu)成，除塵過濾器 可從側(cè)邊取出或放入，不銹鋼篩網(wǎng)箱可通過電機(jī)帶動產(chǎn)生快速的往復(fù)式篩動，顆粒濾料層 厚10 20cm，下層除塵過濾器內(nèi)的顆粒濾料粒徑粗一些，上層除塵過濾器內(nèi)的顆粒濾料粒 徑細(xì)一些。本實(shí)用新型的有益效果1.采用獨(dú)特的爐型結(jié)構(gòu)設(shè)計，一爐四室(熱解氣化室、固相燃燼室、氣相燃燒室及 煙氣處理室)，使國家規(guī)范嚴(yán)禁的“醫(yī)療(危險)廢物焚燒爐”采用單元式爐膛結(jié)構(gòu)的問題 得到真正的解決，從而將垃圾干燥、熱解、燃燒、燃燼和煙氣除塵凈化結(jié)合為一體化設(shè)備。2.垃圾減容減量比大，燃燒效率及燃燼率高，灰渣性能穩(wěn)定垃圾熱解焚燒設(shè)備 為垂直布置，垃圾在固相燃燼室內(nèi)攪動燃燒的灰渣可隨高溫氣流上升再進(jìn)入熱解氣化室的 下層垃圾內(nèi)，如此可使垃圾反復(fù)多次燃燒。通過將垃圾脫水干燥、熱解氣化、揮發(fā)氣體蒸發(fā) 燃燒和固定碳燃燼逐次階段性反應(yīng)，有效增大垃圾減容減量比，提高燃燒效率及燃燼率，灰 渣性能穩(wěn)定。3.煙氣無害化程度高垃圾在熱解氣化室內(nèi)缺氧熱解，沒有攪動，不會產(chǎn)生大的 空氣擾流，產(chǎn)生的煙氣量少、煙塵量低，生成的二惡英等較少。煙氣在氣相燃燒室內(nèi)高溫富 氧燃燒且有充分的停留時間，保證可燃?xì)怏w充分燃燒、病菌病毒等病原體被徹底殺滅及生 成的少量二惡英和惡臭氣體等有毒有害物質(zhì)被充分裂解。高溫除塵凈化避免了二惡英等污 染物的再生成，有效實(shí)現(xiàn)排放煙氣無害化。4.垃圾燃燒產(chǎn)生的高溫氣體對上部垃圾進(jìn)行干燥升溫，熱解氣化室產(chǎn)生的可燃?xì)?體作為氣相燃燒室的燃料，助燃空氣經(jīng)空氣預(yù)熱器預(yù)熱，可節(jié)約耗電。5.通過電加熱及自動溫度測控系統(tǒng)可實(shí)時觀測熱解焚燒爐內(nèi)的溫度情況，并提高 溫度的穩(wěn)定性，將有毒有害物質(zhì)充分燃燼，避免不良燃燒產(chǎn)生二惡英等污染物。6.助燃空氣經(jīng)空氣預(yù)熱器預(yù)熱，有效改善了燃燒狀況，延長引風(fēng)機(jī)使用壽命，綜合 熱利用效率高。
6[0020]7.采用高溫顆粒除塵過濾裝置代替?zhèn)鹘y(tǒng)的布袋除塵器等進(jìn)行煙氣除塵凈化，降低 了投資和維護(hù)運(yùn)行費(fèi)用。8.整個熱解焚燒及煙氣除塵凈化過程處在微負(fù)壓、準(zhǔn)密閉的工況中進(jìn)行，不需輔 助燃料，只用電和空氣，潔凈、安全，可廣泛用于各種垃圾的焚燒處理，特別適合有毒有害特 種垃圾的無害化焚燒處理。9.整個系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單緊湊，各構(gòu)件及設(shè)備加工簡單，故障率低，運(yùn)行穩(wěn)定可靠。
圖1是本實(shí)用新型一種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖1的A-A剖視圖。圖3是圖1的B-B剖視圖。圖4是本實(shí)用新型的主要工藝流程圖。圖中1-爐壁，2-熱解氣化室，3-固相燃燼室，4-氣相燃燒室，5-煙氣處理室， 6-網(wǎng)狀爐排，7-煙道，8- 二次進(jìn)風(fēng)口，9-進(jìn)料口，10- 一次進(jìn)風(fēng)口，11-攪動耙，12-轉(zhuǎn)動軸， 13-傳動桿，14-網(wǎng)狀爐排，15-耐火擋板，16-堿性脫酸劑及反應(yīng)助劑噴射裝置，17-耐火擋 板，18-煙氣管道，19-電阻絲，20-熱電偶，21-電阻絲，22-熱電偶，23-高壓風(fēng)機(jī)，24-空氣 預(yù)熱器，25-引風(fēng)機(jī)，26-空心管子，27-1路管路，28-閥門，29_2路管路，30-閥門，31-出渣 裝置，32-鎖風(fēng)卸渣閥，33-出渣裝置，34-鎖風(fēng)卸渣閥，35-高溫顆粒除塵過濾裝置，36-不銹 鋼篩網(wǎng)箱，37-顆粒濾料。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。參見圖1、2、3，本實(shí)用新型提供的小型高效醫(yī)療垃圾熱解焚燒爐，由爐體、電加熱 及自動溫度測控系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)、出渣裝置31，33及配套的煙氣管道18和高溫顆粒除塵過 濾裝置35構(gòu)成，爐體包括爐壁1和爐膛，爐壁1包括鋼制外殼和內(nèi)襯耐火保溫層，其特征在 于A.所述爐膛由熱解氣化室2、固相燃燼室3、氣相燃燒室4及煙氣處理室5構(gòu)成，固相燃 燼室3位于熱解氣化室2的下方，氣相燃燒室4與熱解氣化室2并列布置，煙氣處理室5與 氣相燃燒室4并列布置，并與熱解氣化室2并列布置；B.所述熱解氣化室2底部，即熱解氣 化室2與固相燃燼室3之間水平設(shè)有上下兩排網(wǎng)狀爐排6，熱解氣化室2頂部通過一水平 煙道7與氣相燃燒室4連通，在煙道7靠氣相燃燒室4 一端的上方配設(shè)有可控制進(jìn)風(fēng)量的 切向二次進(jìn)風(fēng)口 8，熱解氣化室2 —側(cè)爐壁1上設(shè)有進(jìn)料口 9，所述進(jìn)料口 9可有密封的自 動給料機(jī)構(gòu)的出料口密封對接，設(shè)置自動給料機(jī)構(gòu)既可節(jié)省人力，又避免操作人員在給料 操作中與危險性極高的垃圾物料直接接觸，避免產(chǎn)生交叉感染和二次污染；C.所述固相燃 燼室3 —側(cè)配設(shè)有可控制進(jìn)風(fēng)量的水平一次進(jìn)風(fēng)口 10，固相燃燼室3底部均勻開設(shè)有許多 孔，通過這些孔與下方的出渣裝置31相通，固相燃燼室3底部還配設(shè)有攪動耙11，攪動耙 11連接轉(zhuǎn)動軸12，轉(zhuǎn)動軸12伸入到下方的出渣裝置31內(nèi)，轉(zhuǎn)動軸12由傳動桿13帶動，兩 者間裝一組傘形齒輪，傳動桿13伸出到出渣裝置31外，可選用電機(jī)經(jīng)減速裝置后帶動傳動 桿13旋轉(zhuǎn)，也可裝手柄由人工搖動傳動桿13 ；D.所述氣相燃燒室4下部水平設(shè)有一排網(wǎng)狀 爐排14，氣相燃燒室4底部均勻開設(shè)有許多孔，通過這些孔與下方的出渣裝置33相通，氣相 燃燒室4相對的兩豎直爐壁1上交錯設(shè)有斜向下方的耐火擋板15，氣相燃燒室4的這種結(jié) 構(gòu)增大煙氣湍流度，減緩煙氣流速，延長煙氣停留時間，提高煙氣燃燒效率，使之符合燃燒上采用的“3T+E”(提高在高溫區(qū)的停留時間Time、提高爐膛溫度Temperature、提高爐膛內(nèi) 湍流度Torrent和過量空氣系數(shù)Excess air)原則，可大幅降低排出爐膛的煙氣與飛灰中 二惡英及其前驅(qū)物的濃度，氣相燃燒室4兼具煙氣沉降室作用；E.所述煙氣處理室5與氣 相燃燒室4在下部連通，并共有底部，煙氣處理室5下部一側(cè)配設(shè)有堿性脫酸劑及反應(yīng)助劑 干粉噴射裝置16，煙氣處理室5相對的兩豎直爐壁1上交錯設(shè)有斜向下方的耐火擋板17， 這種結(jié)構(gòu)增大煙氣湍流度，減緩煙氣流速，延長煙氣停留時間，有利于噴射的堿性脫酸劑及 反應(yīng)助劑與煙氣充分均勻混合。當(dāng)焚燒后的高溫?zé)煔膺M(jìn)入煙氣處理室5時，噴射的堿性脫 酸劑及反應(yīng)助劑均勻混合于煙氣中，堿性脫酸劑與煙氣中的HC1、H2S, SO2等酸性氣體發(fā)生 中和反應(yīng)生成無害鹽類，反應(yīng)助劑吸附去除煙氣中的重金屬和二惡英。煙氣處理室5頂部 設(shè)有配套的煙氣管道18，煙氣處理室5兼具煙氣沉降室作用。本實(shí)用新型在熱解氣化室2、固相燃燼室3和氣相燃燒室4的爐壁1的適當(dāng)位置分 別設(shè)有觀察窗，便于觀察爐內(nèi)的燃燒情況。在熱解氣化室2、固相燃燼室3、氣相燃燒室4及 煙氣處理室5分別設(shè)有檢修門。所述電加熱及自動溫度測控系統(tǒng)由熱電偶20，22、溫度測控儀表、移相模塊和電阻 絲19，21構(gòu)成，共有兩套測控系統(tǒng)一套測控系統(tǒng)的電阻絲19設(shè)置在熱解氣化室2底部的 下排爐排6上，熱電偶20設(shè)置在熱解氣化室2頂部中央，另一套測控系統(tǒng)的電阻絲21設(shè)置 在氣相燃燒室4下部的爐排14上，熱電偶22設(shè)置在氣相燃燒室4頂部中央，兩套測控系統(tǒng) 的溫度測控儀表都集中在熱解焚燒爐的控制面板上。電加熱及自動溫度測控系統(tǒng)可根據(jù)熱 電偶20，22反饋信息自動調(diào)節(jié)加熱功率達(dá)到節(jié)能的目的。所述通風(fēng)系統(tǒng)由高壓風(fēng)機(jī)23、空氣預(yù)熱器24、引風(fēng)機(jī)25、管路27，29及閥門28，30 構(gòu)成，高壓風(fēng)機(jī)23的進(jìn)風(fēng)口可由管路連通醫(yī)療垃圾暫存室，可將醫(yī)療垃圾暫存室內(nèi)含臭味 的空氣送入焚燒爐焚燒處理，消除其對環(huán)境的污染，高壓風(fēng)機(jī)23的出風(fēng)口連通空氣預(yù)熱器 24，空氣預(yù)熱器24位于配套的煙氣管道18中部一段，并密封包圍著該段煙氣管道18，該段 煙氣管道18內(nèi)可有許多空心管子26切向貫穿其中，增強(qiáng)換熱功能，預(yù)熱后的空氣通過1路 管路27及閥門28連通位于固相燃燼室3 —側(cè)的一次進(jìn)風(fēng)口 10，通過2路管路29及閥門 30連通位于連接熱解氣化室2和氣相燃燒室4的煙道7上方的二次進(jìn)風(fēng)口 8，引風(fēng)機(jī)25位 于配套的煙氣管道18上部。所述出渣裝置31、33—共兩個一個位于固相燃燼室3的下方，并通過固相燃燼室 3底部的孔與固相燃燼室3相通，另一個位于氣相燃燒室4與煙氣處理室5的下方，并通過 氣相燃燒室4與煙氣處理室5共有底部的孔與氣相燃燒室4及煙氣處理室5相通，出渣裝 置31、33底部的出渣口配設(shè)有鎖風(fēng)卸渣閥32、34，所述出渣口可有位于手推車上的集渣箱 的進(jìn)渣口密封對接，防止塵渣溢出飛揚(yáng)，影響環(huán)境衛(wèi)生。所述高溫顆粒除塵過濾裝置35位于配套的煙氣管道18下部，包括上下兩個除塵 過濾器，除塵過濾器由不銹鋼篩網(wǎng)箱36和裝在其內(nèi)的耐高溫顆粒濾料37(如沙子)構(gòu)成， 除塵過濾器可從側(cè)邊取出或放入，不銹鋼篩網(wǎng)箱36可通過電機(jī)帶動產(chǎn)生快速的往復(fù)式篩 動，篩落過濾下來的粉塵，顆粒濾料37層厚10 20cm，下層除塵過濾器內(nèi)的顆粒濾料37粒 徑粗一些，2 4mm，上層除塵過濾器內(nèi)的顆粒濾料37粒徑細(xì)一些，0. 5 1mm。下層粗上層 細(xì)兩層濾料結(jié)合，集粗過濾及精過濾兩級過濾于一體，可同時獲得極高過濾效率(99. 9%以 上)和低壓降。當(dāng)高溫?zé)煔獯┻^顆粒過濾層時，煙塵、煙氣處理室5中和反應(yīng)及吸附作用產(chǎn)生的粉塵以及過量的堿性脫酸劑及反應(yīng)助劑一起被顆粒濾料37層捕獲，可繼續(xù)發(fā)生中和 反應(yīng)和吸附作用，使煙氣潔凈排放。采用高溫顆粒除塵過濾裝置35凈化煙氣，可避免煙氣 降溫時生成二惡英等有毒有害污染物，同時提高余熱利用水平。由于在高于500°C時除去粉 塵微粒，可消除含Cu2+等二惡英生成促媒的生成核，避免了二惡英的再生成。工作過程參見圖4，通過自動給料機(jī)構(gòu)或人工給料，垃圾物料從進(jìn)料口 9進(jìn)入熱 解氣化室2，垃圾量約占熱解氣化室2有效容積的三分之二，通過電加熱及自動溫度測控系 統(tǒng)啟動電阻絲19、21加熱，將最下層垃圾點(diǎn)燃，同時由一次進(jìn)風(fēng)口 10從固相燃燼室3向熱 解氣化室2內(nèi)送入所需空氣量10% 20%的空氣，開始為冷空氣，逐漸就變?yōu)轭A(yù)熱空氣， 20分鐘后將空氣量增加到30% 50%，產(chǎn)生的高溫氣體自下而上穿過垃圾層，使垃圾逐漸 升溫預(yù)熱，垃圾很快在缺氧的還原氣氛下依次形成自上而下的脫水干燥層、熱解氣化層和 氧化燃燒層，并維持熱解氣化室2內(nèi)溫度在700°C，產(chǎn)生大量的可燃?xì)怏w及碳顆粒、灰渣等。 由于熱解氣化室2主要是中溫缺氧熱解，不至于造成金屬的熔化及揮發(fā)，因此煙氣中沒有 催化二惡英生成的金屬氧化物，有效減少了二惡英的生成量；另外，熱解氣化室2內(nèi)垃圾在 缺氧熱解氣化過程中沒有攪動，不會產(chǎn)生大的空氣擾流，故產(chǎn)生的煙氣量少、煙塵量低。熱 解氣化室2產(chǎn)生的碳顆粒、灰渣等未完全熱解固相物通過網(wǎng)狀爐排6進(jìn)入固相燃燼室3，在 攪動耙11的攪動下，與從一次進(jìn)風(fēng)口 10噴入的預(yù)熱空氣充分混合，其中的可燃物可繼續(xù)燃 燒，產(chǎn)生上升的高溫?zé)煔?，連續(xù)預(yù)熱升溫垃圾層，高溫?zé)煔馑鶐У幕以粧仈S在熱解氣化室 2的下層垃圾內(nèi)，如此反復(fù)落入固相燃燼室3多次燃燒，徹底燃燼，燃燒過程中消耗掉送入 空氣中的大部分氧氣，從而維持熱解氣化室2的缺氧環(huán)境。攪動耙11的攪動還可打碎大的 灰渣塊，有利于排渣，對固相燃燼室3內(nèi)未打碎的大塊爐渣可通過檢修門進(jìn)行定期人工清 理。同時，熱解氣化室2產(chǎn)生的可燃?xì)怏w及少量煙塵隨煙氣進(jìn)入連接熱解氣化室2與氣相 燃燒室4的煙道7，被從二次進(jìn)風(fēng)口 8切向噴入所需空氣量300%左右的預(yù)熱空氣強(qiáng)烈擾動 并充分混合，然后進(jìn)入氣相燃燒室4，再形成強(qiáng)烈的煙氣湍流，煙氣停留時間2s以上，在高 溫強(qiáng)氧化氣氛下充分燃燒裂解，少量煙氣也可在煙氣處理室5下部繼續(xù)燃燒裂解。通過電 加熱及自動溫度測控系統(tǒng)確保氣相燃燒室4內(nèi)溫度高于120(TC，使可燃?xì)怏w充分燃燒、病 菌病毒等病原體被徹底殺滅以及生成的少量二惡英和惡臭氣體等有毒有害物質(zhì)被充分裂 解。因此，煙氣的后續(xù)除塵凈化處理比較簡單。充分燃燒裂解的高溫?zé)煔饨?jīng)煙氣處理室5 和高溫顆粒除塵過濾裝置35凈化處理后，經(jīng)空氣預(yù)熱器24換熱降溫，由引風(fēng)機(jī)25潔凈排 出。熱解焚燒產(chǎn)生的灰渣以及經(jīng)煙氣處理室5處理、高溫顆粒除塵過濾裝置35過濾的粉塵 進(jìn)入出渣裝置31、33冷卻后，打開鎖風(fēng)卸渣閥32、34，經(jīng)出渣口落入位于手推車上的集渣箱 內(nèi)，將灰渣轉(zhuǎn)運(yùn)并妥善處理。本實(shí)用新型采用獨(dú)特的爐型結(jié)構(gòu)設(shè)計，可確保醫(yī)療垃圾在熱解氣化室內(nèi)迅速烘 干、熱解氣化，在固相燃燼室內(nèi)充分燃燒，在不加任何輔助燃料條件下，使醫(yī)療垃圾徹底燃 燼；同時，可充分增大氣相燃燒室煙氣湍流度，減緩煙氣流速，增加煙氣在高溫燃燒區(qū)的停 留時間，增強(qiáng)煙氣與空氣混合，實(shí)現(xiàn)高溫富氧燃燒，徹底分解其中的有毒有害物質(zhì)，從而使 醫(yī)療垃圾得到高效焚燒處理。通過煙氣處理室和高溫顆粒除塵過濾裝置對高溫?zé)煔膺M(jìn)行除 塵凈化，焚燒處理后排放的煙氣不對環(huán)境造成二次污染。以上所述為本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式，但并不僅限于此。對于依據(jù)本實(shí)用新型 實(shí)質(zhì)而做出的其他變型和改進(jìn)，均在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求小型高效醫(yī)療垃圾熱解焚燒爐，包括爐體、電加熱及自動溫度測控系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)、出渣裝置(31、33)及配套的煙氣管道(18)和高溫顆粒除塵過濾裝置(35)，爐體包括爐壁(1)和爐膛，爐壁(1)包括鋼制外殼和內(nèi)襯耐火保溫層，其特征在于A.所述爐膛由熱解氣化室(2)、固相燃燼室(3)、氣相燃燒室(4)及煙氣處理室(5)構(gòu)成，固相燃燼室(3)位于熱解氣化室(2)下方，氣相燃燒室(4)與熱解氣化室(2)并列布置，煙氣處理室(5)與氣相燃燒室(4)并列布置，并與熱解氣化室(2)并列布置；B.所述熱解氣化室(2)底部，即熱解氣化室(2)與固相燃燼室(3)之間水平設(shè)有上下兩排網(wǎng)狀爐排(6)，熱解氣化室(2)頂部通過一水平煙道(7)與氣相燃燒室(4)連通，在煙道(7)靠氣相燃燒室(4)一端的上方配設(shè)有可控制進(jìn)風(fēng)量的切向二次進(jìn)風(fēng)口(8)，熱解氣化室(2)一側(cè)爐壁(1)上設(shè)有進(jìn)料口(9)，所述進(jìn)料口(9)可有密封的自動給料機(jī)構(gòu)的出料口密封對接；C.所述固相燃燼室(3)一側(cè)配設(shè)有可控制進(jìn)風(fēng)量的水平一次進(jìn)風(fēng)口(10)，固相燃燼室(3)底部均勻開設(shè)有許多孔，通過這些孔與下方的出渣裝置(31)相通，固相燃燼室(3)底部還配設(shè)有攪動耙(11)，攪動耙(11)連接轉(zhuǎn)動軸(12)，轉(zhuǎn)動軸(12)伸入到下方的出渣裝置(31)內(nèi)，轉(zhuǎn)動軸(12)由傳動桿(13)帶動，兩者間裝一組傘形齒輪，傳動桿(13)伸出到出渣裝置(31)外，可選用電機(jī)經(jīng)減速裝置后帶動傳動桿(13)旋轉(zhuǎn)，也可裝手柄由人工搖動傳動桿(13)；D.所述氣相燃燒室(4)下部水平設(shè)有一排網(wǎng)狀爐排(14)，氣相燃燒室(4)底部均勻開設(shè)有許多孔，通過這些孔與下方的出渣裝置(33)相通，氣相燃燒室(4)相對的兩豎直爐壁(1)上交錯設(shè)有斜向下方的耐火擋板(15)；E.所述煙氣處理室(5)與氣相燃燒室(4)在下部連通，并共有底部，煙氣處理室(5)下部一側(cè)配設(shè)有堿性脫酸劑及反應(yīng)助劑干粉噴射裝置(16)，煙氣處理室(5)相對的兩豎直爐壁(1)上交錯設(shè)有斜向下方的耐火擋板(17)，煙氣處理室(5)頂部設(shè)有配套的煙氣管道(18)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小型高效醫(yī)療垃圾熱解焚燒爐，其特征在于所述電加熱及 自動溫度測控系統(tǒng)由熱電偶(20、22)、溫度測控儀表、移相模塊和電阻絲(19、21)構(gòu)成，共 有兩套測控系統(tǒng)一套測控系統(tǒng)的電阻絲(19)設(shè)置在熱解氣化室(2)底部的下排爐排(6) 上，熱電偶(20)設(shè)置在熱解氣化室(2)頂部中央，另一套測控系統(tǒng)的電阻絲(21)設(shè)置在氣 相燃燒室(4)下部的爐排(14)上，熱電偶(22)設(shè)置在氣相燃燒室(4)頂部中央，兩套測控 系統(tǒng)的溫度測控儀表都集中在熱解焚燒爐的控制面板上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小型高效醫(yī)療垃圾熱解焚燒爐，其特征在于所述通風(fēng)系統(tǒng) 由高壓風(fēng)機(jī)(23)、空氣預(yù)熱器(24)、引風(fēng)機(jī)(25)、管路(27,29)及閥門(28,30)構(gòu)成，高壓 風(fēng)機(jī)(23)的進(jìn)風(fēng)口可由管路連通醫(yī)療垃圾暫存室，高壓風(fēng)機(jī)(23)的出風(fēng)口連通空氣預(yù)熱 器(24)，空氣預(yù)熱器(24)位于配套的煙氣管道(18)中部一段，并密封包圍著該段煙氣管 道(18)，該段煙氣管道(18)內(nèi)可有許多空心管子(26)切向貫穿其中，預(yù)熱后的空氣通過1 路管路(27)及閥門(28)連通位于固相燃燼室(3) —側(cè)的一次進(jìn)風(fēng)口(10)，通過2路管路 (29)及閥門(30)連通位于連接熱解氣化室(2)和氣相燃燒室(4)的煙道(7)上方的二次 進(jìn)風(fēng)口(8)，引風(fēng)機(jī)(25)位于配套的煙氣管道(18)上部。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小型高效醫(yī)療垃圾熱解焚燒爐，其特征在于所述出渣裝置(31,33) 一共兩個一個位于固相燃燼室(3)下方，并通過固相燃燼室(3)底部的孔與固相 燃燼室(3)相通，另一個位于氣相燃燒室(4)與煙氣處理室(5)的下方，并通過氣相燃燒室 (4)與煙氣處理室(5)共有底部的孔與氣相燃燒室(4)及煙氣處理室(5)相通，出渣裝置 (31,33)底部的出渣口配設(shè)有鎖風(fēng)卸渣閥(32、34)，所述出渣口可有位于手推車上的集渣 箱的進(jìn)渣口密封對接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小型高效醫(yī)療垃圾熱解焚燒爐，其特征在于所述高溫顆粒 除塵過濾裝置(35)位于配套的煙氣管道(18)下部，包括上下兩個除塵過濾器，除塵過濾 器由不銹鋼篩網(wǎng)箱(36)和裝在其內(nèi)的耐高溫顆粒濾料(37)構(gòu)成，除塵過濾器可從側(cè)邊取 出或放入，不銹鋼篩網(wǎng)箱(36)可通過電機(jī)帶動產(chǎn)生快速的往復(fù)式篩動，顆粒濾料(37)層厚 10 20cm，下層除塵過濾器內(nèi)的顆粒濾料(37)粒徑粗一些，上層除塵過濾器內(nèi)的顆粒濾料 (37)粒徑細(xì)一些。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小型高效醫(yī)療垃圾熱解焚燒爐，其特征在于爐體可以是固 定式，也可以是移動式，爐體可以制成圓筒型或多邊型，在熱解氣化室(2)、固相燃燼室(3) 和氣相燃燒室(4)的爐壁(1)的適當(dāng)位置分別設(shè)有觀察窗，在熱解氣化室(2)、固相燃燼室 (3)、氣相燃燒室(4)及煙氣處理室(5)分別設(shè)有檢修門。
專利摘要小型高效醫(yī)療垃圾熱解焚燒爐，屬垃圾焚燒處理設(shè)備，為解決氣體燃燒室結(jié)構(gòu)簡單、需外加輔助燃料、溫度無法準(zhǔn)確測控、布袋除塵存在缺點(diǎn)等問題，其爐膛由熱解氣化室、固相燃燼室、氣相燃燒室及煙氣處理室構(gòu)成；固相燃燼室位于熱解氣化室下方，通過網(wǎng)狀爐排相通；氣相燃燒室與熱解氣化室并列布置，頂部有煙道連通；煙氣處理室與氣相燃燒室、熱解氣化室并列布置；氣相燃燒室與煙氣處理室下部連通，分別設(shè)耐火擋板，氣相燃燒室下部設(shè)網(wǎng)狀爐排。電加熱及自動溫度測控系統(tǒng)實(shí)時測控爐內(nèi)溫度。高溫顆粒除塵過濾裝置避免二惡英再生成，降低成本。本實(shí)用新型從爐型設(shè)計、點(diǎn)火燃燒方式、溫度測控及高溫?zé)煔馓幚淼确矫媸贯t(yī)療垃圾得以高效潔凈焚燒處理。
文檔編號F23L15/00GK201662068SQ20092024269
公開日2010年12月1日 申請日期2009年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月22日
發(fā)明者代利, 楊文博, 楊顯志 申請人:楊顯志