医疗废物焚烧烟气排放表.doc

中山市医疗废物焚烧厂项目介绍
陈韩斌 林挺
(法国机械设备服务有限公司)
摘 要 介绍广东省中山市医疗废物焚烧厂,包括其设计原则、工艺流程、系统组成和主要技术参数,该项目一期工程采用法国ATI公司的二段式控气热解焚烧处置系统,最大日处理量为10吨。
关键词 中山市 医疗废物 热解 焚烧
Zhongshan Medical Waste Incineration Plant
Abstract: Introduces the project of Zhongshan Medical Waste Incineration Plant in Guangdong province, including its technical principles, technic flow, system compose, and primary technical data. The technology called “two-chamber air-controlled pyrogenation incineration technics”was applied in the first phase of the project with capacity of 10 tons per day.
Key words: Zhongshan, medical waste, pyrogenation, incineration
1 项目介绍
根据国务院2003年6月颁布的《医疗废物管理条例》,结合中山市城市总体规划,为加强中山市医疗废物污染防治工作,中山市政府经研究决定,投资建设了科学的全市统一医疗废物管理及处置体系,即中山市中心组团垃圾综合处理基地医疗废物焚烧厂(简称中山市医疗废物焚烧厂)一期工程,并于2005年7月份投入正常使用。
该项目服务区域为:中山市中心城区、火炬开发区、民众镇、三角镇、黄圃镇、南头镇、东凤镇、阜沙镇、小榄镇、古镇镇、东升镇、港口镇、横栏镇、沙溪镇、大涌镇、五桂山镇、南朗镇、板芙镇、三乡镇、神湾镇、坦洲镇。辖区各医疗机构共有病床数约为3555张,总门诊量约为25574人次/日,医疗废物日产生量约为10吨。该项目总用地面积为4212平方米,设计处理能力为20吨/日,分两期实施,一期设置10吨/日生产线一条,考虑到将来医疗废物的产生量和收集量必然会逐渐增加,预留再建一条相同生产线的场地。处理的医疗废物种类满足中山市乙类传染病爆发应急的需要,基本满足甲类传染病爆发应急的需要。
2 项目设计原则
该项目主要的设计原则及技术要求如下:
(1)采用国外先进的、技术成熟的医疗废物处理线;
(2)焚烧技术可适应医疗废物的热值范围:1200~4500kcal /kg;
(3)进入焚烧厂的医疗废物不得分选后回收利用;
(4)采用焚烧灰渣安全填埋的方式处理医疗废物,处置设施的设计寿命大于20年;
(5)焚烧炉为连续操作,其进料、出渣和燃料添加等操作实现连续自动控制;
(6)烟气在二燃室的温度达到1100℃,停留时间2秒以上;
(7)尾气排放优于国家标准。
3 工艺原理
该项目由法国ATI公司提供全套主体设备,型号为HP1500。ATI公司的HP系列医疗废物焚烧系统采用“二段式控气热解焚烧处置工艺”,在国外已有30多年的发展历史,累计共已向全球50多个国家提供了700多台/套医疗废物焚烧设备。
有机固体废物的热解是一个复杂、连续的化学反应过程,在反应中包含着复杂的有机物断键、异构化等化学反应。在热解过程中,有机物会析出大量的可燃固体小颗粒和气态可燃气体成分,然后这些小分子可燃物再与氧接触,发生氧化反应,完成燃烧过程。热解过程可用如下总反应方程式表示:
有机固体废物 H2、CH4、CO、CO2等+有机酸、芳烃、焦油等+炭黑与炉渣
(气体) (有机液体) (固体)
热解焚烧炉一般有热解和燃烧两个过程。物料进入主燃室后,首先,严格控制进氧,医疗废物在缺氧的条件下获得加热进行热解,产生小分子物质及固态残渣;然后,再供给充足空气,进行完全燃烧。有机物析出的可燃固体小颗粒和气态可燃气体成分进入二燃室,接触充足空气,发生二次燃烧。
该系统的主要工艺流程如下:
4系统组成
一个完整的医疗废物处理项目包括:焚烧厂主体工程与设备、配套工程和生产管理与生活服务设施。其中焚烧厂的主体工程与设备即焚烧处置系统,主要包括:自动进料系统、热解焚烧系统、换热冷却系统、烟气净化系统、安全排放系统和操作控制系统。配套工程主要包括:收集运输、受料及贮存、厂房车间、供配电、给排水、污水处理、消防、通讯、暖通、空调、机械维修、监测化验、计量、清洗、消毒等设施。由于篇幅所限,本文重点介绍焚烧厂的主体工程与设备,即HP1500型焚烧处置系统。
(1)自动进料系统
进料系统主要包括三部分:周转箱自动提升倾倒装置、进料斗和推料机构。进料系统是全自动操作的。医疗废物装在周转箱中,送到炉前,自动提升倾倒装置将周转箱中的医疗废物倒入进料斗,再由液压推料机构推入焚烧炉的主燃室。本系统所采用的周转箱的容积是660升。
(2)热解焚烧系统
焚烧阶段涉及的设备主要有主燃室(燃烧炉主体)、二燃室、辅助燃烧系统和自动出渣系统。
医疗废物主要在主燃室中进行热解焚烧,达到减容。主燃室大致呈圆筒形,内部有多层多种高性能耐火保温材料。与进料系统相接的一端是垃圾入口,大小足够医疗垃圾包装袋或包装盒的进入。另一端尾部安装有检查门,靠近检查门的底部设有出渣口。顶部与二燃室相接。主燃室一侧装有2台燃烧器,另一侧装有压力仪表和热电偶。两侧下部均装有进风管道,由风机供风,管道上的阀门用来控制进风量。主燃室中还配有自动的炉渣推杆,保证废物在炉内焚烧过程中向前移动。HP系列属于连续式焚烧炉,热解焚烧过程在主燃室内周期性反复进行。每一个周期的焚烧过程由两个阶段组成,即热解燃烧阶段和氧化燃烧阶段。由PLC根据设置好的程序和工艺参数自动控制。辅助燃烧系统采用全自动调节燃烧器,燃料用0#柴油。
在主燃室热解燃烧产生的烟气在引风机的带动下进入二燃室。法国ATI公司对于二燃室的设计拥有自己的专利技术。二燃室是柱状结构,通过二次送风造成涡流效果,使喷入的氧气得到充分利用,燃烧效率达到99.9%以上,确保烟气中的碳氢化合物和含碳颗粒充分燃烬,更重要的是彻底分解烟气中可能含有的二恶英。二燃室的内部结构和长度保证烟气与空气充分混合,并在1100℃的高温持续2秒以上的时间,实现有机污染物的完全分解。
医疗废物在主燃室完全燃烧后,经出渣系统自动周期性地排出,保证系统能够自动连续工作。炉渣由主燃室尾部炉底排出进入水冷渣坑,冷却后再由电动链条式输送机输送到外面。
(3)换热冷却系统
换热系统主体设备采用的是ATI公司特制的立式双循环单管束的余热锅炉,工作压力约3巴。烟气从二燃室出来时温度高达1100℃,经换热系统冷却后降低到200℃,达到后道处理所需要的温度。本系统不考虑利用焚烧产生的热能,锅炉热水的热量直接通过空气散热器(冷却塔)释放。
(4)烟气净化系统
本系统采用干法烟气净化系统,可以非常高效地吸收烟气中的重金属、二恶英、呋喃和酸性物质,不会产生污水等二次污染,产生的飞灰可以方便地进行水泥固化或安全填埋。
首先,喷入石灰粉与烟气混合,去除烟气中的酸性物质;接着喷入活性炭,吸附二恶英、呋喃和重金属;然后进入陶瓷除尘器过滤除尘,过滤捕捉下来的飞灰落入灰斗集中处理。
(5)安全排放系统
最后引风机将处理达标的烟气通过烟囱排入大气。引风机采用ABB的变频控制,能根据系统烟气流量和压力自动变频调整,保证系统在不同工况下的稳定运行。
为了保证紧急情况下的安全卸压排放,在二燃室尾部还设置了紧急排放烟囱,其防水顶盖采用气动控制。
(6)操作控制系统
焚烧炉配备有先进完善的PLC操作控制系统,主要包括监测系统、控制系统和报警系