医疗废物处置设施技术与设备调查

医疗废物处置设施技术与设备调查

一、最合适工艺路线

焚烧

二、设备型式

LXRF立式旋转热解焚烧炉

三、最优设备规格系列方案

日处理能力配置10吨、15吨、25吨、30吨、50吨

注：下文中的技术参数均以处理能力15吨/日的焚烧炉规格为例。

四、设备配置

4.1 焚烧炉：

4.1.1 技术参数

型号：LXRF—15B型立式旋转炉排热解气化焚烧炉

数量：两套（一台运行一台备用）

适用范围：焚烧医疗固体、半固体和液体废物。

处理量：标准焚烧处理量15吨/天/台，最大焚烧处理量18吨/天台。

适用固体废物热值范围：3800kJ/kg~25000kJ/kg

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垃圾含水率≤50；

焚烧效率：99.9%

焚毁去除率：99.99%

残渣热灼减率：＜3%。

焚烧炉炉膛（一燃室）温度：氧化燃烧层1100~1300℃；热解层600~750℃；

焚烧炉二燃室温度：1150~1250℃。

烟气在二燃室停留时间：＞2秒。

残渣排出温度＜50℃。

焚烧残渣热灼减率≤3%；助燃空气过剩系数1.4~1.6。

焚烧炉工作方式：连续进料、连续出渣、不间断连续运行。

焚烧炉助燃方式：柴油助燃，温控自动启停。

LXRF型立式旋转热解气化垃圾焚烧炉为本公司自行开发研制的新型炉型，已获得国家专利（专利号ZL00258660.6）和建设部的鉴定，并在山西太原东山特种垃圾（医疗垃圾）处理厂稳定运行了三年。焚烧炉主要由旋转炉排型热解气化炉（一燃室）和热解气体燃烧室（二燃室）组成。

4.1.2 工作原理

垃圾从炉顶部料仓漏斗投入料仓内，加料装置将垃圾连续不断地加入炉内。随着炉体的转动，加入炉内的垃圾被均匀地撒在炉内圆截面的各个表面上。一燃室自上而下分为干燥层、热解层、氧化燃烧层、热渣层、冷渣排出层。入炉垃圾在自上向下的运动中首先在干燥段由上升的烟气干燥，其中的水分挥发。在热分解段（450o C-600o C）和气化燃烧段（600o C-800o C）分解为一氧化碳、气态烃类等可燃物进入混合烟气中。热解气化后的残留物（液态焦油、较纯的碳素以及垃圾本身含有的无机灰土和惰性物质）进入燃烧段充分燃烧，燃烧温度达到1100～1200o C。

燃烧段产生的热用来提供热解段和干燥段所需的热量。燃烧段产生的残渣经过燃烬段继续燃烧后，进入冷却段。由热解气化炉底部的一次供风冷却（同时达到了预热一次供风的目的），经炉排的机械挤压、破碎后，由排渣系统排出炉外。

由热解气化炉底部送入的一次风穿过残渣层，给燃烧段提供充分的助燃氧。空气在燃烧过程中消耗了大量氧，并在上行至气化段和热分解段时继续提供参与反应的氧。立式炉型和底部送风方式满足了垃圾在关键的热分解气化阶段温度和反应空气量（欠氧和无氧）的条件，并能使参与反应的垃圾维持在这个环境下足够的时间。

由此可以看出，垃圾在热解气化炉内经热解后实现了能量的两级分配。热解成分进入二燃室焚烧，热解后的残留物在热解气化炉的燃烧段焚烧。垃圾的热分解、气化、燃烧形成了沿向下运动方向的动态平衡，在投料和排渣系统连续稳定运行的外部条件下，炉内各反应段的物理化学过程也连续、稳定地进行，因此热解气化炉可以连续地、正常地运转。

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完全燃尽的残渣

二燃室熊熊的炉火 一燃室焚烧状况

从热解气化炉排出的高温混合气体进入二次燃烧室，经二次风补给，在过氧

情况下燃烧，燃烧温度为1100℃±50℃，气体停留时间2秒，CO 浓度降至

120mg/m 3以下，达到完全燃尽状态。

二燃室采用温控式燃油燃烧器，设定二燃室的温度为1100℃，当二燃室温

度低于1100℃时，燃烧器自动启动点火补充热量，当温度超过1150℃时会自动

停止助燃。

4.1.3 焚烧炉构造

焚烧炉构造：

（1）料仓及双辊加料器：

料仓是一个直立的矩形箱式结构，既

是垃圾进入炉内的通道，又是暂存垃圾

的容器。工作时装入料仓内的垃圾占整个料仓高度的1/3以上，可阻隔炉内的

烟气从料仓内溢出，同时确保炉内负压

的稳定。双辊加料器在料仓的下部，料

辊间距比料仓口小，通过这一变化保持

住料仓内的垃圾，工作时通过双辊的缓

慢转动使料仓内的垃圾连续均匀地送入

炉内，双辊带有破碎刀头，可对垃圾进

行粗破碎。

（2）焚烧炉体：

由固定炉盖与转动炉体组成，是中空

的圆柱体。料仓及双辊进料器、烟气出

口管均匀布置在固定炉盖上。工作时通

过炉体的转动实现入炉垃圾的均匀分

布。炉体与炉盖之间由双排水封槽密封。

（3）旋转炉排：

旋转炉排是焚烧炉的核心，是由耐热

高强度金属制成的多级锥状结构件，安

装在炉体底部，通过传动装置在电机的

带动下缓慢旋转。炉排的作用：①使炉

内的垃圾蠕动，促进与空气的混合，保

证焚烧完全；②强力破渣，通过炉排板与炉体侧壁的挤压将经过高温燃烧

后的结焦状大块残渣破裂成100mm 以下的小型块状以便于排出；③排渣，

转动中在炉体腹腔的排渣器作用下将破碎后的碎渣块排至炉底的水封槽

里；④布风，通过各个塔形层面的间隙使风室里的风均匀穿过进入炉内助

燃。

（4）炉体回转机构：

由大直径回转轴承、回转大齿圈、回转平台、回转减速电机组成的大型结构件，以实现炉体与炉盖的相对平稳转动。

（5）出渣机构：由收灰漏斗、水封槽、单链重型出渣机组成。

（6）二次燃烧室：Array主体为一筒形立式结构，内有耐火材

料砌筑，设有烟气进口、二次风入口、燃

烧器喷火口、废液喷洒口、烟气出口、沉

积飞灰清理门。焚烧室产生的高温混合烟

气沿切向进入二燃室，在高温过氧状态下

将有机气体燃尽，同时在二燃室筒形结构

形成的旋风作用下使部分灰份得以沉降。

通过自动控制的点火器与燃油燃烧器的

间歇工作，确保燃烧温度1100℃，烟气停

留时间大于2秒。

灰渣在炉内熔融后被冷却破碎成块状物排

出，重金属等有害物质被固定在固相中，因此，

残渣可以直接作填埋处理。残渣在水封槽里浸

湿后排出，工作现场绝无粉尘飞扬，真正实现

了清洁生产。

4.2锅炉：

4.2.1 技术参数

数量：两台（每台焚烧炉配置一台）

热水量：2.1MW

排烟温度：180℃

冷却水循环量：48t/h

热水温度：75℃

锅炉入口烟气量Q：6000Nm3/h

入口烟气温度t ：1050℃

本体水试压力P S： 1.05Mpa

排烟温度t p：200℃

回水温度t g：40℃

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