楊德慶
【摘 要】本文介紹了醫療廢物熱解氣化焚燒技術的實際技術應用,為醫療廢物焚燒的安全處理方法提供了一些實際技術經驗。
【關鍵詞】醫療廢物;焚燒;技術
一、概述
淄博市醫療廢物處置中心建成于2003年12月,2004年1月試運行,6月開始正式運行。是省內最早單獨建立醫療廢物處置中心的2家之一。前期采用新華醫療的逆流式回轉窯熱解焚燒技術,2009年6月份改造為熱解汽化爐技術。日處理量有原來的8噸/天提升到10噸/天。工程改造投資約300萬元。
(一)醫療廢物熱解焚燒處理量及工藝流程
工程實際處理醫療廢物近10噸/天,采用AB爐切換模式,連續不間斷運行。每個爐單體容量20m3,1個噴燃爐。二燃室15m3,中間加2個隔板,以使煙氣停留時間達到2秒以上的標準要求并充分燃燒。余熱換熱器采用水冷列管式,控制流量,使煙氣由入口的900℃以上降至溫度在500℃至530℃之間。急冷塔采用高壓混合霧化水汽降溫,將煙氣溫度由510℃在1秒內急冷至180℃,以盡量減少二噁英的生成。塔內內襯耐酸大理石防腐。布袋除塵器采用內襯防腐材料,出口煙氣溫度不低于130℃,以免結露腐蝕內壁。引風機采用45千瓦變頻風機,內襯防腐材料,風量4500至8000m3/小時。煙囪采用耐高溫玻璃鋼材質。
(二)實際處置技術經驗總結
醫療廢物采用逆流式回轉窯焚燒爐缺點較多,從進料口段開始,由于回轉窯內燃燒產生的高溫煙氣出口和進料口在回轉窯的同一方向,窯體在旋轉過程中,上部被高溫煙氣加熱,旋轉至下部后接觸低溫入料,使耐火材料在前1米段極易損壞脫落,需經常維修。爐內供風由于不是根據需氧量自動供風,造成燃燒不均勻,湍流較大,回轉窯內燃燒產生的可燃氣體量不穩定及煙塵大量流入二燃室,使二燃室溫度控制起伏較大及積灰較多,需要定期停車降溫清理。并且由于溫度忽高忽低,降低了二燃室耐火材料使用壽命。由于煙氣中的煙塵較多,使得整個系統后續的各部件負荷增大,堵塞嚴重。新產生的危廢也多。造成處置成本增加。
使用密封式高溫熱解汽化爐能有效解決回轉窯處理醫療的缺陷。重點在于醫療廢物在氣化爐內靜止熱解,沒有回轉窯的攪動,產生的煙塵很少,大部分是缺氧熱解出來的可燃氣體,進入二燃室后與過量空氣在旋風噴燃爐內充分燃燒,大大降低了煙塵產生量,降低了從二燃室以后的系統阻力和各部件的堵塞情況。延長了設備定期疏通維護時間,提高處置效率。二燃室除在旋風燃燒爐噴入旋轉空氣外,還在燃燒口周圍設置多個空氣補風口,這樣在焚燒處置1年以上的情況下,室內積灰和煙塵只增加5%左右。通過降低煙塵也降低了系統內二噁英的生成。二燃室溫度不宜過高,以免排放煙氣的氮氧化物超標,一般溫度在900℃左右,氮氧化物排放指標在200㎎/m3左右。余熱換熱器采用列管式強制水循環,根據出口溫度調節系統負壓,使換熱器出口溫度保持在500℃以上,以達到規范要求。急冷塔采用耐酸大理石內襯防腐,效果良好,耐高溫急冷急熱沖擊,使用壽命長。塔內采用多部位噴霧化水降溫,急冷1秒以內煙氣溫度由500℃降至180℃以下。布袋除塵器內做耐腐蝕防腐,外做保溫,避免冬季低氣溫時內部結露腐蝕造成系統漏風。活性炭吸附改為固定床式,定期維修更換。
二、改造后的操作性優點及檢測數據分析對比
(一)操作性優點
①系統控制更簡單,易操作,易學習。
②系統更可靠,故障率更低,增加處置效率50%以上。
③飛灰產生量少,降低處置成本。
④活性炭固定吸附床降低工人勞動強度,易于操作管理。
(二)檢測數據分析對比
焚燒系統的煙氣凈化系統包括“余熱鍋爐+堿液急冷塔+布袋除塵+活性炭固定床”,根據同類企業及文獻調查,堿液噴淋對二氧化硫去除效率≥50%、對氮氧化物去除效率≥20%;急冷噴淋、堿液噴淋及布袋除塵器等對煙塵處理效率≥99%;活性炭吸附對二噁英的處理效率≥80%;系統對重金屬處理效率≥50%、對氯化氫、氟化氫去除效率為80%。
評價期委托青島京誠檢測科技有限公司及浙江大學分析測試中心(負責二噁英監測)于2015年9月30日對污染源進行了現狀監測;山東嘉譽測試科技有限公司于2016年2月1-2日對廢氣HCl、氟化物、鉛及其化合物、汞及其化合物、鎘及其化合物其它因子進行了監測;淄博市環境監測站于2016年2月17-18日對廢氣其它因子進行了監測,監測結果見表4.2-1。
綜合上表數據分析,本項目熱解爐廢氣污染物除煙塵外,其它污染物排放濃度均滿足《危險廢物焚燒污染控制標準》(GB18484-2001)表3中相應標準;煙塵排放濃度滿足《山東省固定源大氣顆粒物綜合排放標準》(DB37/1996-2011)表2中相關限值要求。尤其對于二噁英的工藝控制是整個工藝控制中的重點。排氣筒高度及熱解爐技術參數滿足《危險廢物焚燒污染控制標準》(GB18484-2001)表1、2中相應標準。
三、小結
醫療廢物的無害化減量化處理是關系到人民健康的大事,能夠在安全處置的過程中盡量減少二次污染的產生也是處置的重點,通過以上的經驗總結,應在做好環保工作的同時應最大限度地降低二次污染。
【參考文獻】
[1] 劉天齊.三廢處理工程技術手冊-固廢卷.北京:化學工業出版社,1999.
[2] 聶永豐.固體廢物處理工程技術手冊. 北京:化學工業出版社,2008.endprint