4.1.1 热解气化技术原理
医疗废物热解气化技术是一种热化学反应技术。根据医疗废物进料方式的不同，医疗废物热解气化技术可分为连续热解气化技术和间歇热解气化技术。
连续式热解气化技术是指废物进料系统对所处理的物料采用一定的间隔周期、分批次的连续投入热解炉内，从而能够维持热解炉内连续、稳定的热解反应过程。在整个工作过程中，热解炉出口的热解产物产生量波动较小或基本稳定。间歇热解气化技术是指废物进料系统对所处理的物料采取一次进料方式，热解炉的进料和炉内热解过程均采用分批次、间歇的工作方式。
进料系统和热解炉按照进料→热解→出灰→进料→热解→出灰的循环模式运行。在整个工作过程中，热解炉内的温度和出口的热解产物产生量均呈波浪状循环波动。热解气化一般工艺流程如图4-1所示。
图4-1 医疗废物热解气化一般工艺流程
1）医疗废物热解气化过程
（1）经医疗废物上料机构将医疗废物引入热解炉，在此设备内完成热解过程，热解气化炉利用缺氧热解原理，供给不足量的助燃空气，使医疗废物在一定温度范围内进行热解，热解气化室内医疗废物在600～900℃的缺氧条件下热解气化，医疗废物裂解成短链有机气体、甲烷、氢气、一氧化碳等可燃气体；热解气化炉也有采用A和B炉交替气化、后续燃烧炉不间断的连续工作方式。
（2）经热解气化后的可燃气体经二燃室850～1 100℃的高温焚烧达到完全燃烧状态。热解气化炉产生的裂解气体在二燃室内继续充分燃烧。二次燃烧室安装有柴油燃烧机，燃烧机的开启幅度或关闭由设定温度自动控制。在起炉阶段，由于炉温较低，需要开启燃烧机对二燃室进行加热升温，热解气体自燃时，炉温会迅速上升并达到设定温度（850℃左右），助燃装置则自动关闭。由于二次燃烧室内温度达到850℃以上，烟气在此温度停留时间2 s以上，故烟气中的各种有害成分（包括二噁英）在二次燃烧室内得到充分的分解和消除。
（3）在尾气净化方面，采取冷却、半干式急冷除酸、活性炭吸附、布袋除尘、灰渣处理等过程。烟气降温系统的作用是让高温烟气（二燃室出口温度高达1 100℃以上）降温到后续烟气处理设备可正常工作的温度。其后的半干式法急冷除酸塔要求入塔烟气温度在600℃以下。采用半干式冷却除酸装置将烟气从600℃迅速降至180℃，在二噁英低温生成同时进行除酸，防止后续设备腐蚀。利用文丘里装置将活性炭粉均匀喷入烟气中以吸附废气中残留的二噁英。布袋除尘器，将吸附有二噁英类物质的活性炭粉和残留的烟尘在滤袋的表面截留。
（4）固体废物在热解炉燃尽后形成的炉渣因经过高温处理，经毒性浸出试验后如不属于危险废物可直接填埋。热解炉残渣和烟气净化系统收集的烟尘（飞灰）属于危险废物，平时可将其密闭收集，定期运送至危险废物处置中心统一进行固化处置。
2）医疗废物热解气化技术特点
（1）医疗废物首先在还原条件下分解产生可燃气体，废物中的金属没有被氧化，废物中的铜、铁等金属不易生成促进二噁英形成的催化剂。
（2）热解气体燃烧时的空气系数较低，能大大降低排烟量、提高能量的利用率、降低NO x的排放量、减少烟气处理设备的投资及运行费用。
（3）含碳的灰渣在1 000℃左右的高温状态下进行焚烧，能抑制二噁英类毒性物质的生成，并使已生成的二噁英分解，熔渣被高温消毒可实现它的再生利用，可以最大限度地实现垃圾的减量化和资源化。