4.1.2 焚烧技术原理
医疗废物回转窑焚烧技术是一种高温热化学反应技术,其焚烧系统由回转窑和二燃室组成。回转窑呈略微倾斜状,窑头略高于窑尾。回转窑内采用富氧燃烧方式,燃烧温度控制在850~1 000℃。医疗废物从窑头进入窑内。随着窑体的转动,医疗废物在窑内沿着回转窑内壁向下移动,从而完成干燥、焚烧、燃尽和冷却过程。冷却后的灰渣由窑尾下发排出,沸化的蒸汽及燃烧气体进入二燃室。二燃室的温度维持在900~1 200℃。烟气停留时间为2 s以上,以确保烟气中可燃成分达到完全燃烧状态以及二噁英高度分解。回转窑典型工艺流程如图4-2所示。
1)医疗废物回转窑处置过程
(1)经计量并检验的医疗废物进入分类贮存间,在贮存间内冷藏。
图4-2 回转窑典型工艺流程
(2)回转窑利用补充燃料自动点火使窑体升温后,由封闭废物输送小车将医疗废物送进焚烧车间,并放入回转窑自动投料机,由自动投料机送至炉口投入溜槽进入炉体内,炉体以0.5~3 r/min转速旋转(可调速),将医疗废物自动翻转搅拌,使焚烧物料缓慢向前移动,完成烘干、沸化、高温氧化、主燃、燃尽、排渣等过程,并产生挥发可燃高温气体,炉内燃烧温度可达700~850℃。
(3)回转窑沸化氧化产生高温气体进入二次燃烧室,二次燃烧系统利用补充燃料在二次燃烧室内对烟气进一步高温焚烧,燃烧温度达到850~1 300℃,使有机废气全部高温分解。
(4)两次高温焚烧所产生的高温烟气经过换热器将烟气温度降低到600℃左右。
(5)烟气再经过半干式喷淋塔进一步急速将温度降低到200℃以下,以控制烟气在200~600℃温度区间的停留时间小于1 s,除去大部分酸性有害气体的同时,也抑制二噁英的大量产生;然后进入活性炭吸收塔,利用活性炭吸附烟气中的二噁英及其他有害物质;再进入布袋除尘器除去极微小粉尘,并对二噁英及其他有害物质进行进一步的拦截过滤;废活性炭焚烧处理,布袋飞灰固化填埋处理。
(6)产生的洁净烟气由排风系统导入烟囱进行达标排放,焚烧后的灰渣由炉本体下方排出经固化后填埋处置。
2)医疗废物回转窑焚烧技术特点
(1)结构简单、控制稳定、技术成熟,对医疗废物的适应能力强,可以处理各种不同形状的固液态废物。
(2)医疗废物在炉内能得到充分的搅拌、翻滚,与空气混合效果好、湍流度好,炉内不存在因分布不均匀或料层太厚而产生未烧到的死角。
(3)医疗废物在窑内翻腾前进,三种传热方式(辐射、对流、传导)并存一炉,热利用率高,窑体转动速度可调节,医疗废物的停留时间可控制,回转窑以及二燃室有足够的空间使医疗废物焚烧完全。