專利名稱：控氣式醫(yī)療廢物熱解焚燒爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種用于集中處置醫(yī)療廢物的熱解焚燒爐。
背景技術(shù)：
醫(yī)療廢物是醫(yī)療、衛(wèi)生、保健機構(gòu)在其醫(yī)療、預防、保健以及其他相關(guān)活動中產(chǎn)生的具有直接或間接感染毒性以及其他危害性的廢物。這些醫(yī)療廢物含有大量病菌、病毒和寄生蟲等傳染性病原體，在國外被視作頂級危險的致命殺手，我國也將其列為首當其沖的危險廢物。如果管理不嚴或處置不當，極易成為傳播疾病的源泉頭，給人們的健康和生態(tài)環(huán)境造成危害。
根據(jù)國家規(guī)定，鑒于醫(yī)療廢物的分類收集、包裝和運送的復雜性，對于集中式醫(yī)療廢物處置，現(xiàn)階段應采用高溫熱焚燒處置技術(shù)。
然而，我國在醫(yī)療廢物集中處置領(lǐng)域尚處于探索和起步階段，目前除廣州、杭州、沈陽、大連等極少數(shù)城市實行集中處置外，大部分地區(qū)由各醫(yī)院分散處置，處置水平和效果參差不齊，導致醫(yī)療廢物流失和處置過程中產(chǎn)生二次污染。就醫(yī)療廢物焚燒爐而言，存在的問題具體如下1.爐型設計不能適應醫(yī)藥廢物特征，導致焚燒溫度過低或不穩(wěn)定，煙氣在爐內(nèi)停止時間過短，醫(yī)療廢物不能徹底燃燼等缺陷。
2.焚燒處置過程中需要外加輔助燃料助燃，導致處置運行成本居高不下。
據(jù)國內(nèi)有關(guān)部門統(tǒng)計，目前國內(nèi)20余家醫(yī)療廢物焚燒爐生產(chǎn)企業(yè)，產(chǎn)品技術(shù)性能符合環(huán)保標準的幾乎沒有，然而，引進國外較為成熟的設備投資過大，也不符合目前我國地方財力相對薄弱的現(xiàn)狀。
為此，本實用新型對爐型的獨特設計，將熱解技術(shù)作為輔助燃燒方式引入醫(yī)療廢物焚燒處置機制，通過對焚燒過程中一次助燃空氣和二次助燃空氣分配比例的調(diào)整和控制，實現(xiàn)醫(yī)療廢物的適度熱解氣化和深度燃燒，從而使醫(yī)療廢物攜帶的傳染性病原體被徹底殺滅，醫(yī)療廢物在高溫中毀形減容，同時使醫(yī)療廢物中可能存在的二惡英類毒害物質(zhì)及其前驅(qū)體在高溫中被徹底分解破壞，消除其對環(huán)境造成二次污染的可能。

發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種能使醫(yī)療廢物快速徹底焚毀而又能杜絕二惡英類毒物產(chǎn)生、而且不需任何外加燃料助燃的控氣式醫(yī)療廢物熱解焚燒爐。
本實用新型的設計方案是設計有豎立的筒狀爐體，爐體的內(nèi)腔為主焚燒室，配設有一次風和二次風進風口，爐體的上方設有進料口，底部連接出渣斗，其特征是在爐體上方的進料口中，設置有二道重力式擋火閘門，進料口下方安裝有破袋碎料裝置，主焚燒室的內(nèi)壁外再加設一層中空外壁，形成回旋式煙道二次燃燒室，主焚燒室的底部安裝有回轉(zhuǎn)破渣裝置，其傳動軸伸出爐外由傳動機構(gòu)驅(qū)動。
本實用新型中所述的進料口下方安裝的破袋碎料裝置，包括固定滾筒和相對的彈性位移滾筒，兩滾筒外壁嵌裝有鋸齒狀三棱尖頭刀片，兩滾筒由驅(qū)動裝置帶動作相對旋轉(zhuǎn)運動。
本實用新型中所述的主焚燒室底部安裝的回轉(zhuǎn)破渣裝置為偏心塔式爐蓖結(jié)構(gòu)，由塔尖、偏心塔蓖，裝在偏心塔蓖上的大抓齒、托盤和刮料板及傳動軸組成。
本實用新型中回轉(zhuǎn)破渣頭的傳動軸為空心軸，兼作一次進風管，其上端通主焚燒室，下端連通進風口。
本實用新型中回旋式煙道二次燃燒室的下方至少設置有一個鎖風卸灰閥。
本實用新型具有以下特點1.本實用新型由于在進料口處設置了二道重力式擋火閘門，進料時，袋裝的醫(yī)療廢物依靠自身的重力推開第一道擋火閘門，而第二道擋火閘門處于關(guān)閉狀態(tài)。當物料繼續(xù)下落推開第二道擋火閘門進入爐內(nèi)時，第一道擋火閘門已關(guān)閉。通過兩道擋火閘門的交錯啟閉，從而實現(xiàn)了進料口進料時的鎖風，確保了焚燒爐的氣密性。
2.本實用新型爐內(nèi)設置了破袋碎料裝置，既滿足了《醫(yī)療廢物集中處置技術(shù)規(guī)范(試行)》第5.5.2(1)條“自動投料，不得損壞包裝”的要求，又使醫(yī)療廢物入爐后包裝袋被撕破，袋內(nèi)醫(yī)療廢物逸出被破碎并均勻，分散撒落在爐膛內(nèi)，從而得以與助燃空氣充分接觸，加速焚燒。
3.本實用新型將焚燒爐主焚燒室、二次燃燒室置于同一豎立的圓筒狀爐體內(nèi)形成一體化結(jié)構(gòu)。主焚燒室為爐床爐，位于爐體中心，回旋式煙道二燃燒室環(huán)繞在主焚燒室外側(cè)。這種獨特的爐膛結(jié)構(gòu)與國內(nèi)、外現(xiàn)有的立式焚燒爐主焚燒室和二次燃燒室分列布置的結(jié)構(gòu)形式相比，具有結(jié)構(gòu)緊湊、爐膛表面散熱面積大幅度減少而使熱量得到充分利用，在相同高度的爐體內(nèi)大大延長了煙氣通道距離，從而延長了煙氣在爐內(nèi)特別是在二次燃燒室內(nèi)的停留時間，有利于分解破壞二惡英類毒害物質(zhì)。
4.本實用新型中的回轉(zhuǎn)破渣裝置采用偏心塔式爐篦，爐篦安裝在主焚燒室下部的燒結(jié)燃燼段，爐篦作水平旋轉(zhuǎn)時不斷攪動正在焚燒的醫(yī)療廢物，使之松散；大抓齒在旋轉(zhuǎn)中將燒結(jié)的大塊爐渣擠壓破碎，消除了立式爐常見的爐渣架拱現(xiàn)象，保證了卸料的通暢。
5.本實用新型將爐篦傳動立軸設計為中空軸，既是雙偏心塔式大抓齒爐篦的支承元件，又是一次助燃空氣入爐的通風管道。由于一次助燃的冷空氣從立軸內(nèi)部通過，不僅對立軸和上部軸承有良好的冷卻作用，而且還使助燃空氣直接進入爐渣層預熱后參與氧化燃燒反應，從根本上消除了傳統(tǒng)的立式爐助燃空氣由卸料漏斗入爐而不可避免的漏風現(xiàn)象。
6.本實用新型以焚燒溫度、煙氣中一氧化碳(CO)、氧氣(O2)含量等可變動參數(shù)為依據(jù)，調(diào)整、控制一次助燃空氣和二次助燃空氣的分配比例，實現(xiàn)焚燒爐二段燃燒和醫(yī)療廢物中部分有機物熱解氣化為簡單分子的有機可燃氣體。
本實用新型參與焚爐二次燃燒室燃燒的能源是由醫(yī)療廢物中部分有機物在爐內(nèi)熱解氣化提供的，不需要外加任何輔助燃料。因此，本實用新型與國內(nèi)外任何其它焚燒爐相比，可以大幅度節(jié)省處置運行成本。其運行機理獨特結(jié)構(gòu)緊湊簡單，投資少。


附圖是本實用新型的總體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中1-進料口，2-重力式擋火門，3-三棱尖頭刀片，4-固定滾筒，5-煙氣入口，6-爐體內(nèi)壁，7-二次燃燒室，8-主焚燒室，9-鎖負卸灰閥，10-回轉(zhuǎn)破渣裝置，11-刮料板，12-出渣斗，13-傳動軸，14-排放管，15-動力傳動裝置，16-一次風進風口，17-彈性位移滾筒，18-煙氣出口，19-二次風進風管，20-塔尖，21-大抓齒，22-偏心塔篦，23-托盤，24-外壁，25-外殼。
具體實施方式
參見附圖，本實用新型的主體為豎立的圓筒狀結(jié)構(gòu)，它是采用高強度耐酸耐磨的耐火換搗打料制成的預制構(gòu)件，依靠楔口的咬合和高溫沾結(jié)劑的膠接，組裝成的具有高度氣密性和強度的整體爐膛。它包括有圓筒形爐體內(nèi)壁6，外壁24，形成內(nèi)主焚燒室8和中空夾層回旋式煙道二次燃燒室7，以及煙氣入口5和煙氣出口18，為提高強度和整體性，外壁24壁外再加設有鋼制外殼25。
在本實用新型爐體的上方進料口1中裝上二道重力式擋火門2。進料口1的下方接裝有破袋碎料裝置，它由左右對稱布置的固定滾筒4和彈性位移滾筒17(在受力較大時可向左位移的結(jié)構(gòu))組成兩滾筒外壁上嵌裝有多個鋸齒狀三棱尖頭刀片。
在本實用新型回旋式煙道二次燃燒室7的底部設置有左、右兩個鎖風卸灰閥9，側(cè)壁上設置有二次風進風管19。
本實用新型主焚燒室8的底部裝設有回轉(zhuǎn)破渣裝置10，下接出渣斗12和排放管14?；剞D(zhuǎn)破渣裝置10是由塔尖20、偏心塔篦22、托盤23、刮料板11從上到下堆接而成，在偏心塔篦22的四周裝有多個大抓齒21?；剞D(zhuǎn)破渣裝置10是由傳動軸13傳動，傳動軸13則由電機和減速器組成的動力傳動裝置15驅(qū)動。傳動軸13為空心軸，亦可當作一次風進風管，其上端通向主焚燒室8，下端通連一次風進風口16。
本實用新型的工作原理簡述如下爐體在冷卻狀態(tài)下啟動，首先需加入一定量的燃料進行加熱啟動(正常燃燒工作后則無需加燃料)，然后從進料口1投入醫(yī)療廢物，通過二道重力式擋火門后被破袋碎料裝置破碎進入主焚燒室8中焚燒。一次風進入主焚燒室8與醫(yī)療廢物混合并與其中的碳、氫發(fā)生氧化燃燒反應。產(chǎn)生的熱量使爐膛和煙氣溫度上升到1000-1200℃，而空氣中的氧在反應中幾乎全部耗盡。缺氧的高溫煙氣使熱解氣化室呈還原氣氛，醫(yī)療廢物中的部分有機物在此高溫缺氧的環(huán)境中發(fā)生熱解氣化反應，生成簡單分子結(jié)構(gòu)的有機可燃氣體和一氧化碳。含有這些可燃氣體的高溫煙氣從二次燃燒室煙氣入口5進入回旋式煙道二次燃燒室，二次助燃空氣則由氣——氣熱交換器預熱到300-350℃后從二次風進風管19以紊流狀高速噴入回旋煙道二次燃燒室7，與煙氣混合，發(fā)生迅速而猛烈的氧化燃燒反應，將煙氣中的可燃氣體和殘?zhí)紡氐谉M，再次產(chǎn)生高溫分解破壞二惡英類毒害物質(zhì)。
為了使熱解氣化室內(nèi)呈缺氧的還原氣氛，一次風空氣量必須控制，從而使主焚燒室處于欠氧燃燒。由于一次風量較小，在爐膛內(nèi)的風速也較低，致使煙氣中的固體粒狀污染物(煙塵)較少；煙氣進入回旋煙道二次燃燒室7后，可燃氣體和殘?zhí)剂Ｗ颖粡氐兹急M，煙氣中可能存在的二惡英類毒害物質(zhì)也在高溫中被分解破壞。因此，本實用新型排出的煙氣后續(xù)凈化處理也較其他爐型簡單。
為了防止結(jié)渣，方便排渣，本實用新型的回轉(zhuǎn)破渣裝置10定時慢速轉(zhuǎn)動進行破渣排渣。本實用新型二次燃燒室的灰渣則通過鎖風卸灰閥9排除。
權(quán)利要求1.一種控氣式醫(yī)療廢物熱解焚燒爐，具有豎立的筒狀爐體，爐體的內(nèi)腔為主焚燒室，配設有一次風和二次風進風口，爐體的上方設有進料口，底部連接出渣斗，其特征是在爐體上方的進料口中，設置有二道重力式擋火閘門，進料口下方安裝有破袋碎料裝置，主焚燒室的內(nèi)壁外再加設一層中空外壁，形成回旋式煙道二次燃燒室，主焚燒室的底部安裝有回轉(zhuǎn)破渣裝置，其傳動軸伸出爐外由傳動機構(gòu)驅(qū)動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控氣式醫(yī)療廢物熱解焚燒爐，其特征是所述進料口下方安裝的破袋碎料裝置，包括固定滾筒和相對的彈性位移滾筒，兩滾筒外壁嵌裝有鋸齒狀三棱尖頭刀片，兩滾筒由驅(qū)動裝置帶動作相對旋轉(zhuǎn)運動。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控氣式醫(yī)療廢物熱解焚燒爐，其特征是所述主焚燒室底部安裝的回轉(zhuǎn)破渣裝置為偏心塔式爐蓖結(jié)構(gòu)，由塔尖、偏心塔蓖，裝在偏心塔蓖上的大抓齒、托盤和刮料板及傳動軸組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控氣式醫(yī)療廢物熱解焚燒爐，其特征是回轉(zhuǎn)破渣頭的傳動軸為空心軸，兼作一次進風管，其上端通主焚燒室，下端連通進風口。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控氣式醫(yī)療廢物熱解焚燒爐，其特征是回旋式煙道二次燃燒室的下方至少設置有一個鎖風卸灰閥。
專利摘要本實用新型是一種用于集中處置醫(yī)療廢物的控氣式醫(yī)療廢物熱解焚燒爐，它具有豎立的筒狀爐體，爐體的內(nèi)腔為主焚燒室，配設有一次風和二次風進風口，爐體的上方設有進料口，底部連接出渣斗，其特征是在爐體上方的進料口中，設置有二道重力式擋火閘門，進料口下方安裝有破袋碎料裝置，主焚燒室的內(nèi)壁外再加設一層中空外壁，形成回旋式煙道二次燃燒室，主焚燒室的底部安裝有回轉(zhuǎn)破渣頭，其傳動軸伸出爐外由傳動機構(gòu)驅(qū)動。本實用新型的主焚燒室對組分復雜的醫(yī)療廢物實施深度燃燒，使之徹底毀形燒燼；通過熱解段對醫(yī)療廢物中部分有機物的熱解產(chǎn)生的可燃氣體隨煙氣進入回旋式煙道二燃燒室，與二次助燃空氣混合，發(fā)生迅猛的氧化燃燒反應，形成高溫促使煙氣中可能存在的二惡英類毒害物質(zhì)分解破壞，從而避免了焚燒排放的煙氣對環(huán)境的二次污染。
文檔編號F23G5/027GK2658586SQ200320115910
公開日2004年11月24日 申請日期2003年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月18日
發(fā)明者吳柏梁, 尹加強 申請人:吳柏梁, 尹加強