专利名称：车载式医疗废物快速灰化系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种医疗废物处理设施，尤其涉及一种车载式医疗废物快速灰化系统。
背景技术：
医疗废物是指各类医疗卫生机构在医疗、预防、保健以及其它相关活动中产生的废物，是一种影响广泛、危害极大的特殊危险废弃物。医疗废物中通常含有致病性微生物和传染性病原体，如果对其处理不当或任意丢弃、扩散到生活环境中，可导致病菌的传播，甚至成为疾病流行的源头，对人民群众生命健康构成极大威胁。我国政府高度重视医疗废弃物的处置管理，目前在大中型城市内均设置了医疗废物集中处理的定点单位。然而，在县级以下地区，特别是广大农村地区的中小型医疗机构所产生的医疗废物，由于分布面广或地处偏远、产生量不大，运输成本较高，难以纳入到市级以上的集中收集处理的网络内，成为医疗废物处置的盲区。根据国家在《医疗废物管理条例》中的规定，在不具备集中处置医疗废物条件的农村地区，医疗卫生机构应当按照要求，自行就地处置其产生的医疗废物。能够焚烧的，及时焚烧；不能焚烧的，消毒后集中填埋。然而，目前医疗废物焚烧灰化系统主要包括焚烧炉、烟气急冷塔、脱硫净化装置、除尘装置、引风机、排气烟囱以及控制系统，其结构为大型、固定式设备，无法适应车载移动使用，此外，现有设备存在一定缺陷，如采用固定床式焚烧炉，医疗废物焚烧不够充分，焚烧效率较低，热灼减高，而且炉体采用耐火砖及水泥砌制，不仅使重量较重，其炉体保温性能也较差；烟气急冷塔及脱硫净化装置布局分散、体积大、操作复杂，采用干法或半干法工艺消耗大量脱氧剂，并产生大量脱硫废物，易造成二次污染；除尘装置结构复杂，体积大、能源消耗大，不适宜在车载小型系统中应用；烟 作为烟气排放装置，具有较高高度，无法适应限高、限宽等狭小环境的要求，也不符合车载式设备的便携性、可变性及安全性的要求。鉴于以上情况，针对上述问题，开发提高性能的新型车载式医疗废物灰化系统，实现小型化、便携化并能达到医疗废物灰化处理的工艺要求，成为业界探索的问题。
实用新型内容本实用新型的主要目的在于针对上述问题，在现有医疗废物灰化系统基础上进行改进，提供一种达到医疗废物灰化处理工艺要求且排放烟气达标的车载式医疗废物快速灰化系统，实现随时随处自行就地处置医疗废物，防止环境污染，保护人民身体健康。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是一种车载式医疗废物快速灰化系统，包括医疗废物灰化系统，该系统包括依次连接的焚烧炉、烟气急冷塔、脱硫净化装置、除尘装置、引风机、排气烟囱及控制医疗废物灰化全过程的内装控制电路的控制箱，所述焚烧炉包括连接鼓风机的一燃室和二燃室，一燃室设置料床；其特征在于设有装载车，所述医疗废物灰化系统设置于车体上，所述烟气急冷塔及脱硫净化装置设置成包括烟气急冷塔、喷淋脱硫净化塔、冷却水箱及碱液箱的烟气急冷、脱硫净化一体化装置；所述排气烟 为旋转起落式排气烟 ;所述焚烧炉炉体是由上沿右侧设置过烟豁口的右上开口竖直导流挡板将所述一燃室和二燃室分隔成前后并列腔室的方形炉体，在二燃室内与右上开口竖直导流挡板平行设置将二燃室分隔成前后并列的两个分腔室的下沿左侧设置过烟豁口的左下开口竖直导流挡板，对应一燃室及二燃室左下开口竖直导流挡板的两侧分腔室分别设置燃烧器；并设有为系统供电的发电机。所述焚烧炉方形炉体的顶部、侧面及底部由内至外依次设置硅酸铝纤维层、耐热钢支撑层、纳米陶瓷纤维隔热层及不锈钢外壳。所述烟气急冷、脱硫净化一体化装置中冷却水箱及碱液箱组成联体箱，在冷却水箱及碱液箱的顶部分别固定连接所述烟气急冷塔和喷淋脱硫净化塔，烟气急冷塔塔体上部设置烟气进口及连通压缩气体及冷却水箱的冷却水的气液喷头、底部设置回水口，喷淋脱硫净化塔上部设置烟气出口及连通碱液箱碱液的喷淋头，在喷淋脱硫净化塔内底部设置形成旋流烟气的螺旋导流器及回液口，在烟气急冷塔底部通过连接烟道与所述螺旋导流器底部的烟气进口连通；在所述烟气急冷塔回水口和喷淋脱硫净化塔的回液口分别通过管道经回水集尘网和回液集尘网连接冷却水箱及碱液箱。 所述螺旋导流器包括一顶面为封闭盖体底部敞开的圆筒，所述封闭盖体为上表面上凸下表面下凸的夹层曲面盖体；在筒体环周侧壁上与圆筒中心线平行均布设置若干纵贯筒体侧壁的条形排气口，在各条形排气口外侧筒壁上沿条形排气口设置倾斜导流片，所述倾斜导流片与过其与筒体侧壁连接部位的圆筒切面间的夹角Θ为30° -70°。所述除尘装置包括依次连接的气液分离器、自动清灰除尘器，所述气液分离器输入端连接所述喷淋脱硫净化塔的烟气出口，所述自动清灰除尘器的烟气出口经所述引风机通过排气烟道连接所述排气烟囱。所述自动清灰除尘器包括箱体，所述箱体上部为方形筒体，下部为圆锥形集灰斗，在方形筒体顶部设置烟气进口，在其下部设置烟气出口，所述集灰斗底部为出灰口，方形筒体中设有除尘区段，除尘区段内由固定设置的多个与除尘区段纵截面形状相同的方形粉尘载片沿箱体侧壁均布间隔排列形成多个除尘烟道，在除尘区段的方形粉尘载片的顶沿及底沿分别设置覆盖其上并可沿与其垂直的方向推进拉出的水平置位的上、下滑动格栅板，所述上、下滑动格栅板的栅条与粉尘载片的顶沿及底沿平行，栅条及栅条间隔的宽度与相邻粉尘载片的间距相等；所述上、下滑动格栅板的外侧设有调节其推进拉出位置的手动操作柄。所述旋转起落式排气烟 ，包括排气烟 、电机、连接所述电机的减速器、水平位置限位开关、竖直位置限位开关，所述排气烟 是由可水平、竖直置位的起落段和与其活动连接的位于底部的固定支撑段构成的L形筒体，在L形筒体的水平段上设置活动连接节，在起落段底部设置与其固接的设有固连水平轴套的支架，所述减速器传动轴横穿所述支架的水平轴套及L形筒体的水平段，减速器传动轴与支架及水平轴套固定连接并可旋转支撑在水平段筒体上；在减速器上对应烟 起落段的水平、竖直位置分别设置所述水平位置限位开关与竖直位置限位开关，水平、竖直位置限位开关及电机均与所述控制电路连接。所述活动连接节为旋转连接节，包括在所述固定支撑段旋转连接端口固接的支撑段法兰盘、与该支撑段法兰盘对接的所述起落段法兰盘、起落段旋转连接端口的法兰边及垫圈，在起落段法兰盘内侧对应起落段旋转连接端口的法兰边设有环周凹槽，起落段旋转连接端口法兰边以滑动配合嵌装在所述环周凹槽中，在起落段旋转连接端口法兰边两侧分别设置所述垫圈。在L形筒体的水平段上对应减速器传动轴伸出位置设有轴端轴套，在所述支撑段法兰盘及起落段法兰盘之间设置中央带有轴孔的限位轴架，所述减速器传动轴穿过所述限位轴架的轴孔并插入所述轴端轴套。在所述轴端轴套内侧设有石墨层。本实用新型的有益效果是提供的车载式医疗废物快速灰化系统，焚烧炉炉体设置右上开口竖直导流挡板及左下开口竖直导流挡板，使烟气在炉体内沿上下右左方向翻转迂回流动形成高速旋流，实现充分燃烧，快速灰化，燃烧效率> 99. 9%，焚烧残渣的热灼减率< 2%，除去其中绝大部分有机气体，完全符合《医疗废物集中焚烧处置工程建设技术规范》(HJ/T177 - 2005)和《医疗废物焚烧炉技术要求》(GB19128 — 2003)的工艺要求；力口之，炉体结构由硅酸铝纤维层、耐热钢支撑层、纳米陶瓷纤维隔热层及不锈钢外壳构成，与传统耐火砖及水泥材质炉体比重量明显减轻，且保温性能大大提高，炉体外壳的温度降至 45°C以下。采用湿法工艺的烟气急冷、脱硫净化一体化装置，将烟气急冷塔、喷淋脱硫净化塔及冷却水箱及碱液箱集成为一体，与传统外连冷却水及碱液管道的结构相比，结构紧凑、体小量轻，适于车载使用，且无脱硫废物，循环水无外排，实现了清洁生产，防止二次污染。烟气急冷塔控制烟气在200°C 600°C温度区间的停留时间小于I秒，从而防止可能产生的二噁英类，利用水热条件下分子运动加速，离子积常数(Kw)变大，扩散系数变大等特性，起到了最大程度的烟气净化作用；尤其喷淋脱硫净化塔中设置了螺旋整流器，提高了脱硫净化效果，脱硫效率大于89%。对于粒径< 10 μ m的烟气除尘效率高于95%，排放烟气的二噁英类去除率大于96%。急冷效果好，烟气由600°C降至200°C时间小于I秒，达到医疗废物灰化处理的工艺要求。系统还设置了适应边远环境无电环境下供电的发电机。采用了旋转起落式排气烟 ，可使移动式医疗废物处理设施的环境适应性增强，能适应限高、限宽等各种环境的要求，符合移动式设备的便携性、可变性及安全性要求，达到可小批量随时随处处理医疗废物的环保、便利的效果。从喷淋脱硫净化塔中排出的烟气最后通过除尘装置的气液分离器和自动清灰除尘器除尘，除去可能产生的微量二噁英类污染物，达到结构简单、小型轻量，节约能源，操作方便、成本低的效果，其除尘效率可达99%以上，适宜在产生烟尘、粉尘的小型系统中应用。总之，本实用新型与传统设备比，体小量轻，便于移动，医疗废物处理速度快，效果好，解决了边远、分散不宜于集中处理地区的医疗废物的及时处理，实现随时随处自行就地处置医疗废物，防止环境污染，保护人民身体健康，并确保医疗废物焚烧处理全过程的无害化、减量化、可靠性和安全性，符合清洁生产要求。经对排放烟气的检测，其中烟尘，二氧化硫、氮氧化物及二噁英类污染物的浓度值均低于允许排放浓度限值。
图1a是本实用新型的左视结构示意图；图1b是图1去掉车厢右侧壁的结构示意图；图2是本实用新型去掉车顶部分的俯视图；图3a是图1中焚烧炉的放大结构示意图；图3b是图3a的I放大图；[0024]图3c是图3a的A-A剖视图；图3d是图3a的B-B剖视图；图4a是烟气急冷、脱硫净化一体化装置的结构示意图；图4b是图4a中螺旋导流器的横截面图；图5a是自动清灰除尘器的主视结构示意图；图5b是图1中上滑动格栅板的俯视结构示意图；图5c是上滑动格栅板拉出时的烟气流动示意图；图5d是下滑动格栅板拉出时的烟气流动示意图。图6a是本实用新型车顶部分烟囱落下状态的俯视结构示意图；图6b是图6a中减速机传动轴与支架连接部分的放大结构示意图；图6c是本实用新型车顶部分烟囱竖起状态的主视结构示意图；图6d是图6a中烟囱起落段和固定支撑段通过活动连接节连接的放大结构示意图；图6e是限位轴架的结构示意图；图6f对应烟囱起落状态限位开关工作示意图；图7是本实用新型控制电路结构图。图中I装载车，11排风口，12起落架，13后门，14-15侧门；2焚烧炉，2c —燃室，2d 二燃室，21出烟口，22炉体，221硅酸铝纤维层，222耐热钢支撑层，223纳米陶瓷纤维隔热层，224不锈钢外壳，23紧急排气口，231-233燃烧器，241-243补风口，25出渣口，26进料口，27右上开口竖直导流挡板，271过烟豁口，28左下开口竖直导流挡板，281过烟豁口，29料床，210鼓风机；3烟气急冷塔，31烟气进口，32回水口，33气液喷头，34连接烟道，35空气压缩机；4排气烟囱，41支架，42活动连接节，421支撑段法兰盘，422起落段法兰盘，423限位轴架，424法兰边，425环周凹槽，426垫圈，427轴孔，43减速器传动轴，431水平位置限位开关，432竖直位置限位开关，433旋转感应片，44水平轴套，45减速器，46电机，461链条，47基座，49烟囱，491固定支撑段，492起落段，410轴端轴套，411基座，412键，413传动轴法兰盘，414烟道法兰，415石墨层。5喷淋脱硫净化塔，51烟气出口，52回液口，53喷淋头，541回水集尘网，542回液集尘网，55螺旋导流器，56条形排气口，57倾斜导流片，58圆筒切面；6联体箱，61冷却水箱，62碱液箱，631加水口，632加碱液口，641-642水泵；7除尘装置，71气液分离器，72自动清灰式除尘器，73引风机，74气液分离排水口，75排气烟道，701烟气进口，702箱体，721方形筒体，722除尘区段，723集灰斗，703上滑动格栅板，703'下滑动格栅板，731操作手柄，732栅条，733栅条间隔，704烟气出口，705支架，706出灰口，707方形粉尘载片，771集尘滤布，772边框，781-784第1-第4烟道，709方形体框架，710滑轨。81配电箱，82发电机，9控制箱，91控制面板。
以下结合附图和较佳实施例对本实用新型详细说明。
具体实施方式
图1 图2示出一种车载式医疗废物快速灰化系统，包括医疗废物灰化系统，该系统包括依次连接的焚烧炉2、烟气急冷塔3、脱硫净化装置、除尘装置7、引风机73、排气烟囱4及控制控制医疗废物灰化全过程的内装控制电路的控制箱9。上述焚烧炉2包括连接鼓风机210的一燃室2c和二燃室2d，一燃室设置进料口 26及料床29 ;本实用新型的特征在于设有装载车1，上述医疗废物灰化系统设置于装载车的车体上，上述烟气急冷塔3及脱硫净化装置设置成包括烟气急冷塔3、喷淋脱硫净化塔5、冷却水箱61及碱液箱62的烟气急冷、脱硫净化一体化装置；上述排气烟 4为旋转起落式排气烟 ;并设有为系统供电的发电机82。如图所示，装载车I设有车厢，连接鼓风机210的焚烧炉2、连接空气压缩机35的烟气急冷塔3、喷淋脱硫净化塔5、发电机82由车体后部向前依次设置在车厢内部，控制箱9设置在车厢侧壁上，其控制面板91露于车厢外部。如图3a 图3d所示，上述焚烧炉2的炉体22是由上沿右侧设置过烟豁口 271的右上开口竖直导流挡板27将上述一燃室2c和二燃室2d分隔成前后并列腔室的方形炉体，在二燃室2d内与右上开口竖直导流挡板27平行设置将二燃室2d分隔成前后并列的两 个分腔室的下沿左侧设置过烟豁口 281的左下开口竖直导流挡板28，对应一燃室及二燃室左下开口竖直导流挡板28的两侧分腔室分别设置燃烧器231-233 ;在一燃室2c前侧设置进料口 26，在一燃室2c底部设置出渣口 25，鼓风机210通过在一燃室2c及二燃室2d对应左下开口竖直导流挡板28两侧的分腔室开设的补风口 41-43给一燃室2c及二燃室2d补充进风。上述焚烧炉方形炉体的顶部、侧面及底部由内至外依次设置硅酸铝纤维层221、耐热钢支撑层222、纳米陶瓷纤维隔热层223及不锈钢外壳224。硅酸铝纤维层221的厚度为30-50mm，耐热钢支撑层222的厚度为3_5mm，纳米陶瓷纤维隔热层223的厚度为30_50mm，不锈钢外壳224的厚度为l-3mm。与传统耐火砖及水泥材质比，炉体重量明显减轻，且保温性能大大提高，硅酸铝纤维层及纳米陶瓷纤维隔热层具有优良的绝热性能，尤其纳米陶瓷纤维隔热层的热损失小于600W/m2，可使炉体外壳的温度降至45°C以下。如图4a_4b所示，在上述烟气急冷、脱硫净化一体化装置中，冷却水箱61及碱液箱62组成联体箱6，在冷却水箱61及碱液箱62的顶部分别固定连接上述烟气急冷塔3和喷淋脱硫净化塔5，烟气急冷塔塔体上部设置烟气进口 31及连通压缩气体及冷却水箱61的冷却水的气液喷头33、底部设置冷却水回水口 32。本例中，烟气进口 31设置在烟气急冷塔塔体顶部，气液喷头33通过塔体侧壁设置在烟气急冷塔塔体上部，冷却水箱61中的冷却水通过水泵641输送给气液喷头33，压缩气体由空气压缩机35经气体管道提供给气液喷头33。喷淋脱硫净化塔5的上部设置烟气出口 51及连通碱液箱62的碱液的喷淋头53，本例中，烟气出口 51设置在喷淋脱硫净化塔塔体顶部，喷淋头53通过塔体侧壁设置在喷淋脱硫净化塔塔体上部。在喷淋脱硫净化塔内底部设置形成旋流烟气的螺旋导流器55及回液Π 52。上述螺旋导流器55包括一顶面为封闭盖体底部敞开的圆筒，所述封闭盖体为上表面上凸下表面下凸的夹层曲面盖体；在筒体环周侧壁上与圆筒中心线平行均布设置若干纵贯筒体侧壁的条形排气口 56，在各条形排气口 56外侧筒壁上沿条形排气口设置倾斜导流片57，倾斜导流片57与过其与筒体侧壁连接部位的圆筒切面58间的夹角Θ为30° -70°。烟气急冷塔3的底部通过连接烟道34与上述螺旋导流器55底部的烟气进口连通。通过螺旋导流器的条形排气口及倾斜导流片导流，使从螺旋导流器底部进入的烟气形成高速涡旋气流，可与自上而下的喷淋碱液充分接触，达到良好脱硫及除尘净化效果。尤其封闭盖体为上表面上凸下表面下凸的夹层曲面盖体，这样，可防止湍流形成，更有利于烟气的脱硫、净化。为滤除烟尘，烟气急冷塔的回水口 32和喷淋脱硫净化塔的回液口 52分别通过管道经回水集尘网541和回液集尘网542连接冷却水箱61及碱液箱62。作为车载医疗废物灰化系统，本实用新型还设有为系统供电的发电机82。发电机82通过配电箱81为系统供电。在车厢后侧对应进料口 26设有后车门13，在车厢右侧对应焚烧炉2、发电机82分别设有侧车门14、15，上述除尘装置包括依次连接的气液分离器71、自动清灰除尘器72，上述气液分离 器输入端连接喷淋脱硫净化塔5的烟气出口 51，上述自动清灰除尘器72的烟气出口 704经上述引风机73通过排气烟道75连接排气烟囱4。如图5a_5d所示，上述自动清灰除尘器72包括箱体702，箱体702上部为方形筒体721，下部为圆锥形集灰斗723，在方形筒体顶部设置烟气进口 701，在其下部设置烟气出口 704，上述集灰斗底部为出灰口 706，方形筒体中设有除尘区段722，除尘区段内由固定设置的多个与除尘区段纵截面形状相同的方形粉尘载片707沿箱体侧壁均布间隔排列形成多个除尘烟道，本实施例中在除尘区段722内设置了 3个方形粉尘载片707，分隔出4个除尘烟道即第1-第4烟道781、782、783、784，在除尘区段的方形粉尘载片的顶沿及底沿分别设置覆盖其上并可沿与其垂直的方向推进拉出的水平置位的上、下滑动格栅板703、703'，上、下滑动格栅板的栅条732与粉尘载片的顶沿及底沿平行，栅条732及栅条间隔733的宽度与相邻粉尘载片的间距相等。本实施例中，上、下滑动格栅板设置了 2个栅条732，2个栅条间隔733，在除尘区段722内设置了 3个方形粉尘载片707，这样，当推拉上、下滑动格栅板分别覆盖到粉尘载片的顶沿及底沿后，可封盖部分除尘烟道，形成要求的烟气流通途径。在上述上、下滑动格栅板703、703'的外侧分别设有调节其推进拉出位置的操作手柄731。上述粉尘载片707是由集尘滤布771绷紧固定在边框772上形成。集尘滤布根据使用温度选用不同材质，当使用温度在120°C以下时，采用棉纤维、毛纤维、合成纤维以及玻璃纤维等。当在200°C以上的高温条件下运行时，集尘滤布材质采用玻璃纤维、聚四氟乙烯等耐高温材料。在实际制作中上述除尘区段722可首先制作一个固定嵌装其中的方形体框架709，然后可将粉尘载片707通过紧固件或焊接固定在方形框架上。在方形框架顶部及底部分别设置滑轨结构710，使上、下滑动格栅板可沿滑轨滑动。如图5c所示，自动清灰除尘器工作时，烟气在系统风压的驱动下从烟气进口 701进入箱体702内，此时，操作人员可将粉尘载片顶部的上滑动格栅板703的第I栅条与第I烟道781对准，则第2栅条与第3烟道783对准，而将粉尘载片底部的下滑动格栅板703'的第I栅条与第2烟道782对准，则第二栅条与第4烟道784对准，此时烟气沿箭头从第2、4烟道782、784进入，通过3个粉尘载片707的一侧经第1、3烟道781、783从烟气出口 704流出，使烟尘附着在第2、4烟道782、784的粉尘载片7的滤布一侧外表面上。工作一段时间后，如图5d所示，操作人员可将粉尘载片顶部的上滑动格栅板703的第I栅条与第2烟道782对准，而将粉尘载片底部的下滑动格栅板703'的第I栅条与第I烟风道781对准，此时烟气沿箭头从第1、3烟道781、783通过，从3个粉尘载片7的另一侧经第2、4烟道782、784从烟气出口 704流出，使烟尘附着在第1、3烟道781、783的粉尘载片7的滤布的另一侧外表面上，此时；由于前后两次操作通过粉尘载片707的烟气方向相反、可在除尘的同时，将前次操作附着的烟尘反吹掉，如此交替重复以上操作，即可实现在除尘的同时，也将滤布外表面附着的烟尘自动清除掉。装置结构简单，体小量轻，无须专设除尘装置及动力源，降低成本节约能源，尤其适宜车载小型系统中应用。上述实施例中，采用手动操作上、下滑动格栅板，结构简易、实用，在实际应用中，还可以通过气动执行元件或液压执行元件在控制单元控制下定时进行自动推拉切换上、下滑动格栅板，实现自动化操作。上述排气烟囱4为旋转起落式排气烟囱，设置在车厢顶部。图6a 图6f示出上述旋转起落式排气烟囱的结构，包括排气烟囱49、驱动电机46、通过链条461连接电机46的减速器45、水平位置限位开关431、竖直位置限位开关432，上述烟 49是由可水平、竖直置位的起落段492和与其活动连接的位于底部的固定支撑段491构成的L形筒体，在L形筒体的水平段上设置活动连接节42，在起落段492底部设置与其固接的设有固连水平轴套44的支架41，减速器传动轴43横穿支架41的水平轴套44及L形筒体的水平段，减速器传动轴43与支架41及水平轴套44固定连接并可旋转支撑在水平段筒体上。上述支架41为与起落段492焊接为一体的直角弯折支架，直角弯折支架竖直架条通过螺栓与减速器传动轴上的传动轴法兰盘413固定连接，竖直、水平架条端部焊接于起落段492底部，水平轴套44通过焊接固定在减速器传动轴上，同时，水平轴套44、支架41的竖直架条及传动轴法兰盘413通过键412固连在减速器传动轴上。在L形筒体的水平段上对应减速器传动轴43伸出位置设有轴端轴套410，且在轴端轴套410内侧设有石墨层415，实现良好润滑效果且能够避免人工更换润滑油的繁琐，既经济又环保。上述活动连接节42为旋转连接节，包括在固定支撑段491旋转连接端口固接的支撑段法兰盘421、与该支撑段法兰盘通过螺栓、螺母对接的起落段法兰盘422、起落段旋转连接端口的法兰边424及垫圈426，在起落段法兰盘内侧对应起落段旋转连接端口的法兰边424设有环周凹槽425，上述起落段旋转连接端口法兰边424以滑动配合嵌装在上述环周凹槽425中，在起落段旋转连接端口法兰边两侧分别设置垫圈426。垫圈426为聚四氟乙烯材质起到润滑作用，可使烟 49的起落段492自由转动。此外，在上述支撑段法兰盘421及起落段法兰盘422之间设置中央带有轴孔的限位轴架423，如图6e所示，限位轴架为一轮毂状环形体，与支撑段法兰盘421及起落段法兰盘422固定在一起。减速器传动轴43穿过限位轴架423的轴孔427并插入轴端轴套410。限位轴架423可保证减速器传动轴43与上述两法兰盘的同轴度，使烟囱起落段自由滑畅旋转。烟囱49底部的固定支撑段491通过烟道法兰414与车厢内排气系统的排气烟道75连接。在固定支撑段491底部设置基座411，在减速器45底部设置基座47。在减速器上对应烟囱起落段的水平、竖直位置分别设置水平位置限位开关431与竖直位置限位开关432，水平、竖直位置限位开关431、432及电机46均与控制电路连接。上述水平、竖直位置限位开关431、432为电子感应式接近开关，与其感应区对应在减速器传动轴43上沿轴径向固定设置旋转感应片433。烟 49起落全过程通过操作控制面板91完成。电机正、倒转开关(未示出)设置在控制面板上。图7示出了本实用新型的控制电路框图。如图7所示，本实用新型的控制电路采用了 PLC控制器，PLC控制器输入端连接一燃室温度计Tl、二燃室温度计T2、烟气急冷塔温度计T3、喷淋除硫净化塔温度计T4、一燃室压力计P1、二燃室压力计P2、烟气急冷塔压力计P3、喷淋除硫净化塔压力计P4、水平位置传感器431、竖直位置传感器432、使烟 上旋升起的电机正转开关(未示出)、使烟囱回落的电机倒转开关(未示出)，PLC控制器输出端连接水泵641、642，空气压缩机35，鼓风机210，引风机73，燃烧器231-233及驱动烟囱的电机46。系统工作过程中，PLC控制器通过上述温度计及压力计等输入的信息分别通过控制燃烧器、水泵的开、关，引风机、鼓风机的变频调速实现对一燃室、二燃室、烟气急冷塔、喷淋除尘塔的温度、压力的控制进而控制医疗废物的灰化及烟气净化过程，并根据水平、竖直位置传感器控制烟囱的起落位置。烟囱的工作过程及原理参见图6f，初始状态，烟囱49的起落段492处于倒落的水平位置，此时旋转感应片433位于水平位置限位开关431的感应区，加电后，按动电机正转开关，驱动电机46开启并正转,减速器45带动减速器传动轴43转动,通过随轴转动的支架41、水平轴套44及传动轴法兰盘413带动，烟 的起落段492向上旋转升起，当起落段49旋转至竖直位置时，旋转感应片433位于竖直位置限位开关432的感应区，竖直位置限位开关432的感应信号输入PLC控制器，电机、减速器停止转动，整个烟囱49处于竖直状态。当工作完毕时，再按动电机倒转开关，使烟囱的起落段492反向旋转回落，到达水平位置时，旋转感应片433位于水平位置限位开关431的感应区，位置限位开关431的感应信号输入PLC控制器，通过PLC控制器控制，驱动电机、减速器停止转动，关闭电源。本实用新型整个系统工作过程及原理如下⑴医疗废物进炉本实施例中，医疗废物焚烧容量为50kg/h。将载有医疗废物灰化系统的装载车I停至固定焚烧处理点后，操作人员将收集来的医疗废物通过进料口 28添至一燃室内。⑵启动准备控制箱9设有触摸式控制面板91，焚烧过程中各种操作及相关按钮均设置在面板上。连接外接电源或在停电等特殊情况下启动发电机82，通过操控控制面板按钮使烟囱旋转升起，其高度约为5m。打开引风机73，通过引风机变频调速使系统负压至-2 -5Pa。本系统中设有烟气急冷塔3和喷淋除硫净化塔5，分别由两个自吸式水泵641、642提供泵压动能，冷却水箱61装有冷却水，碱液箱62装有碱液，用以除去烟气中的酸性气体，正常运行过程中，在引风的作用下，一部分水以水蒸气的形式随烟气排出，操作人员定期向水箱及碱液箱内补水。打开水泵641、642与空气压缩机35，使急冷与喷淋除硫净化操作正常运行。⑶二燃室预热点燃二燃室2d的两个燃烧器232-233，将二燃室温度升至700_750°C，升温时间约为30-40min。燃烧器26采用了意大利百得轻质柴油燃烧器，采用O号柴油，经雾化器物化后可充分燃烧。⑷医疗废物焚烧通过控制面板开启鼓风机210，通过补风口 241-243补风，调节系统负压至-8 -lOPa，待负压稳定后点燃一燃室燃烧器231，医疗废物开始燃烧。此时可关闭一燃室燃烧器，凭借医疗废物自身产生的热量维持燃烧状况以及一燃室温度。焚烧处理时间约为10-15min，焚烧产生的烟气进入二燃室，再进行完全燃烧，焚烧后残渣由炉体进料口下部出渣口 25清出，减量率彡95%。(5)烟气处理一燃室燃烧产生的烟气进入二燃室2d，二燃室温度约为850 900°C，烟气在二燃室内二次燃烧，尤其在一燃室、二燃室内分别设置了右上开口竖直导流挡板27及左下开口竖直导流挡板28，使进入二燃室烟气上下右左迂回翻转流动，形成高速旋流，促进充分燃烧，除去其中绝大部分有机气体；烟气经由二燃室燃烧处理后，剩余高温烟气在引风作用下进入烟气急冷塔和喷淋除硫净化塔，其中烟气急冷塔采用市售高效喷雾气液喷头，由于在气液喷头中通入的压缩空气与冷却水形成高速下行喷雾，与下行烟气同向流动，充分接触，使高温烟气温度迅速下降。运行过程中，使烟气温度降至200°C以下。经急冷后的烟气进入碱液喷淋脱硫净化塔5，除去大部分的酸性气体，并使烟气进一步降温，经上述两塔处理后的烟气温度为IOCTC-150°C，并进入烟气除尘装置7。烟气经气液分离器71，液体部分从 气液分离排水口 74排出，烟气中的粉尘经自动清灰除尘器72的过滤除尘，滤后烟气在引风机73作用下经烟道75从车顶的旋转起落式排气烟 4排出。操作结束后，通过操控控制面板按钮使烟 落下。在医疗废物整个焚烧处理过程中，系统通过设置在各检测部位的温度计、压力计的检测信息控制燃烧器开关、引风机变频调速、鼓风机变频调速以及水泵开关进而调节一燃室、二燃室、烟气急冷塔和喷淋除硫净化塔的温度、压力，并通过水平、竖直位置传感器的感应信息控制烟囱的起落。本实用新型提供的车载式医疗废物快速灰化系统整个系统运行处于负压状态，采用快速灰化的处理工艺，医疗废物在焚烧炉的一燃室进行燃烧、热解，在二燃室实现完全燃烧，二燃室焚烧温度> 850°C，二次燃烧室烟气停留时间> 2. O秒，全过程反应温度控制在850°C以上。燃烧效率> 99. 9%，焚烧残渣的热灼减率< 2%，完全满足《医疗废物集中焚烧处置工程建设技术规范》(HJ/T177 - 2005)和《医疗废物焚烧炉技术要求》(GB19128 —2003)要求。在系统整个燃烧处理过程中，达到对烟气二噁英类的控制与净化，一燃室作为热解炉始终处于缺氧状态，氧原子优先与C、H结合，削弱了二噁英类的生成环境，在二燃室中烟尘气体进行二次燃烧，温度高达850°C以上，烟气停留大于2秒，可将所有有机物燃烧尽；在二燃室高温区后采用烟气急冷塔的骤冷技术，使烟气骤冷，控制烟气在200 600°C温度区间的停留时间小于I秒，从而防止可能产生的二噁英类污染物，利用水热条件下分子运动加速，离子积常数(Kw)变大，扩散系数变大等特性，起到了最大程度的烟气净化作用。尤其设置了带螺旋导流器的喷淋除硫净化塔，使烟气在脱硫同时获得良好净化，最后通过除尘装置的气液分离器和自动清灰除尘器除尘，除去可能产生的微量二噁英类污染物。根据国家标准《GB/T18773-2008医疗废物焚烧环境卫生标准》中的相关要求，按照《医疗废物焚烧炉技术要求(试行)》(GB19218-2003)和《危险废物焚烧场污染控制标准》(GB18484-2001)的规定，在焚烧容量彡300Kg/h时的医疗废物焚烧排放气体污染物的最高允许排放浓度限值为烟尘100mg/m3, 二氧化硫400mg/m3,氮氧化物500mg/m3, 二Il惡英类O. 51-TEQ ng/Nm3。同时，按照上述国家标准《GB/T18773-2008医疗废物焚烧环境卫生标准》中规定的测试方法，经对本例中医疗废物焚烧排放烟气的测定，结果为采用《GB/T16157固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法》测定，烟尘浓度56mg/m3，采用《HJ/T43固定污染源排气中氮氧化物的测定盐酸萘乙二胺分光光度法》测定，氮氧化物浓度350mg/m3 ;用《GB/T15262环境空气二氧化硫的测定甲醛吸收-副玫瑰苯胺分光光度法》测定，二氧化硫浓度44mg/m3 ;采用《固体废弃物试验分析评价手册》(中国环境科学出版社北京1992)中的色谱-质谱联用法测定，二噁英类浓度O. 19ng/m3。全部在标准限值范围内。本系统，在车体外侧配置了自动化触摸屏控制装置，确保了医疗废物焚烧处理全过程的无害化、减量化、可靠性和安全性，符合清洁生产要求。以上所述，仅是本实用新型的优选实施例而已，并非对本实用新型的形状材料和结构作任何形式上的限制。凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
权利要求1.一种车载式医疗废物快速灰化系统，包括医疗废物灰化系统，该系统包括依次连接的焚烧炉、烟气急冷塔、脱硫净化装置、除尘装置、引风机、排气烟囱及控制医疗废物灰化全过程的内装控制电路的控制箱，所述焚烧炉包括连接鼓风机的一燃室和二燃室，一燃室设置料床；其特征在于设有装载车，所述医疗废物灰化系统设置于车体上，所述烟气急冷塔及脱硫净化装置设置成包括烟气急冷塔、喷淋脱硫净化塔、冷却水箱及碱液箱的烟气急冷、脱硫净化一体化装置；所述排气烟 为旋转起落式排气烟 ;所述焚烧炉炉体是由上沿右侧设置过烟豁口的右上开口竖直导流挡板将所述一燃室和二燃室分隔成前后并列腔室的方形炉体，在二燃室内与右上开口竖直导流挡板平行设置将二燃室分隔成前后并列的两个分腔室的下沿左侧设置过烟豁口的左下开口竖直导流挡板，对应一燃室及二燃室左下开口竖直导流挡板的两侧分腔室分别设置燃烧器；并设有为系统供电的发电机。
2.根据权利要求1所述的车载式医疗废物快速灰化系统，其特征在于所述焚烧炉方形炉体的顶部、侧面及底部由内至外依次设置硅酸铝纤维层、耐热钢支撑层、纳米陶瓷纤维隔热层及不锈钢外壳。
3.根据权利要求1所述的车载式医疗废物快速灰化系统，其特征在于所述烟气急冷、脱硫净化一体化装置中冷却水箱及碱液箱组成联体箱，在冷却水箱及碱液箱的顶部分别固定连接所述烟气急冷塔和喷淋脱硫净化塔，烟气急冷塔塔体上部设置烟气进口及连通压缩气体及冷却水箱的冷却水的气液喷头、底部设置回水口，喷淋脱硫净化塔上部设置烟气出口及连通碱液箱碱液的喷淋头，在喷淋脱硫净化塔内底部设置形成旋流烟气的螺旋导流器及回液口，在烟气急冷塔底部通过连接烟道与所述螺旋导流器底部的烟气进口连通；在所述烟气急冷塔回水口和喷淋脱硫净化塔的回液口分别通过管道经回水集尘网和回液集尘网连接冷却水箱及碱液箱。
4.根据权利要求3所述的车载式医疗废物快速灰化系统，其特征在于所述螺旋导流器包括一顶面为封闭盖体底部敞开的圆筒，所述封闭盖体为上表面上凸下表面下凸的夹层曲面盖体；在筒体环周侧壁上与圆筒中心线平行均布设置若干纵贯筒体侧壁的条形排气口，在各条形排气口外侧筒壁上沿条形排气口设置倾斜导流片，所述倾斜导流片与过其与筒体侧壁连接部位的圆筒切面间的夹角Θ为30° -70°。
5.根据权利要求1所述的车载式医疗废物快速灰化系统，其特征在于所述除尘装置包括依次连接的气液分离器、自动清灰除尘器，所述气液分离器输入端连接所述喷淋脱硫净化塔的烟气出口，所述自动清灰除尘器的烟气出口经所述引风机通过排气烟道连接所述排气烟囱。
6.根据权利要求5所述的车载式医疗废物快速灰化系统，其特征在于所述自动清灰除尘器包括箱体，所述箱体上部为方形筒体，下部为圆锥形集灰斗，在方形筒体顶部设置烟气进口，在其下部设置烟气出口，所述集灰斗底部为出灰口，方形筒体中设有除尘区段，除尘区段内由固定设置的多个与除尘区段纵截面形状相同的方形粉尘载片沿箱体侧壁均布间隔排列形成多个除尘烟道，在除尘区段的方形粉尘载片的顶沿及底沿分别设置覆盖其上并可沿与其垂直的方向推进拉出的水平置位的上、下滑动格栅板，所述上、下滑动格栅板的栅条与粉尘载片的顶沿及底沿平行，栅条及栅条间隔的宽度与相邻粉尘载片的间距相等；所述上、下滑动格栅板的外侧设有调节其推进拉出位置的手动操作柄。
7.根据权利要求1所述的车载式医疗废物快速灰化系统，其特征在于所述旋转起落式排气烟 ，包括排气烟 、电机、连接所述电机的减速器、水平位置限位开关、竖直位置限位开关，所述排气烟 是由可水平、竖直置位的起落段和与其活动连接的位于底部的固定支撑段构成的L形筒体，在L形筒体的水平段上设置活动连接节，在起落段底部设置与其固接的设有固连水平轴套的支架，所述减速器传动轴横穿所述支架的水平轴套及L形筒体的水平段，减速器传动轴与支架及水平轴套固定连接并可旋转支撑在水平段筒体上；在减速器上对应烟 起落段的水平、竖直位置分别设置所述水平位置限位开关与竖直位置限位开关，水平、竖直位置限位开关及电机均与所述控制电路连接。
8.根据权利要求7所述的车载式医疗废物快速灰化系统，其特征在于所述活动连接节为旋转连接节，包括在所述固定支撑段旋转连接端口固接的支撑段法兰盘、与该支撑段法兰盘对接的所述起落段法兰盘、起落段旋转连接端口的法兰边及垫圈，在起落段法兰盘内侧对应起落段旋转连接端口的法兰边设有环周凹槽，起落段旋转连接端口法兰边以滑动配合嵌装在所述环周凹槽中，在起落段旋转连接端口法兰边两侧分别设置所述垫圈。
9.根据权利要求8所述的车载式医疗废物快速灰化系统，其特征在于在L形筒体的水平段上对应减速器传动轴伸出位置设有轴端轴套，在所述支撑段法兰盘及起落段法兰盘之间设置中央带有轴孔的限位轴架，所述减速器传动轴穿过所述限位轴架的轴孔并插入所述轴端轴套。
10.根据权利要求9所述的车载式医疗废物快速灰化系统，其特征在于在所述轴端轴套内侧设有石墨层。
专利摘要本实用新型涉及一种车载式医疗废物快速灰化系统，包括医疗废物灰化系统，特征是设有装载车，医疗废物灰化系统设置于车体上，焚烧炉炉体是由右上开口竖直导流挡板分隔成前后并列的一燃室和二燃室的方形炉体，在二燃室内与右上开口竖直导流挡板平行设置将二燃室分隔成前后并列的两个分腔室的左下开口竖直导流挡板，对应一燃室及二燃室左下开口竖直导流挡板的两侧分腔室分别设置燃烧器；烟气急冷塔及脱硫净化装置设置成包括烟气急冷塔、喷淋脱硫净化塔、冷却水箱及碱液箱的烟气急冷、脱硫净化一体化装置；排气烟囱为旋转起落式排气烟囱；设有发电机。本实用新型的优点是:易于移动，可随时随处就地处置医疗废物，防止环境污染，保护人民身体健康。
文档编号B09B3/00GK202845419SQ20122051032
公开日2013年4月3日 申请日期2012年9月29日 优先权日2012年9月29日
发明者张涛, 蔡凌, 卢学强, 邓小文, 华明良, 伉沛崧, 马建立, 焦永杰, 袁雪竹, 霍宁, 刘畅, 陈红, 张良运 申请人:天津市环境保护科学研究院, 国环危险废物处置工程技术(天津)有限公司