CN110205148A - 一种医疗行业固废裂解气化处理设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种医疗行业固废裂解气化处理设备，其结构包括：基座壳体、烟气净化机构、焦油裂解机制、气化机构、存渣机构，本发明的有益效果：通过研发出固废裂解气化处理设备，能够将废弃物中的有机物成分转化为可燃气体与焦油等不同的可利用能量形式，相对于直接焚烧能够获得更多的经济效益，且气化时空气系数较低，能够有效降低排烟量及氨氧化物的排放量，提高能量利用率，并且在气化还原反应下，医疗垃圾中的金属未被氧化，便与回收利用，同时金属不易生成促进二恶英形成的催化剂，重金属、二恶英类等污染物的含量较少，二次污染小，能够使医疗垃圾污染控制问题得到简化，对环境更加安全。

Description

一种医疗行业固废裂解气化处理设备
技术领域
本发明涉及垃圾热解气化设备领域，尤其是涉及到一种医疗行业固废裂解气化处理设备。
背景技术
随着现代社会经济的高速发展，医疗水平不断提高，医疗事业不断扩大，医疗固体废弃物也在日益增多，由于其所含的病菌是普通生活垃圾的几十倍甚至上千倍，医疗废弃物已经成为医院感染和社会环境公害源，若是处置不当，与生活垃圾混装焚烧会产生黑烟、恶臭，气体中含有二恶英等致癌物，要是随意填埋则需经过几百年才能降解，不仅对现有的环境造成危害，还会造成永久或长期的环境影响，但是当下各医院均无医疗垃圾焚烧炉，垃圾的焚烧不规范，未设置烟气净化装置，焚烧产生的尾气中含有大量的有毒有机物质，而利用裂解气化技术能在无氧或缺氧的条件下使医疗垃圾中的有机大分子物质发生断裂，产生小分子气体、焦油和残渣的过程，不仅能够实现垃圾无害化、减量化和资源化，而且还能有效克服垃圾焚烧产生的二恶英污染问题，基于以上前提，本案研发出了一种医疗行业固废裂解气化处理设备以解决这个问题。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种医疗行业固废裂解气化处理设备，其结构包括：基座壳体、烟气净化机构、焦油裂解机制、气化机构、存渣机构，所述基座壳体设于烟气净化机构、焦油裂解机制外层表面，烟气净化机构底部连接焦油裂解机制，焦油裂解机制与气化机构相连通，存渣机构设于基座壳体底部，基座壳体采用隔热绝缘材料制成，由上至下为一体化结构，能够用于承接设备内部传递到壳体的压力，也用于隔绝设备在运行时产生的高温过多传递到外界对外界造成影响。
作为本发明进一步技术补充，所述烟气净化机构由出风腔、进水管、喷淋管、排气开关组成，所述出风腔设有进水管，进水管连接喷淋管，排气开关设于出风腔侧边，烟气净化机构采用喷淋管结构，共设有四组，一来能够有效对设备底层传递至顶层的高温进行冷却，二来由原本的吸收器结构改为喷水器结构，两组喷淋管随时运转以净化烟气，另两组喷淋管改为间隙性喷淋，当出风腔温度超过第一上限温度88℃时，第三组喷淋管会启动运行，当出风腔温度降到85℃，第三组停止工作，当温度超过第二上限温度90℃时，启动第三和第四组喷淋管工作，同样当温度降到85℃，第三、第四组喷淋管停止工作。
作为本发明进一步技术补充，所述焦油裂解机制由蒸汽反应装置、气化机构、静电吸附装置组成，所述蒸汽反应装置设于气化机构顶部，气化机构底部连通静电吸附装置，医疗固体废弃物在气化、燃烧的过程中都会产生某些化合物，这些化合物在温度升高的时候，会发生脱氢反应和聚合反应生成一些焦油物质，在不同的温度下，其聚合程度不同，焦油的成分和产量也会相应变化，一旦温度上升过高，化合物易脱氢聚合形成较难分解的焦油物质，焦油裂解机制主要是加强焦油在高温下的分解以达到控制焦油的目的。
作为本发明进一步技术补充，所述蒸汽反应装置由旋接座、助推腔、螺旋板、螺杆、散汽管、隔热外管、喷汽口组成，所述旋接座设于助推腔顶部，助推腔两侧设有螺旋板，螺旋板连接螺杆顶部，螺杆连通散汽管，散汽管外部设有隔热外管，隔热外管底部设有喷汽口且两者为一体化结构，蒸汽反应装置主要是用于裂解焦油，因为固体废弃物在气化、燃烧过程中都会产生焦油，焦油是有机物，在高温下，碳碳键会发生断裂而生成一些小分子气体，但是焦油在高温下难以完全裂解，其裂解率受到温度、停留时间等因素影响，通常的方法是提高裂解温度和停留时间，能够有效提高焦油的转化率，焦油脱除小分子气体后，其中有部分碳元素则转化为固定碳，不能随温度升高而继续分解，导致焦油热裂解无法完全进行，对于焦油热裂解来说，在裂解过程中通入水蒸气能够促进焦油的裂解，降低固定碳的生成量，且水蒸气能够与碳在高温下发生反应，生成氢气和一氧化碳，从而有效促进焦油的裂解，在有水蒸气存在的焦油热裂解中，焦油裂解效率能明显提高。
作为本发明进一步技术补充，所述静电吸附装置由吸附板、释放支架、放电极、导板、集水扇、滴水管组成，所述吸附板连接释放支架，释放支架通过放电极与集水扇相连，集水扇两侧设有导板，导板底部连接滴水管，采用静电吸附装置能够用静电吸附含油的水蒸气，一旦焦油与水蒸气结合后，可促进焦油凝结并被水截留，蒸汽反应装置能够去除大部分的焦油，然而经过水蒸气反应后需要对产生的气进行除雾，并且反应后会产生大量的含焦油废水，静电吸附装置则能产生静电脱除其中的焦油。
作为本发明进一步技术补充，所述气化机构由气化器、引流开关、燃烧室组成，所述气化器设于燃烧室内，燃烧室侧边设有引流开关，医疗固体废弃物进入燃烧室与气化器发生热解气化反应，同时产生的焦油与进入燃烧室的高温水蒸气反应，产生可燃气体和固定碳，可燃气由引流开关排出，残留的焦油渣滓则进入存渣机构便于统一收集。
作为本发明进一步技术补充，所述存渣机构由残渣腔、输水箱组成，所述残渣腔设有输水箱，残渣腔主要用于堆积焦油残渣与固定碳残灰，输水箱用于为蒸汽反应装置提供水汽来源。
有益效果
本发明应用于医疗行业固体废弃物的裂解气化技术方面，主要是为了解决常规的医疗垃圾焚烧炉对医疗垃圾的处理不环保、焚烧产生的尾气中含有大量的有毒有机物质等问题；
本发明通过研发出固废裂解气化处理设备，并经由烟气净化机构、焦油裂解机制对设备处理医疗固体废弃物产生的烟气以及焦油进行处理，利用设备的气化原理，能够将废弃物中的有机物成分转化为可燃气体与焦油等不同的可利用能量形式，相对于直接焚烧能够获得更多的经济效益，且气化时空气系数较低，能够有效降低排烟量及氨氧化物的排放量，提高能量利用率，并且在气化还原反应下，医疗垃圾中的金属未被氧化，便与回收利用，同时金属不易生成促进二恶英形成的催化剂，重金属、二恶英类等污染物的含量较少，二次污染小，能够使医疗垃圾污染控制问题得到简化，对环境更加安全。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明一种医疗行业固废裂解气化处理设备的外部结构示意图。
图2为本发明一种医疗行业固废裂解气化处理设备的剖面结构示意图。
图3为本发明一种医疗行业固废裂解气化处理设备的焦油裂解机制的蒸汽反应装置结构剖面图。
图4为本发明一种医疗行业固废裂解气化处理设备的焦油裂解机制的静电吸附装置结构剖面图。
图5为本发明一种医疗行业固废裂解气化处理设备的运行原理示意图。
图中：基座壳体-1、烟气净化机构-2、出风腔-20、进水管-21、喷淋管-22、排气开关-23、焦油裂解机制-3、蒸汽反应装置-30、旋接座-300、助推腔-301、螺旋板-302、螺杆-303、散汽管-304、隔热外管-305、喷汽口-306、气化机构-31、静电吸附装置-32、吸附板-320、释放支架-321、放电极-322、导板-323、集水扇-324、滴水管-325、气化机构-4、气化器-40、引流开关-41、燃烧室-42、存渣机构-5、残渣腔-50、输水箱-51。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式以及附图说明，进一步阐述本发明的优选实施方案。
实施例
请参阅图1，本发明提供一种医疗行业固废裂解气化处理设备，其结构包括：基座壳体1、烟气净化机构2、焦油裂解机制3、气化机构4、存渣机构5，所述基座壳体1设于烟气净化机构2、焦油裂解机制3外层表面，烟气净化机构2底部连接焦油裂解机制3，焦油裂解机制3与气化机构4相连通，存渣机构5设于基座壳体1底部，由气化机构4对医疗固体废弃物进行气化，气化产生的烟气上行至烟气净化机构2进行净化，焦油裂解机制3对产生的焦油物质进行裂解反应，反应残留的残渣则经过存渣机构5的统一收集再处理。
请参阅图2、图5，本发明提供一种医疗行业固废裂解气化处理设备，其结构包括：所述烟气净化机构2由出风腔20、进水管21、喷淋管22、排气开关23组成，所述出风腔20设有进水管21，进水管21连接喷淋管22，排气开关23设于出风腔20侧边，所述焦油裂解机制3由蒸汽反应装置30、气化机构31、静电吸附装置32组成，所述蒸汽反应装置30设于气化机构31顶部，气化机构31底部连通静电吸附装置32，所述气化机构4由气化器40、引流开关41、燃烧室42组成，所述气化器40设于燃烧室42内，燃烧室42侧边设有引流开关41，所述存渣机构5由残渣腔50、输水箱51组成，所述残渣腔50设有输水箱51，输水箱51加水后经过残渣腔50与燃烧室42带来的高温加热后形成水蒸气输送至蒸汽反应装置30，蒸汽反应装置30喷出蒸汽将气化机构31中气化产生的焦油与其反应，焦油吸附水蒸气后完成裂解，并经静电吸附装置32运转后将残余焦油渣输送至存渣机构5的残渣腔50。
请参阅图3，本发明提供一种医疗行业固废裂解气化处理设备，其结构包括：所述蒸汽反应装置30由旋接座300、助推腔301、螺旋板302、螺杆303、散汽管304、隔热外管305、喷汽口306组成，所述旋接座300设于助推腔301顶部，助推腔301两侧设有螺旋板302，螺旋板302连接螺杆303顶部，螺杆303连通散汽管304，散汽管304外部设有隔热外管305，隔热外管305底部设有喷汽口306且两者为一体化结构，当旋接座300有水蒸气进入后，水蒸气顺着旋接座300进入助推腔301并产生压力推动螺旋板302，螺旋板302被推动后带动螺杆303旋转，然后通过散汽管304输出至喷汽口306旋转喷出，对气化机构4实施无死角的水蒸气喷发压制。
请参阅图4，本发明提供一种医疗行业固废裂解气化处理设备，其结构包括：所述静电吸附装置32由吸附板320、释放支架321、放电极322、导板323、集水扇324、滴水管325组成，所述吸附板320连接释放支架321，释放支架321通过放电极322与集水扇324相连，集水扇324两侧设有导板323，导板323底部连接滴水管325，放电极322与导板323产生静电后通过放电极322将电荷传导至释放支架321上的吸附板320，吸附板320表面布满静电荷会吸引腔室中的含油水蒸气，并对水蒸气中的焦油物质进行脱除。
在对医疗行业的医疗固体废弃物进行气化处理时，可先将废弃物投放进气化机构4的燃烧室42中，由气化器40对燃烧室42中的废弃物进行气化处理，输水箱51加水后经过残渣腔50与燃烧室42带来的高温加热后形成水蒸气输送至蒸汽反应装置30，蒸汽反应装置30喷出蒸汽将气化机构31中气化产生的焦油与其反应，焦油吸附水蒸气后完成裂解，并经静电吸附装置32对水蒸气中的焦油物质进行脱除，经过本发明的气化处理，能够有效使医疗垃圾污染控制问题得到简化。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点，本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神或基本特征的前提下，不仅能够以其他的具体形式实现本发明，还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围，因此本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定，而不是上述说明限定。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (7)

1.一种医疗行业固废裂解气化处理设备，其结构包括：基座壳体(1)、烟气净化机构(2)、焦油裂解机制(3)、气化机构(4)、存渣机构(5)，其特征在于：
所述基座壳体(1)设于烟气净化机构(2)、焦油裂解机制(3)外层表面，烟气净化机构(2)底部连接焦油裂解机制(3)，焦油裂解机制(3)与气化机构(4)相连通，存渣机构(5)设于基座壳体(1)底部。
2.根据权利要求1所述一种医疗行业固废裂解气化处理设备，其特征在于：所述烟气净化机构(2)由出风腔(20)、进水管(21)、喷淋管(22)、排气开关(23)组成，所述出风腔(20)设有进水管(21)，进水管(21)连接喷淋管(22)，排气开关(23)设于出风腔(20)侧边。
3.根据权利要求1所述一种医疗行业固废裂解气化处理设备，其特征在于：所述焦油裂解机制(3)由蒸汽反应装置(30)、气化机构(31)、静电吸附装置(32)组成，所述蒸汽反应装置(30)设于气化机构(31)顶部，气化机构(31)底部连通静电吸附装置(32)。
4.根据权利要求3所述一种医疗行业固废裂解气化处理设备，其特征在于：所述蒸汽反应装置(30)由旋接座(300)、助推腔(301)、螺旋板(302)、螺杆(303)、散汽管(304)、隔热外管(305)、喷汽口(306)组成，所述旋接座(300)设于助推腔(301)顶部，助推腔(301)两侧设有螺旋板(302)，螺旋板(302)连接螺杆(303)顶部，螺杆(303)连通散汽管(304)，散汽管(304)外部设有隔热外管(305)，隔热外管(305)底部设有喷汽口(306)且两者为一体化结构。
5.根据权利要求3所述一种医疗行业固废裂解气化处理设备，其特征在于：所述静电吸附装置(32)由吸附板(320)、释放支架(321)、放电极(322)、导板(323)、集水扇(324)、滴水管(325)组成，所述吸附板(320)连接释放支架(321)，释放支架(321)通过放电极(322)与集水扇(324)相连，集水扇(324)两侧设有导板(323)，导板(323)底部连接滴水管(325)。
6.根据权利要求1所述一种医疗行业固废裂解气化处理设备，其特征在于：所述气化机构(4)由气化器(40)、引流开关(41)、燃烧室(42)组成，所述气化器(40)设于燃烧室(42)内，燃烧室(42)侧边设有引流开关(41)。
7.根据权利要求1所述一种医疗行业固废裂解气化处理设备，其特征在于：所述存渣机构(5)由残渣腔(50)、输水箱(51)组成，所述残渣腔(50)设有输水箱(51)。
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