RU2206831C2 - Высокотемпературная установка для сжигания твердых медицинских отходов - Google Patents
Высокотемпературная установка для сжигания твердых медицинских отходов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2206831C2 RU2206831C2 RU2001124372A RU2001124372A RU2206831C2 RU 2206831 C2 RU2206831 C2 RU 2206831C2 RU 2001124372 A RU2001124372 A RU 2001124372A RU 2001124372 A RU2001124372 A RU 2001124372A RU 2206831 C2 RU2206831 C2 RU 2206831C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- furnace
- incinerator
- air
- outlet
- temperature
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/12—Heat utilisation in combustion or incineration of waste
Landscapes
- Gasification And Melting Of Waste (AREA)
Abstract
Изобретение относится к технике мусоросжигания, в частности к высокотемпературному сжиганию твердых медицинских отходов. Высокотемпературная установка для сжигания твердых медицинских отходов использует накислороженный воздух в качестве окислителя. Печь представляет собой прямоточную цилиндрическую камеру сгорания с рубашкой охлаждения, изготовленной из двух свернутых металлических листов методом точечной сварки в местах отштампованных углублений на наружном листе и имеющей возможность предохранять печь от прогара при температуре внутри до 2000oС. В головке камеры сгорания расположены шнековая система подачи твердых отходов с резаком на выходе конусообразными валами-измельчителями и своей рубашкой охлаждения, форсунки для накислороженного воздуха и горелка для розжига печи, состоящая из штуцеров подвода накислороженного воздуха и городского газа с воспламенителем-разрядником. В средней части печи расположено шнековое устройство для подачи в печь пыли и золы, на выходе из печи расположены входной штуцер для охлаждающего воздуха, дожигатель с форсунками для накислороженного воздуха и своей рубашкой охлаждения, колосники с бункером для сбора шлака и летка для сбора расплавленного металла и стекла и паротрубный котел-утилизатор. На входе в печь расположены компрессор с двухпатронным блоком осушителя с силикагелем и другой компрессор с двухпатронным блоком короткоцикловых цеолитов и теплообменником, связанным с системой охлаждения печи, имеющий возможность подогревать накислороженный воздух до температуры 500 - 600oС. На выходе из котла-утилизатора расположены электропылевой фильтр, циклон, мокрый скруббер с двумя дымососами, энергетический блок, состоящий из паровой турбины и электрического генератора, имеющий возможность вырабатывать при производительности 100 кг/ч твердых отходов до 150 кВт электроэнергии. Оборотное водоснабжение установки состоит из расходной емкости для воды со штуцерами для входа осветленной воды из скруббера, отработанного пара турбины, подпитки расходной емкости водопроводной водой и выхода теплой воды в градирню, имеющей насос для подачи оборотной воды в котел-утилизатор и скруббер. Технический результат: повышение эффективности и безопасности сжигания отходов. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.
Description
Изобретение относятся к технике мусоросжигания, в частности к высокотемпературному сжиганию твердых медицинских отходов.
Медицинские (больничные) отходы представляют огромную опасность для населения и окружающей среды, особенно если эти отходы поступают от инфекционных больниц.
Наибольшую опасность, особенно для детей, представляют одноразовые шприцы и выброшенные таблетпрованные медицинское препараты с истекшими сроками годности.
Мировая практика ликвидации таких отходов свидетельствует о том, что их нужно сжигать в высокотемпературных (до 2000oС) установках (печах) непосредственно на территории крупных больничных (особенно инфекционных) учреждений. Это полностью исключит вынос инфекционных материалов за пределы больницы. Такая практика в последнее время находит применение в США, Японии, Швеции, Дании и использует для этой цели специализированные установки (плазменные печи, плазмохимическое обезвреживание, электродуговые печи, сухой пиролиз и др.), позволяющие повысить температуру до 3000oС при огромных затратах электроэнергии.
Москва также поддерживает эту концепцию. 28 сентября 2000 года Мосгордума рассмотрела подобное предложение Комитета по экологической политике и приняла решение "создать 3 - 4 предприятия для централизованного обслуживания больниц и 7 отдельных установок, размещаемых на территории инфекционных больниц ("Фармацевтический вестник", 38, 17 октября 2000 г.).
Задачей настоящего изобретения является создание такой установки, которая бы позволяла повысить температуру до 2000oC.
Задача может быть решена путем использования накислороженного до 50 - 60% воздуха для горения отходов.
Ближайшим аналогом является патент США 4848250, МКИ F 23 F 5/06, опубл. 18.07.89 (Wundertey John М.), где отходы сжигаются в пяти камерах при температуре 2200oС с подачей газообразного кислорода.
Недостатком этого изобретения является необходимость использования газообразного баллонного кислорода или создания турбодетандорной кислородной станции для получения чистого кислорода и низкая надежность работы отдельных агрегатов.
Новый технический результат в настоящем изобретении получен за счет использования процесса накислораживания воздуха путем отделения части азота на регенерируемом сорбенте и применения прямоточной, охлаждаемой (типа ракетной) камеры сгорания - печи.
Высокотемпературная установка для сжигания твердых медицинских отходов, использующая накислороженный воздух в качестве окислителя, представляет собой прямоточную цилиндрическую камеру сгорания с рубашкой охлаждения, изготовленной из двух свернутых металлических листов методом точечной сварки в местах отштампованных углублений на наружном листе и имеющей возможность предохранять печь от прогара при температуре внутри до 2000oС, в головке камеры сгорания расположены шнековая система подачи твердых отходов с резаком на выходе, конусообразными валами-измельчителями и своей рубашкой охлаждения, форсунки для накислороженного воздуха и горелка для розжига печи, состоящая из штуцеров подвода накислороженного воздуха и городского газа с воспламенителем-разрядником, в средней части печи расположено шнековое устройство для подачи в печь пыли и золы; на выходе из печи расположены входной штуцер для охлаждающего воздуха, дожигатель с форсунками для накислороженного воздуха и своей рубашкой охлаждения, колосники с бункером для сбора шлака, и летка для сбора расплавленного металла и стекла, и паротрубный котел-утилизатор; на входе в печь расположены компрессор с двухпатронным блоком осушителя с силикагелем и другой компрессор с двухпатронным блоком короткоцикловых цеолитов и тепообменником, связанным с системой охлаждения печи, имеющий возможность подогревать накислороженный воздух до температуры 500 - 600oС; на выходе из котла-утилизатора расположены электропылевой фильтр, циклон, мокрый скруббер с двумя дымососами, энергетический блок, состоящий из паровой турбины и электрического генератора, емкости для воды со штуцерами для входа осветленной воды из скруббера, отработанного пара турбины, подпитки расходной емкости водопроводной водой и выхода теплой воды в градирню, имеющей насос для подачи оборотной воды в котел-утилизатор и скруббер.
Принципиальная блок-схема предлагаемой высокотемпературной установки для сжигания твердых медицинских отходов приведена на фиг. 1.
Основой всей установки является блок Z (фиг.2). Он состоит из печи (камеры сгорания) 1 с рубашкой охлаждения 2, фурм (форсунок) 3 для подачи накислороженного воздуха, шнека 4 для подачи мусора в печь с приводом 5, рубашкой подогрева 6, конусообразными валами-измельчителями 7 и крестообразным ножом 8.
На выходе из печи расположены дожигатель 9 с рубашкой охлаждения 10, фурмами 11 для накислороженного воздуха С и штуцера для подвода охлаждающего воздуха Е. После дожигателя установлен котел-утилизатор 13 со штуцером 14 для подпитки водой А и штуцера 15 для выхода пара Н.
Котел-утилизатор 13 имеет штуцер 16 для выхода отработанных газов G.
В нижней части печи 1 установлены колосник 17 с бункером 18 для сбора шлака (золы) J и удаления его на транспортере 19, а также летка 20 и тележка 21 для сбора расплавленного металла и стекла К.
Для розжига печи установлена горелка 22, работающая при горении накислороженного воздуха D и городского газа (метана) L, зажигаемых воспламенителем-разрядником 23 или пирозапалом.
В верхней части печи установлены также распределитель накислороженного воздуха 24 на потоки С и D и штуцер 25 для выхода горячего воздуха F. B средней части печи сверху расположен приемник 26 пыли М со шнеком 27, и приводом 28, и выходной трубой 29. Блок охлаждения печи состоит из компрессора 30 с приводом 31 и штуцера 32 (см. фиг. 1) для входа холодного воздуха Е.
На входе в печь расположены компрессор 33 с приводом 34, двухпатронный блок осушителя воздуха с силикагелем 35 и с штуцерами 36 для входа холодного воздуха, 37 - для входа горячего воздуха Р и штуцера 38 для входа увлажненного воздуха R. После компрессора 33 установлен двухпатронный блок с короткоцикловыми цеолитами 39 со штуцером 40 для выхода азота S; с блоком 39 связан теплообменник 41, связанный штуцерами с потоками В, F и Р.
Блок пылегазоочистки (на выходе патрубного котла-утилизатора 13) состоит из электропылевого фильтра 42, циклона 43 и мокрого скруббера 44 с дымососами 45 и 46, переходящими в трубу для отработавшего газа G.
Энергетический блок, расположенный на выходе котла-утилизатора 13, состоит из паровой турбины 47 и электрического генератора 48.
Оборотное водоснабжение состоит из расходной емкости 49 для воды со штуцерами для входа осветленной воды Т из скруббера 44, отработанного пара Н турбины 47, подпитки расходной емкости водопроводной водой U и выхода теплой воды в градирню 50, с насосами 51 для подачи воды в градирню и 52 - для подачи оборотной воды А в котел-утилизатор 13 и скруббер 44.
В непосредственной близости от установки расположен пульт управления 53.
Рубашка охлаждения печи 1 выполнена из двух стальных обечаек, связанных между собой точечной сваркой, по типу ракетных двигателей ОКБ А.М. Исаева, через "бородавки" 54 (см. фрагмент Х на фиг. 2).
Установка функционирует следующим образом (см. фиг. 1 и 2).
Медицинские отходы (поток МО) сбрасывают в валковый измельчитель 7, направляют их после измельчения в шнек 4, по длине шнека высушивают отходы горячим воздухом, поступающим из рубашки охлаждения 2 печи и рубашки охлаждения 6 шнека. Отходы подают в печь 1, предварительно измельчив их на крестообразном резаке 8. Отходы поджигают при помощи горелки 23, работающей на накислороженном воздухе (поток D) и городском газе (поток L) при помощи разряда, дуги или пирозапала. Дополнительно в печь через трубу 29 с помощью шнека 27 подают золу и пыль (поток М) из электропылевого фильтра 42 и циклона 43. Расплавившиеся при температуре в печи до 2000oС металл и стекло собирают через летку 20 в тележку 21, а золу собирают в бункер 18, а затем удаляют ее для дальнейшего использования с помощью транспортера 19.
Продукты сгорания отходов дожигают в дожигателе 9, подавая через фурмы 11 накислороженный воздух (поток С), а затем направляют в котел-утилизатор 13, откуда (поток G) направляют их в электропылевой фильтр 42, циклон 43 и мокрый скруббер 44, где заканчивают газоочистку и направляют поток С в трубу для отходящих газов. Накислороженный воздух производят из окружающей атмосферы, отделяют из нее азот (поток S) с помощью двухпатронного блока короткоцикловых цеолитов 39, доводя концентрацию кислорода в воздухе до 40 - 60 об. %. При этом, в целях повышения температуры в печи, накислороженный холодный воздух потоком F в теплообменнике 41 нагревают до 500 - 600oС и направляют его (поток В) в печь.
Для обеспечения нормальной работы цеолитов воздух предварительно осушают в двухпатронном блоке 35 осушителя-силикагеля, регенерацию которого осуществляют с помощью горячего (250 - 350)oС воздуха (поток Р), поступающего из теплообменника 41. Подачу наружного воздуха (поток Е) для охлаждения дожигателя, внутренней поверхности печи 1 и шнека 4 осуществляют с помощью компрессора 30.
Для производства электроэнергии используют высокий пар котла-утилизатора 13, паровую турбину 47 и электрогенератор 48.
Отработанный пар паровой турбины трансформируют в воду в расходной емкости 49 и градирне 50, а конденсат (поток А) направляют на подпитку котла-утилизатора 13.
Для больших производительностей по сжиганию отходов, например 6 тонн в час, электрическая мощность может составлять 15.000 кВт, при производительности 100 кг в час - не более 150 кВт.
Отсюда вывод: для малых производительностей (меньших 100 - 150 кг/час отходов) технологическую схему следует упростить, исключив из нее котел-утилизатор (поз. 13), энергетический блок (поз. 47, 48) и оборотное водоснабжение (поз. 49. 50. 51, 52).
Новый технический результат при использовании изобретения заключается также в том, что позволяет полностью решить существующие в технологии мусоросжигания проблемы:
- проблему ликвидации диоксинов, образующихся при сжигании мусора при температурах до 1400oС;
- проблему использования золы в качестве удобрения в связи с удалением из нее тяжелых металлов и других вредных примесей;
- проблему полного и безопасного уничтожения инфицированных медицинских отходов.
- проблему ликвидации диоксинов, образующихся при сжигании мусора при температурах до 1400oС;
- проблему использования золы в качестве удобрения в связи с удалением из нее тяжелых металлов и других вредных примесей;
- проблему полного и безопасного уничтожения инфицированных медицинских отходов.
Фиг. 1 - Блок-схема высокотемпературной установки для сжигания твердых медицинских отходов.
Фиг. 2 - Блок Z для сжигания твердых медицинских отходов.
Claims (3)
1. Высокотемпературная установка для сжигания твердых медицинских отходов, использующая накислороженный воздух в качестве окислителя, отличающаяся тем, что печь представляет собой прямоточную цилиндрическую камеру сгорания с рубашкой охлаждения, изготовленной из двух свернутых металлических листов методом точечной сварки в местах отштампованных углублений на наружном листе и имеющей возможность предохранять печь от прогара при температуре внутри до 2000oС, в головке камеры сгорания расположены шнековая система подачи твердых отходов с резаком на выходе конусообразными валами - измельчителями и своей рубашкой охлаждения, форсунки для накислороженного воздуха и горелка для розжига печи, состоящая из штуцеров подвода накислороженного воздуха и городского газа с воспламенителем-разрядником, в средней части печи расположено шнековое устройство для подачи в печь пыли и золы, на выходе из печи расположены входной штуцер для охлаждающего воздуха, дожигатель с форсунками для накислороженного воздуха и своей рубашкой охлаждения, колосники с бункером для сбора шлака и летка для сбора расплавленного металла и стекла и паротрубный котел-утилизатор, на входе в печь расположены компрессор с двухпатронным блоком осушителя с силикагелем и другой компрессор с двухпатронным блоком короткоцикловых цеолитов и теплообменником, связанным с системой охлаждения печи, имеющий возможность подогревать накислороженный воздух до температуры 500 - 600oС, на выходе из котла-утилизатора расположены электропылевой фильтр, циклон, мокрый скруббер с двумя дымососами, энергетический блок, состоящий из паровой турбины и электрического генератора, имеющий возможность вырабатывать при производительности 100 кг/ч твердых отходов до 150 кВт электроэнергии, оборотное водоснабжение установки состоит из расходной емкости для воды со штуцерами для входа осветленной воды из скруббера, отработанного пара турбины, подпитки расходной емкости водопроводной водой и выхода теплой воды в градирню, имеющей насос для подачи оборотной воды в котел-утилизатор и скруббер.
2. Высокотемпературная установка для сжигания твердых медицинских отходов по п.1, отличающаяся тем, что воспламенение горелки для розжига печи может осуществляться пирозапалом.
3. Высокотемпературная установка для сжигания твердых медицинских отходов по п. 1, отличающаяся тем, что концентрация кислорода в накислороженном воздухе равна 40 - 60%, а его температура на входе в печь достигает 500 - 600oС, температура воздуха для регенерации силикагеля составляет 250 - 350oС.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001124372A RU2206831C2 (ru) | 2001-09-04 | 2001-09-04 | Высокотемпературная установка для сжигания твердых медицинских отходов |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001124372A RU2206831C2 (ru) | 2001-09-04 | 2001-09-04 | Высокотемпературная установка для сжигания твердых медицинских отходов |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2206831C2 true RU2206831C2 (ru) | 2003-06-20 |
Family
ID=29210356
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2001124372A RU2206831C2 (ru) | 2001-09-04 | 2001-09-04 | Высокотемпературная установка для сжигания твердых медицинских отходов |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2206831C2 (ru) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2481528C2 (ru) * | 2011-02-10 | 2013-05-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-технический центр Альтернативная энергетика" (ООО "НТЦ АЭ") | Высокотемпературная установка для термической переработки твердых медицинских отходов |
WO2017106586A1 (en) * | 2015-12-18 | 2017-06-22 | Magnegas Corporation | Incineration of bio-hazard material |
CN108413408A (zh) * | 2018-05-03 | 2018-08-17 | 南通联振重工机械有限公司 | 一种垃圾焚烧炉用炉排漏渣输送结构的补水装置 |
RU2743322C1 (ru) * | 2019-10-17 | 2021-02-17 | Актиф Атык Бертараф Ве Энержи Уретим Лимитед Ширкети | Система утилизации отходов для эффективной эксплуатации |
CN112691733A (zh) * | 2018-03-30 | 2021-04-23 | 芜湖超科机电设备有限公司 | 一种二次粉碎的医疗废物焚烧装置 |
CN112871956A (zh) * | 2020-12-28 | 2021-06-01 | 曹露 | 一种医疗废弃物回收处理装置 |
-
2001
- 2001-09-04 RU RU2001124372A patent/RU2206831C2/ru active
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2481528C2 (ru) * | 2011-02-10 | 2013-05-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-технический центр Альтернативная энергетика" (ООО "НТЦ АЭ") | Высокотемпературная установка для термической переработки твердых медицинских отходов |
WO2017106586A1 (en) * | 2015-12-18 | 2017-06-22 | Magnegas Corporation | Incineration of bio-hazard material |
CN112691733A (zh) * | 2018-03-30 | 2021-04-23 | 芜湖超科机电设备有限公司 | 一种二次粉碎的医疗废物焚烧装置 |
CN108413408A (zh) * | 2018-05-03 | 2018-08-17 | 南通联振重工机械有限公司 | 一种垃圾焚烧炉用炉排漏渣输送结构的补水装置 |
RU2743322C1 (ru) * | 2019-10-17 | 2021-02-17 | Актиф Атык Бертараф Ве Энержи Уретим Лимитед Ширкети | Система утилизации отходов для эффективной эксплуатации |
CN112871956A (zh) * | 2020-12-28 | 2021-06-01 | 曹露 | 一种医疗废弃物回收处理装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN1172111C (zh) | 危险废弃物及医疗垃圾处理用的溶渣焚烧炉及工艺方法 | |
JPH10103634A (ja) | 廃棄物処理設備における溶融炉の運転方法及び装置 | |
CN108775585A (zh) | 一种废弃物高温空气/水蒸气气化燃烧熔融*** | |
CN102788355B (zh) | 湍流式危险废物热解焚烧炉 | |
CN110686521A (zh) | 电炉烟气余热利用方法及*** | |
CN102012032A (zh) | 一种医疗垃圾成套焚烧装置 | |
CN108870400A (zh) | 一种危险废物焚烧成套装置及处理工艺 | |
RU2206831C2 (ru) | Высокотемпературная установка для сжигания твердых медицинских отходов | |
CN201669263U (zh) | 一种活性炭再生危险废物焚烧一体化装置 | |
CN211012514U (zh) | 烟气处理装置及电炉烟气利用*** | |
CN105546552B (zh) | 树脂类危废流化床高温焚烧净化一体化装置及方法 | |
CN1506613A (zh) | 生活垃圾气化熔融***烧处理方法 | |
JP3835951B2 (ja) | 廃棄物の乾留熱分解溶融燃焼装置 | |
CN211450935U (zh) | 一种垃圾焚烧炉与垃圾气化炉耦合发电的*** | |
KR100339484B1 (ko) | 로터리 킬른 소각 시스템 | |
CN211012515U (zh) | 电炉烟气余热利用*** | |
CN210069883U (zh) | 一种超富集植物安全焚烧处置*** | |
JP2003254516A (ja) | ゴミ焼却発電設備 | |
JPH10238732A (ja) | 廃棄物の乾留熱分解溶融燃焼装置 | |
JP3510511B2 (ja) | 焼却炉 | |
CN110822441A (zh) | 一种高效低污染掺烧城市固废的旋风熔融炉燃烧*** | |
CN220541119U (zh) | 顶烧式余热回收一体化膜式壁装置 | |
JP3950999B2 (ja) | 旋回流型燃焼・溶融炉の廃熱回収方法及び廃熱回収装置 | |
KR960005766B1 (ko) | 중공 건류형 고열분해 하향 연소식 수관보일러 | |
CN207262440U (zh) | 一种高温焚化炉 |