焚烧炉医疗废物输送规范装置

更新日期：2018/5/29  来源于：www.hbjnzt.com  作者：  点击次数：

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焚烧炉医疗废物输送装置是专门为医疗废物焚烧炉研究设计的配套上料设备。具有体积小，操作方便，实现全自动控制等优点。成功地替代了人工上料方式，有效避免了操作者与物料的直接接触。上料速度均匀可调，有利于保证和提高焚烧效率。清洗、消毒方便，符合有关规范要求。
1前言 
医疗卫生废物属特种垃圾，是指城市中各类医院、卫生防疫、病员修养、禽兽防治、医药研究及生物制品等单位产生的垃圾。包括手术残物、动物实验废物、废医用塑料制品、针管、有毒棉球废敷料等。根据国家有关环保法规及卫生部门有关规定，医疗垃圾不能混同生活垃圾一起处理，更不允许未经处理进行填埋，必须就地及时封闭进行无害化焚烧处理。因为医疗垃圾是含有多病菌的废旧医疗产品，是各种疾病的传染源，国家明令禁止医疗垃圾回流社会。各级政府也曾三令五申要求，医疗机构使用过的一次性注射器、输液管等按规定毁形和无害化处理后交有关部门处置。
目前，国内医疗焚烧炉普遍存在难以解决的问题是机械化自动化上料问题。医疗垃圾具有其不同于一般垃圾的特殊性，要求在密封条件下将物料输送到焚烧炉中，避免工作人员直接接触物料。为了达到良好的燃烧效果，还要求上料速度均匀，尤其是对于“自燃式”焚烧炉。焚烧炉的能力一般在0.6t（约2m3）/h以上，进料口在1.1m以上，炉体附近环境温度高，操作人员上料劳动强度大。关键是操作人员直接接触医疗垃圾，极不安全卫生。目前，国内一些生产焚烧炉的企业及垃圾处理场，也在想办法解决垃圾机械化自动化上料间题，尤其是医疗垃圾。但由于医疗垃圾成分混杂，形状不一，软硬不同，有袋装的或零散的，自然流动性极差，以及物料进炉口时要实行强制推进，因此现有的输送设备如带式输送机、螺旋输送机、斗式提升机以及真空上料机等，均不能满足使用要求。要求在运送过程中无泄漏、飞扬，与物料接触的零件应方便拆装、清洗、消毒，自动上料装置应结构简单、紧凑，设备占地空间小，成本低，经济实用，维护保养方便。一些企业和科研单位也曾组织研制过此类设备，但由于物料的复杂性和特殊性，且缺乏技术支持等原因，未有重大突破和创新，没有获得成功的实际应用。
我们在对国内医疗焚烧炉上料现状进行充分调研的基础上，根据用户的需要，结合我们已有的研究上料及物料输送的经验和工作基础，研制出了操作简单可靠、实用性强的自动化设备，可解决此类焚烧炉人工上料劳动强度大、安全性差的问题，且提高了燃烧效率，满足了用户要求。该装置的研制成功对促进医疗垃圾无害化处理，杜绝医疗垃圾危害人民生活和健康，促进环保事业发展有着积极的作用。
2工作原理与结构设计要点
该装置由行走、提升、翻转及推送4个运动单元组合而成。在储料间装载物料后，由行走部分将料箱沿轨道平稳运送至焚烧炉门前，提升部分将料箱提升至炉门高度，翻转部分可将料箱翻转90°，使料箱出口与炉门对接，并进入炉门约20mm，由推送部分将物料推入炉中，然后各部分依次复位，完成一次上料过程。4个运动过程由4部独立电机推动执行。
此装置研究的技术关键是适于输送医疗垃圾的料箱。鉴于医疗垃圾的特殊性，物料流动性差、品种混杂，输送上料过程要在封闭条件下进行，物料不应有泄露，与物料接触的零部件可拆装、洗涤和消毒。所以专门研究设计一种组合式可从整体上拆卸下并可分离的料箱来盛装物料（见图1）。

图1料箱运动结构示意图
该装置设计的最大难点在于炉口与地面平行，且距地面有一定高度，造成物料提升到炉口后，即使有很大的倾斜角度，也不能自流进炉膛。因此在料箱内设计了推料器，可将物料强制推进炉膛内。推料器内的推料活塞的动力是由固定在机架上的推进机构来提供的。推料器具有在推料工位上与推进机构对接和在其他位置上（如装料、行进、升降等）与推进机构分离的特点，且推料活塞是直线运动的，保证推料活塞不被卡死。结构设计简单合理，可靠性高，能在较高的环境温度条件下可靠工作。卸料时炉门与行进机构联动开关。料箱内部的推料活塞在料箱完成90°的翻转后，能与固定在机架上的推进机构准确对接，并能在卸料后自动回到原来的位置。
升降机构与行进机构合为一体，升降采用往复运动，有利于物料在升降过程中不泄露。
3控制过程分析

考虑到4部分之间的逻辑关系，为了防止误操作造成物料泄露扩散及损坏设备，在电机控制上采用了部分互锁措施，以确保输料器对准炉口进料。行进、升降、推拉的行程控制采用机电结合方式完成，实现安全可靠的自动化上料。

在全自动工作情况下，每个电机只能顺次完成动作，决不会产生误操作，致使设备损坏。提升不到位，行走电机不会动作；行走不到位，料斗不会翻转；料斗不翻转到位，推料电机不会动作；推料杆不完全收回，料斗不会翻回；料斗不翻转到位，升降电机不会动作；下降不到位，行走电机不会动作；行走到储料间装料位置停止，完成一次循环（见图2）。
可采用PLC进行过程控制，控制过程参数根据用户实际需要灵活调整。各运动可以单独手动控制，也可以采用自动挡控制，运送过程可以自动完成，前一个运动过程到位，自动进入下一个运动环节，直至一个循环周期完成。

图2上料路线示意图
4主要技术参数
电源：220V，50Hz；总装机容量：0.5kW；送料高度（距地）：1150mm以上；料箱尺寸：400mm×300mm×550mm；额定上料量：2m3/h。
垃圾上料装置完成一个循环的时间：垃圾装箱时间为16～20s;装置行走至焚烧炉时间为16～20s；料箱提升时间为4～5s；料箱翻转时间为4～5s；推料时间为8～10s；退出时间为8～10s；料箱翻回时间为4～5s；料箱下降时间为4～5s；装置返回到储料间为16～20s。
以上为该装置完成上料的一个完整的循环过程，共需时间为80～100s，则该装置可上料36～45次/h。
每次装料的容积约为0.06m3，按一般的医疗垃圾密度0.37t/m3计算。由此可计算出，该装置的上料重量约为0.8～1t/h，按每天工作10h计算，则该装置可完全满足处理量为8t/d的焚烧炉上料的需要，对于一般的城市医疗垃圾焚烧炉，该装置完全可以满足要求。
5结束语
医疗垃圾焚烧炉自动上料装置是按照《医疗废物集中焚烧处置工程建设技术要求》的相关规定和目前国内主流焚烧炉的运行工况进行设计制造的。使用该装置给垃圾焚烧炉上料，能够有效避免操作者与危险性极高的垃圾物料的直接接触，防止医疗垃圾泄露，并有利于保证和提高焚烧效率。采用了全新的结构控制，简单、实用、可靠性强。
我们制造的该上料装置，己经在用户的现场使用，成功地解决了原来医疗垃圾焚烧炉机械化自动化上料难的问题。从垃圾装料入箱后，实现了运送、提升、翻转、推料入炉和返回的全自动过程。