农村小型医疗废弃物焚烧系统烟气余热利用1

更新日期：2020/7/27  来源于：www.hbjnzt.com  作者：  点击次数：

分享到： QQ空间 新浪微博 腾讯微博 人人网 开心网 豆瓣网 收藏 打印 更多

医疗废弃物；余热利用；导热油
长期以来，我国对医疗废弃物处置重视不够，集中焚烧处置中心的建设严重滞后，尤其是一些农村小型医疗废弃物处置点将废弃物和生活垃圾混合在一起，直接进入填埋场或随地倾倒，对环境和人体健康造成很大的危害；或是采用简单的焚烧炉进行焚烧处理，尾气不经任何处理直接排到大气中，烟气余热不利用。2003年我国发生SARS事件后，国家对医疗废弃物处置特别重视，采用多种优惠政策和专项资金，拟在大中城市建设医疗废弃物集中焚烧处置中心，以达到有效处理的目的。对于目前广大农村地区小型的医疗废弃物焚烧系统，若能充分利用高温烟气余热，可大大降低处理成本，减少热污染，实现有效的节能减排，对于建设新农村、提高能源利用率、改善环境等方面都具有积极的作用。
1余热利用方案
1.1烟气成分及特点
由于医疗废弃物中含有大量的塑料、橡胶制品，成分十分复杂，焚烧烟气中含较高水分、飞灰、多种酸性气体（HCl、SOx、NOx），若控制不当，还会造成焚烧烟气中含有较高浓度的二恶英，易造成换热表面积灰、腐蚀，对烟气的热能回收和净化处理提出了更高的要求。
12烟气余热的利用情况
按照《危险废物集中焚烧处置工程建设技术规范》（HJ/T176-2005），医疗废弃物焚烧烟气在二燃室的温度达到1100℃以上，停留时间>2s，同时为控制二恶英的再合成，要求高温烟气在2s内从500℃急冷至200℃以下，并且余热利用避开200～500℃温度区间。
目前的农村小型医疗废弃物焚烧处置点现有最简单的余热利用方式就是用低压余热锅炉产生低压蒸汽或热水。其工作原理是利用高温烟气进入余热锅炉后通过热交换，使对流管束中的水变成蒸汽或热水，供生活用。另一方面，医废焚烧处置点的选址较为偏远，潜在蒸汽用户很少。因此，用余热锅炉来利用高温烟气的余热，虽然系统结构简单，投资费用少，但产生的大部分蒸汽都是直接排空，焚烧烟气的余热并未得到有效的利用。低压余热锅炉实际只起到了对焚烧烟气进行粗除尘和降温的作用。并且使用余热锅炉时，水汽混合物温度较低，易发生酸性气体结露腐蚀换热管，同时易发生积灰现象，严重时会堵塞通道。
1.3新余热利用方案的提出
如上所述，对于小型医疗废弃物焚烧后产生的高温烟气，用余热锅炉来产生低压蒸汽或热水，易发生酸性气体结露腐蚀，缩短余热锅炉的寿命，而且总的利用效率不高。因此，笔者分析利用导热油作为热载体来回收高温烟气余热方案。导热油供热与蒸汽供热相比具有的优越性：①以低压液相状态供热，均匀稳定，温控范围大，容易达到所需供热温度。②投资小，费用低，操作简便，工人劳动强度低。③高温运行时，系统压力低，安全可靠。④供热效率高，综合经济效益好。
利用医疗废弃物焚烧产生的高温烟气加热导热油，可用导热油加热空气到150-200℃进入二燃室，以改进燃烧效率和提高烟气出口温度；可用导热油加热水产生蒸汽或热水供生活、采暖等；可用导热油输送到周边热用户，完成各种加热、反应、保温、干燥等过程。
为了达到对医疗废弃物彻底的减量杀菌，焚烧炉二燃室出来的高温烟气必须达到1100℃以上，烟气的余热利用潜力很大。用高温烟气加热导热油，可根据不同的需求进行有效的热能利用，获得较高的经济效益。导热油供热系统原理见图1观，从二燃烧室出来的高温烟气进入盘管式导热油加热炉，高温烟气与换热面的导热油进行辐射对流换热，降到500℃以下后再进入后续烟气急冷净化系统。导热油经循环泵加压后进入加热炉，与换热面对流换热，温度升高后，再输送到各用户进行加热，降到一定温度后再回到循环泵吸入口进入第二循环。导热油的工作温度根据用户需要来确定，通常在300℃左右，进出口温差由换热量和循环流量来确定，一般应小于30℃。
 
图1导热油供热系统