醫(yī)療廢物回轉(zhuǎn)窯熱解焚燒處置研究.pdf

1、醫(yī)療廢物是《國冢危險廢物名錄》中的頭號危險廢物，含有大量細菌和病毒，處置不當將對環(huán)境造成嚴重威脅。 本文依托于國家自然科學基金項目《危險廢棄物在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的焚燒機理研究No.50276055》，對醫(yī)療廢物回轉(zhuǎn)窯熱解焚燒處置展開了研究。在醫(yī)療廢物的基礎特性研究的基礎上，對醫(yī)療廢物的微型規(guī)模（TGA）熱解焚燒機理和快速熱解特性進行了研究；隨后在回轉(zhuǎn)窯實驗臺上進行了批量給料與連續(xù)給料試驗研究，并對熱解殘渣和焦油的燃燒特性進行了熱重實驗研

2、究；最后提出了醫(yī)療廢物新型回轉(zhuǎn)窯熱解焚燒系統(tǒng)，并在醫(yī)療廢物集中處置示范裝置上進行了試驗研究。 第一部分，醫(yī)療廢物基礎特性研究：綜述了國內(nèi)外醫(yī)療廢物處置現(xiàn)狀和各種處置技術，認為回轉(zhuǎn)窯熱解焚燒處置醫(yī)療廢物是符合國情的先進處置技術。在詳細討論醫(yī)療廢物定義、分類的基礎上，通過文獻綜述和實地調(diào)查總結了我國醫(yī)療廢物的產(chǎn)出特點及其毒性與傳染性。通過調(diào)研得出了我國醫(yī)療廢物的實際組成與成份、含水率、熱值、密度等基礎物理特性，為設計醫(yī)療廢物集中無害

3、化處置設施提供了依據(jù)。 第二部分，微型規(guī)模熱解機理研究：采用熱天平系統(tǒng)地研究了醫(yī)療廢物中八種典型組分的熱解燃燒動力學特性，分析了升溫速率、氣氛等因素對各組分失重特性的影響。在動力學特性的研究基礎上，建立了表觀多步一級熱解燃燒反應模型。TG-DTG特性表明，醫(yī)療廢物混合組分熱解實質(zhì)上是各組分獨立熱解的線性疊加，并據(jù)此提出了醫(yī)療廢物混合組分表觀多步一級模型，成功地實現(xiàn)了醫(yī)療廢物混合組分熱解反應動力學的模擬。接下來在快速熱解試驗臺上對

4、醫(yī)療廢物典型組分的快速熱解特性進行了研究，分析了熱解終溫、質(zhì)量、顆粒大小、水分等對各組分的失重特性影響，并對混合組分的快速熱解特性進行了研究。 第三部分，回轉(zhuǎn)窯實驗臺的試驗研究：在1kg小型批量外熱式回轉(zhuǎn)熱解爐上全面研究了醫(yī)療廢物熱解、氣化特性，討論了加熱方式、物料粒徑、水分、熱解氣化終溫等因素對熱解氣化產(chǎn)物分布及產(chǎn)物特性的影響。接下來在5L/h連續(xù)給料醫(yī)療廢物熱解氣化試驗臺上針對四種最主要的醫(yī)療廢物展開了熱解氣化特性研究，研究

5、了過量空氣系數(shù)、熱解氣化終溫及窯轉(zhuǎn)速對熱解氣化產(chǎn)物分布、窯溫、熱解氣化氣成分及殘?zhí)汲煞值挠绊懀凑蘸?、鄭州等地實際醫(yī)療廢物混合組分進行了混合模擬熱解試驗，試驗結果表明混合物料熱解產(chǎn)物分布是各組分獨立熱解線性疊加的結果。最后運用熱天平對熱解殘渣和焦油的燃燒特性進行了研究，為開發(fā)相應的二燃室提供了依據(jù)。 第四部分，示范裝置的初步試驗研究：提出了以回轉(zhuǎn)窯為一燃室，流化床為二燃室的新型回轉(zhuǎn)窯醫(yī)療廢物熱解焚燒系統(tǒng)。并在400kg/h的