医疗固废的焚烧炉技术

　　焚烧法是医疗废物最基本、最有效的处理方法，在整个焚烧系统中，最主要的部分就是焚烧炉，下面就介绍几种能用于医疗废物处理的焚烧炉技术。

　　1、荷兰的Zavin技术

　　Zavin公司是荷兰专业从事医疗废物处理的公司，他们专门为焚烧医疗感染性垃圾而设计的 (VSP-1200型) 焚烧炉，由一燃室和二燃室两部分组成，分两段燃烧。一燃室内呈倾斜阶梯形，每个阶梯间装有输送杆，每隔6—7min往前推进一次，每个燃烧室至少装置一个辅助燃烧器，以维持炉内最佳焚烧温度。焚烧炉呈负压运行。一燃室底部装有空气导管，吸取炉外空气。严格控制一燃室的空气量，引入一燃室空气量为理论空气量的70%—80%。贫氧状态下的燃烧使垃圾在7000C以上的高温下，充分裂解、气化。有机物大分子链被打开，变成可燃的较小分子团和细小的碳粒，此时火焰呈桔红色。裂解反应的产物包括各种烃类、固体碳粒和未完全燃烧的细小颗粒。

　　医疗垃圾中的活化能的大小决定了有机物热分温度的高低、速度的快慢、热分解是否完全彻底。

　　荷兰的Zavin公司还提供专为包装医疗垃圾，特别是具有很高感染性医疗垃圾的垃圾箱（PV材质）增加了这种活化能，使它在焚烧炉内成为一种助燃剂，促使医疗垃圾裂解完全、燃烧充分。这一过程十分重要，垃圾燃烧越完全彻底，残渣的热灼减率越小，烟气中有害成分越少。给后面残渣处理和烟气净化系统减少了负荷。

　　焚烧后的残渣自动排入一燃室后面的水坑，该炉渣还要经过高温熔炼炉。在1600℃—1700℃高温熔融后作建材加以利用。在此高温下残渣中携带少量二恶英被全部分解去除掉。

　　与其它燃烧方式相比，供给一燃室的空气量较少、速度低，气体的低速和几乎不湍流使气流带起的颗粒物数量最少，避免了风量大，使没完全裂解的垃圾颗粒带入二燃室。

　　经过充分裂解的烟气进入二燃室，二燃室的内腔在结构上经过精心设计，有两个腔与特殊布置的空气喷嘴，按照过量空气系数设计好的空气量与烟气充分搅动、混合，达到最佳湍流度。湍流度是表征医疗垃圾燃烧时烟气与空气混合程度的指标，湍流度越大，烟气、空气混合程度越好，有机物的燃烧反应也就越完全。此时，烟气温度可达1100℃—1300℃，烟气中可燃气体几乎全部燃尽，二恶英在此温度下也全部分解。

　　2、加拿大的CAO技术

　　加拿大的CAO控气型焚烧炉采用批量连续进料的方式，它由两个控气型焚烧的燃烧室组成，即一燃室和二燃室。这种工艺也可称为"缺氧燃烧"、"二级燃烧"和"系数燃烧"。对这两个燃烧室中焚烧条件进行控制，可使该设备不产生二次污染。

　　一燃室在控制温度及气体流速很低的情况下运行。一燃室中燃烧废物释放的热量取决于加入的空气量，这一空气量是低于完全燃烧时的所需量。在这种亚化学计量的情况下，废物将被干燥，加热并被氧化（气化）。废物中不可挥发的可燃部分，将在一燃室的末端燃烧并为一燃室提供热量。一燃室释放的可燃气体将通过一个紊流混合区域进入二燃室，在二燃室中被高温燃烧并被不断充入的助燃空气完全氧化。

　　在一燃室中残留的是一些不可燃物，例如金属和玻璃，及燃烧物中未燃烬的碳。未燃烬的碳将被充入的空气进一步氧化，使不可燃物再次经过高温燃烧，最终成为被氧化的灰渣。

　　控制一燃室的气体流速是控制污染的一个重要因素。由一燃室流出的气体中是在控制燃烧过程中空气与废物相互作用的结果。气体的数量及流速依据温度及燃烧的废物类型产生不同的变化。对一燃室及二燃室进行整体控制，可将污染程度控制为最小，同样对于配备能源回收系统时也很适合。
 

　　当一燃室内燃烧速率过高时，污染控制将会由于两个不良原因而降低。首先气体流速将增大到一定范围，在此范围内，由于颗粒过大以致于不能被完全氧化就被带入到二燃室内；其次，流入二燃室的气量将超过它的燃烧容积，气体未完全反应就由烟囱排出。所以控制一燃室的燃烧速率是控制达标排放的第一主要控制手段。

　　二燃室完成的是可燃产物的氧化反应。为了完成这一过程二燃室必须在一个适当的范围内进行控制。

　　空气和燃料控制系统通过控制空气输入量和燃烧器的燃油输入量（如果有必要）维持二燃室所要求的条件。调节最初是由一个气流调节器来完成的，一旦二燃室达到工况要求，燃烧器将只提供一个火种以防止火焰熄灭。在正常工作时二燃室的温度将被控制在不低于1100℃，做为达标排放的第二主要控制手段。在这个系统中我们设计二燃室的温度不超过1200℃，以控制氮氧化物的产生量并延长设备的使用寿命。运行温度可根据现场焚烧的不同废物类型进行调节。

　　控制二燃室温度的基本原理是控制助燃空气的数量。温度低于设置温度时，气流量随之减少，而温度超过设置点时，气流量增大。虽然二燃室可在很宽的范围内运行，但我们将系统设计在一个特定的温度范围内运行。一燃室及二燃室的控制系统在这个范围内运行时是一个整体。