医疗废物处理技术的综述

4.2连续热解焚烧炉(Hearth－type)
连续热解焚烧的工作原理：
1）以低于理论化学反应计量的空气，送于初次燃烧室的固定炉层上燃烧，使垃圾有机成分分解为可燃性气体，不致因大量过剩空气激起扰流而产生扬灰，故颗粒物排放降低；
2)残渣由炉床尾端连续排出，可燃性气体再送至二次燃烧室，并供应充分空气使其完全燃烧。850℃以上高温环境有利于有害有毒成分进行彻底破坏，从而避免因不良燃烧产生二恶英等有毒污染。
热解焚烧炉的结构特点：
1）初燃室采用成阶梯形分布的炉层床结构，每个阶梯间装有液压输送杆，便于医疗废物和灰渣的移动，从而有利于实现分级送风燃烧，自动程度高。
2）这种工艺即欧、美普遍用于医疗废物处理的Hearth-type炉，该工艺与我们国内通常所言的炉排结构，即Grate-type结构不同，该结构特殊性在于其送风由侧墙而非炉底送入的，可以有效的防止医疗废物中的锐器、血液和其它菌体的掉落现象，从而保证燃烧过程的无害化。
3）该热解焚烧炉和国内大多数厂家的热解焚烧炉的最大不同在于，其通过三个液压活塞推杆可以实现连续运行。国内热解焚烧炉基本上批量运行，虽然油耗少，但是频繁的启动，二恶英的产量会十分高，不利于环保要求。

图1国外普遍采用的连续热解焚烧炉示意图
4.3回转窑焚烧炉(Rotary-kiln)
回转窑工艺特征：
(1)转动有助于废物在窑内实现自动输送外，更可使废物得到良好的混合，从而提高其焚烧效率；
（2）可用于各种废弃物的混合焚烧，是危险废物领域用途最广，也是最适于商业化集中处理中心的焚烧系统。

图2回转窑焚烧炉(Rotary KilnIncinerator)
其优点：
 用途广泛，适应性好，可以处理各种不同形状及性质的废弃物；
 窑内气体乱流程度高，气、固体接触良好，反应均匀；
 窑内固体停留时间可以调整转速以控制；
 温度可高达摄氏1200度以上，可以有效破坏多数有害物质；
 给料周期短，从而实现真正的连续给料。
缺点为：
 对于低于6～8t/d处理量规模的中小装置，其投资成本高，投资回收率低；
 过剩空气需求高于热解焚烧炉，排气中粉尘含量略高；
 整体焚烧系统的机械性零件复杂，维修费略高。
4.4等离子体焚烧技术(Plasma-Technology)

图3等离子体处理技术
等离子体技术是一种革新性的废弃物处理技术。该技术的核心在于通过等离子体传递能量，使废弃物快速地分解成原子，从而无大分子的中间产物，其产生的气体多数为可燃的，送至二次燃烧室进行完全燃烧，然后经过简单的尾部净化后排入大气。
等离子体技术的优点：
(1)等离子体系统可产生比传统焚化更快速的热传导速率；
(2)有机氯经紫外线（由热等离子体产生）燃烧会产生脱水反应；
(3)耗氧少，副产品少，颗粒物排放少，烟气净化系统简单；
(4)二恶英的产生量少。
缺点：
(1)温度高（弧状体中心线约10,000℃），弧状体和耐热物质的持续性不良；
(2)弧状体敏感性高（例如电压突然降低），系统操作需高度训练专门人员；
(3)初投资约为完善尾部净化的常规焚烧设施（回转窑和热解焚烧炉）的3倍；
(4)技术成熟度不是很高，国际上尚没有完善的标准来规范该技术。

4.5四种医疗废物焚烧技术的性能指标
表4列出了四种主要医疗废物焚烧炉的技术指标。总之，连续热解焚烧炉和回转窑焚烧炉具有适应性好、技术成熟、运行稳定，能实现无害化、减量化、稳定化和彻底毁形的优点，应优先采用。
表4四种医疗废物焚烧技术的性能指标

表5所示则是热解焚烧炉和回转窑焚烧炉的比较。二者各有优缺点，热解焚烧炉适用于小规模设备，在能耗和经济性方面较好，回转窑则适合较大处理量，且环保指标高于包括热解焚烧炉在内的其他炉型。
表5连续热解焚烧炉与回转窑焚烧炉的比较

5结论
（1）医疗废物的集中焚烧处理从国内外来看是一个趋势。
（2）连续热解焚烧炉和回转窑焚烧炉是医疗废物高温焚烧处置的最主要的两个炉型，从其投资和运行的经济效益、达到严格要求的环保效益都适合中国国情。
(3)连续热解焚烧炉适合于处理较小规模的医疗废物处置，其采用的液压推杆可以实现物料的自动输送和自动出灰，而且还可以对废物较好的搅拌功能，热解焚烧炉一般比普通焚烧炉结构紧凑，因此且其初投资少；热解焚烧炉耗油量少，运行成本较低，维修方便，特别适合于8t/d以下的医疗废物焚烧炉。
(4)回转窑虽具有自动化程度高和24小时连续运行等优点，但在中小规模的装置上，初投资略高，且可能油耗会带来垃圾处理成本略增。但是考虑其卓越的环保性能，优先适用于危险废物处置中心统筹建设的系统和10吨/日以上规模的医疗废物集中处置系统。