[发明专利]一种基于等离子体气化技术的医疗废弃物处理系统

说明书

本发明公开了一种基于等离子体气化技术的医疗废弃物处理系统及处理方法，包括推料进料器、旋转炉芯式气化炉、旋风分离器，合成气等离子体精炼器和等离子体熔融炉，所述推料进料器的推料仓出口连通旋转炉芯式气化炉的进料口，所述旋转炉芯式气化炉的合成气出口与旋风分离器连通，所述旋转炉芯式气化炉底部的刮灰器连接输送机，所述输送机与等离子体熔融化灰炉相连通，所述旋风分离器的合成气出口与合成气等离子体精炼器相连通，所述旋风分离器的底部与输送机的中部相连通。本发明采用分体式的气化炉和熔融炉设计，从而避免了气化炉由于等离子集中加热而导致的烧结、搭桥等问题，分体式的设计也为整个气化系统提供了更为灵活可靠的控制监控模式。

技术领域

本发明属于环保技术领域，具体涉及一种基于等离子体气化技术的医疗废弃物处理系统及处理方法。

背景技术

医疗废物或其他危险废物是指具有直接或者间接毒性、感染性、损伤性以及其他危害性的废物。如何安全有效地处置和无害化这些废物一直是业界的一大难题。针对医废，最常见的处理方式是高压灭菌消毒和焚烧。但是高压灭菌消毒不能从根本上降解医废中携带的大量塑料，而焚烧过程会产生二噁英等二次污染物。

气化是介于焚烧和热解之间的热化学处置工艺。它能够将废物中的有机组分在缺氧气氛下与气化剂反应生成合成气，无机成分则以灰渣的形式排除。与焚烧相比，气化工艺具有能量回收利用率高、二次污染小、飞灰少，尾气产生量低、后处理设备简单等优势。但是目前的气化工艺在医废和危废处理应用中还存在一些问题。

现有技术中一般将气化和融熔过程在一个等离子体炉体中进行，会由于等离子集中加热而导致的烧结、搭桥问题，不易控制；气化炉出来的粗合成气中会携带焦油等杂质，这些杂质需要精炼处理，而通常的精炼方式多采用加入二次风重整热降解或者催化转化，但是这两种方式要么存在降低合成气热值的问题，要么存在催化剂中毒失效的不稳定因素。

发明内容

本发明的目的在于解决上述技术问题，提供一种基于等离子体气化技术的医疗废弃物处理系统，以实现具有安全、高效、稳定、耐用和低成本运营特点的医废/危废气化处理系统。

技术方案：

一种基于等离子体气化技术的医疗废弃物处理系统，包括推料进料器、旋转炉芯式气化炉、旋风分离器，合成气等离子体精炼器和等离子体熔融炉，所述推料进料器的推料仓出口连通旋转炉芯式气化炉的进料口，所述旋转炉芯式气化炉的合成气出口与旋风分离器连通，所述旋转炉芯式气化炉底部的刮灰器连接输送机，所述输送机与等离子体熔融化灰炉相连通，所述旋风分离器的合成气出口与合成气等离子体精炼器相连通，所述旋风分离器的底部与输送机的中部相连通。

进一步的，所述合成气等离子体精炼器，包括圆筒形水平段燃烧室，与燃烧室前端相连接的椎体段，与燃烧室后端相垂直连接的圆筒形烟气出口段，与燃烧室相连接的固定支架：所述椎体段包括空心圆锥体、合成气进口管道、等离子炬和天然气烧嘴，所述空心圆锥体的尖端连通合成气进口管道，其连接处设有螺旋导流片，所述等离子炬和天然气烧嘴水平对称安装在圆锥体的两侧；所述燃烧室和烟气出口段的筒体外设有钢制壳体外夹套，外夹套与筒体之间设有螺旋导风板，燃烧室前端的外夹套连通主供风管道，该主供风管道上连通有四根次供风管道，所述次供风管道的端口封闭且为环形通道环绕在筒体的外围。

合成气等离子体精炼器采用螺旋式的导流片能够实现合成气在等离子体精炼器中与等离子高能自由基的充分接触和反应以实现合成气中焦油等高分子有机杂质的精炼和降解；利用等离子体高能自由基的催化效应可以在低于常规气化重整温度，无需加入大量二次供风牺牲合成气热值为代价的条件下实现合成气的净化，从而提高废物中能量的回收利用效率，并且降低合成气后处理的运行成本。