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医疗废弃物处理设备的反应装置的制作方法

时间:2022-02-03 阅读: 作者:专利查询

医疗废弃物处理设备的反应装置的制作方法

1.本实用新型涉及但不限于医疗废弃物处理领域,尤其涉及医疗废弃物处理设备的反应装置。


背景技术:

2.一些技术中,对医疗废弃物实行集中处理,主要可分为五大环节:产生、收集、转运、存储和处理。而处理方法以高温焚烧为主,辅之以高温蒸煮、化学消毒、微波消毒等方法。高温焚烧包括完全燃烧和缺氧燃烧,通过修建大型的医疗废弃物处置厂,将一定范围内的医疗废弃物进行收集,然后集中进行焚烧处置,高温焚烧中用到的炉型有ab热解焚烧炉、立式旋转热解焚烧炉、回转式焚烧炉。然而高温焚烧的方法存在处理不充分、不彻底的问题。


技术实现要素:

3.本实用新型实施例提供了一种医疗废弃物处理设备的反应装置,可以解决高温焚烧的方法存在的处理不充分、不彻底的问题。
4.本技术实施例提供了一种医疗废弃物处理设备的反应装置,包括:
5.气化反应装置,设置为接收医疗废弃物,并对所述医疗废弃物进行气化处理或者气化及燃烧处理;
6.重组反应装置,与所述气化反应装置相连,设置为对气化后的医疗废弃物进行裂解和燃烧。
7.本技术实施例中的医疗废弃物处理设备设置了两个反应装置,在气化反应装置中进行医疗废弃物的热解气化,产生可燃气体或大分子颗粒物,在重组反应装置中将难以裂解的大分子裂解为小分子,并对裂解后的小分子及可燃气体进行燃烧。能够对医疗废弃物进行更彻底的处理,处理效果更好。
8.本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
9.附图用来提供对本实用新型技术方案的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本技术的实施例一起用于解释本实用新型的技术方案,并不构成对本实用新型技术方案的限制。
10.图1为本技术实施例中医疗废弃物处理设备的反应装置的示意图。
具体实施方式
11.下文中将结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。在不冲突的情况下,本
申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
12.本技术发明人在实践中敏锐的发现,高温焚烧法虽然处置量大、减量化效果明显,但是其存在建设成本高、项目难以落地、环境污染严重、需要长时间的热机等问题;采用高温蒸煮、化学消毒、微波消毒等处理方式所需的设备较小,便于移动,可用于医疗废弃物就地化处理,在一定程度上能够避免污染源的泄露,然而这些方法主要针对病原体,使其灭活,达到无害化处理的目的,但并没有减量化的效果,并且这些方法只是降低病原体残存物的危险性,并未达到完全彻底杀死细菌病毒的效果。
13.本技术发明人在实践中还发现,一些技术中,医疗废弃物处理设备只设置一个反应装置,即需要在一个腔体中完成填料及医疗废弃物的后续处理步骤,采用单一腔体处理医疗废弃物的技术,存在以下缺点:
14.一、由于只有一个反应装置,需要完成填料之后再开始热机,并且在处理完成之后需要等待反应装置冷却至一定温度之后才能再次填料,需要的处理时间长、花费在热机、冷却的时间和能量多,不利于节能环保;
15.二、所有的医疗废弃物均在一个反应装置内进行处理,容易导致医疗废弃物处理得不彻底、不充分;
16.三、需要额外的热源一直维持反应装置内的高温环境;
17.四、采用一个腔体进行处理,需要一直通入大量的空气以保证完全燃烧,而气体流动大会导致烟气排放时含有大量的颗粒物,不仅会造成环境污染,而且如果后续设置了尾气处理设备,还可能损坏后续的尾气处理设备。
18.如图1所示,本技术实施例提供了一种医疗废弃物处理设备的反应装置,包括:
19.气化反应装置100,设置为接收医疗废弃物,并对医疗废弃物进行气化处理或者气化及燃烧处理;
20.重组反应装置200,与气化反应装置100相连,设置为对气化后的医疗废弃物进行裂解和燃烧。
21.本技术实施例中的医疗废弃物处理设备设置了两个反应装置,先利用气化反应装置100对医疗废弃物进行气化处理或者气化及燃烧处理;然后利用重组反应装置200对气化后的医疗废弃物进行裂解和燃烧,即:在气化反应装置100中进行医疗废弃物的热解气化,产生可燃气体或大分子颗粒物,在重组反应装置200中将难以裂解的大分子裂解为小分子,并对裂解后的小分子及可燃气体进行燃烧,可以设置重组反应装置200的体积大于气化反应装置100的体积,有助于对气化后的医疗废弃物进行充分的反应,然而本技术实施例对此不做限制。该医疗废弃物处理设备的反应装置与热解焚烧技术相结合,可以达到更好的处理效果。
22.图1中的气化反应装置100、重组反应装置200是分开设置的两个腔体,也可以对气化反应装置100、重组反应装置200进行一体化集成处理,本技术实施例对气化反应装置100、重组反应装置200的设置数量、形状、连接形式及空间位置分布等不作限制。
23.本技术实施例中通过采用这两个反应装置将医疗废弃物的处理过程有机的分成两个反应步骤:气化(或者气化及燃烧)步骤、裂解及燃烧步骤,使得医疗废弃物的反应更加充分、彻底;并且,由于可以对两个反应装置分别进行控制,因此在气化反应装置100完成反应后即可以开始填料,而无需等待所有处理步骤均完成,有助于缩短整体的处理时间,节约
成本,也更加节能环保;重组反应装置200能够对气化后的医疗废弃物进行裂解和燃烧,有助于减少烟气中的固体颗粒物,采用两个反应装置分别进行处理,在一定程度上减缓了通入反应装置内的气体的流动,能够减少重组反应装置200排出的烟气中包含的固体颗粒物,更加环保且有助于相关的设备维护,从而延长设备的使用寿命。
24.本技术实施例中的医疗废弃物处理设备的反应装置,也可以应用于对各种固体废弃物、污染物进行处理,如:生活垃圾、工业废弃物、塑料废弃物、药厂药渣等。
25.一种示例性的实施例中,医疗废弃物处理设备的反应装置还包括:
26.等离子体发生装置,设置为向气化反应装置100及重组反应装置200内部发射等离子体;
27.气化反应装置100利用内部的等离子体对医疗废弃物进行气化处理或者气化及燃烧处理;重组反应装置200利用内部的等离子体对气化后的医疗废弃物进行裂解和燃烧。本技术实施例中,采用等离子体对医疗废弃物进行处理,具有以下优点:
28.仅依靠电能便可进行医疗废弃物处理,无需燃料供应,安全环保;解决了高温焚烧法的建设成本高、项目难落地、环境污染严重、需要长时间热机的问题;
29.等离子体能够瞬时达到高温,无需长时间的热机过程;也不需要一直利用额外的热源来维持反应装置内的高温环境;使用寿命更长;
30.采用等离子体发生装置作为能量来源,可随时进行关停机操作、且能够实现处理设备的小型化,具有使用灵活,便捷高效等优势,便于实现医疗废弃物的分布式处理,使得医疗废弃物的处理方式更加灵活;
31.微波等离子体具有高能高热的特点,可有效处理医疗废弃物中难以降解的成分以及具有危险性的成分,可以有效的降解污染物、灭活病原体,能够达到减量化的目的,处理效果更好。
32.一种示例性的实施例中,等离子体发生装置设置为微波等离子体发生装置5,在气化反应装置100及重组反应装置200的周向分别布置有多个微波等离子体发生装置5;
33.微波等离子体发生装置5包括微波等离子体火炬管道4及微波电源6。
34.微波等离子体具有瞬时高温、具备大量的高能粒子、无需电极等特点,部署及使用方便。
35.如图1所示,在气化反应装置100、重组反应装置200四周分别设置有数个微波等离子体装置5,每个微波等离子体发生装置5配备有微波等离子体火炬管道4以及微波电源6,所产生的等离子体通过等离子体火炬管道4能够进入气化反应腔100、重组反应腔200的内部,实现对医疗废弃物的处理。
36.一种示例性的实施例中,可以在气化反应装置100周围设置2-8个微波等离子体发生装置,在重组反应装置200周围设置2-6个微波等离子体发生装置5,每个微波等离子体发生装置5可以根据需要选择0.8-3kw不等的功率大小的微波等离子体源。等离子体发生装置的数量设置及功率选择可以根据需要进行设置,本技术实施例对此不做限制。
37.微波电源6能够控制所对应的微波等离子体发生装置5的开关,微波电源6的位置以及形式可以根据需要进行设置,以便于通过控制气化反应腔100、重组反应腔200四周微波等离子体发生装置5的开启数量,实现对气化反应装置100、重组反应装置200内部的等离子体数量及强度进行控制;也可以通过调节微波等离子体发生装置5的功率来控制等离子
体数量及强度。气化反应装置100处的微波等离子体火炬管道4可以设置于靠近医疗废弃物的位置,而重组反应装置200处的微波等离子体火炬管道4可以设置为根据重组反应装置200中的气流流向进行分布,这种设置有助于提高对医疗废弃物的处理效果和处理效率。然而,本技术实施例对微波等离子体发生装置5在气化反应装置100、重组反应装置200的空间位置分布、如何调节气化反应装置100、重组反应装置200内部的等离子体数量及强度,以及微波电源6的位置以及形式等不作限制。
38.在气化反应装置100中,微波等离子体火炬的核心温度可达2000-8000度,在灭杀病原体之后,极高的温度可以快速将金属、玻璃材料熔融,形成玻璃化的状态,在这一过程中,金属、玻璃废弃物的体积会减少很多,便于冷却后进行后续处理;而对于塑料、药渣等废弃物,微波等离子体含有大量的高能粒子、射线,可以直接轰击分子的化学键,使其裂解为小分子的化合物,或者在微波等离子体的高温作用下热解成气体,形成大量的可燃气。并且,气化反应装置100无需预热,即开即用,可以根据实际的需要随时开停机。
39.重组反应装置200在进行短暂的预热后,温度可上升至800度左右,利用微波等离子体的高能粒子轰击作用,可以将难以裂解的大分子物质,如苯环、二噁英等有毒有害物质直接裂解成小分子物质。并在微波等离子体火炬的作用下,在充足氧的氛围下燃烧干净,燃烧产生的热量可以用于维持重组反应装置200所需的高温环境,因此重组反应装置200不需要一直利用额外的热源来维持反应装置内的高温环境。
40.单个微波等离子体中包含的电子能量大概在1-3ev,等离子体对有机物的裂解可以简单表示为下式:
41.c
mhnos

aco+bco2+ph2+qch4+xh2o
42.一种示例性的实施例中,气化反应装置100包括:
43.投料口1,设置为在打开后提供向气化反应装置100投放医疗废弃物的通道;
44.气化空间3,设置为对医疗废弃物进行气化处理或者气化及燃烧处理;
45.投料装置2,位于投料口1与气化空间3之间,设置为放置所投放的医疗废弃物到气化空间3中;
46.投料隔板13,设置为在打开后提供医疗废弃物自投料装置2进入气化空间3的通道。
47.本技术实施例中,通过设置在投料装置2和气化空间3之间的投料隔板13,使得投料和气化处理过程得以分离,在本次的投料进入气化空间3之后关闭投料隔板13,所投入的医疗废弃物即可以在气化空间3进行反应,这个时候,由于投料隔板13关闭,使得投料装置2与气化空间3隔离开来,可以继续自投料口1向投料装置2中投料,从而待气化空间3中的医疗废弃物处理完毕后可以直接处理下一批次的投料,实现了连续投料和气化处理,处理过程更加方便快捷。
48.一种示例性的实施例中,气化反应装置100还包括:
49.炉渣通道10,与气化空间3相连,设置为供处理后的炉渣排出气化空间3;
50.炉渣容器8,与炉渣通道10相连,设置为收集处理后的炉渣。
51.本技术实施例中,在气化空间3中对医疗废弃物处理完毕后,所产生的炉渣可以通过炉渣通道10进入炉渣容器8中,便于后续对炉渣进行处理。
52.采用本技术实施例中的医疗废弃物处理设备的反应装置,在处理完毕后,医疗废
弃物的减量化可以达到90%以上,产生的炉渣量少,并且处理完毕后剩余的炉渣主要为碳元素,不包含任何对环境或生物体有害的物质,可以直接进行掩埋,由环境自然降解,而金属、玻璃熔融后冷却的残余物,则可以根据需要做进一步处理。配合本技术实施例的小型化的医疗废弃物处理设备,可以灵活的设置在有需要的位置,随时对医疗废弃物进行处理,避免了集中处理时的运输和存储等带来的成本和污染问题。
53.一种示例性的实施例中,医疗废弃物处理设备的反应装置还包括:
54.分别位于气化反应装置100及重组反应装置200的多个配风口11、15,设置为分别向气化反应装置100及重组反应装置200配分气体;
55.分别位于气化反应装置100及重组反应装置200外的隔热层9;
56.重组反应装置上设置有烟气出口14。
57.如图1所示,本技术实施例中在气化反应装置100上设置配风口11,在重组反应装置200上设置配风口15,可以利用鼓风机等设备分别向气化反应装置100及重组反应装置200中配分气体,以支持二者各自进行的处理过程。图1中所示为示例性的实施方式,本技术实施例对配风口的设置位置及数量不做限制。
58.在实际应用中,可以通过控制向气化反应装置100中配分的气体来控制气化反应装置100中发生的反应,如:可以向气化反应装置100中通入惰性气体,使得在气化反应装置100中只发生气化反应;也可以向气化反应装置100中通入含氧气体,使得在气化反应装置100中发生气化及燃烧反应。可以根据需要选择和调节向气化反应装置100中配分的气体种类和气体流量,本技术实施例对此不做限制。
59.本技术实施例中,气化反应装置100及重组反应装置200外均由隔热层9包裹,以减少反应装置内部的热量损失。通过设置隔热层9,可以使设备外表面的温度低于50度,有助于设备内部的热量保持,以及设备的安全运行。
60.重组反应装置200上设置有烟气出口14,在烟气出口14处还可以设置有引风机,气化反应装置100及重组反应装置200之间设置有气体通道12,气体通道12在打开时可以使气化反应装置100与重组反应装置200相连通,在气化反应装置100的配风以及烟气出口14的引风机的作用下,气化反应装置100中的气体经由气体通道12运动至重组反应装置200,并由重组反应装置200进行处理。
61.在一种示例性的实施方式中,可以通过鼓风机和引风机的配合,实现在气化反应装置100及重组反应装置200中对气体停留时间进行控制,并可以在完成填料后,使气化反应装置100及重组反应装置200内形成并维持一负压状态,在这种负压状态下,既可以保证反应装置中的气体不会逸出装置,避免造成污染,也能够避免发生爆炸等事故,保证安全。负压的范围可以根据需要进行设置,如可以设置在-10pa至-500pa之间。
62.采用本技术实施例中的医疗废弃物处理设备的反应装置,由烟气出口14排出的气体,一氧化碳的含量在50mg/m3以下,能够满足尾气排放要求;也可以对烟气出口14排出的气体进一步进行尾气处理,以使尾气处理更加彻底,本技术实施例对此不做限制。
63.本技术实施例中的废弃物处理设备的反应装置,当应用于对各种固体废弃物、污染物进行处理时,也能够取得很好的处理效果。
64.在本实用新型中的描述中,术语“上”、“下”、“一侧”、“另一侧”、“一端”、“另一端”、“边”、“相对”、“四角”、“周边”、
““
口”字结构”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的
方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的结构具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。
65.在本实用新型实施例的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“连接”、“直接连接”、“间接连接”、“固定连接”、“安装”、“装配”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;术语“安装”、“连接”、“固定连接”可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
66.虽然本实用新型所揭露的实施方式如上,但所述的内容仅为便于理解本实用新型而采用的实施方式,并非用以限定本实用新型。任何本实用新型所属领域内的技术人员,在不脱离本实用新型所揭露的精神和范围的前提下,可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化,但本实用新型的专利保护范围,仍须以所附的权利要求书所界定为准。