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医疗垃圾焚烧炉回转窑转速与灰渣二恶英排放的关系

2013-04-15 20:50 环卫科技网 陆胜勇 吴海龙等

摘要:通过某回转窑-流化床医疗垃圾焚烧炉的燃烧实验,采集了不同回转窑转速条件下的飞灰和底渣样品,测定了其中的二恶英含量,并研究了回转窑转速与灰渣二恶英排放的关联特性。研究发现,随回转窑转速增加,灰渣的二恶英毒性排放总量增加;当转速为0.82r/min时,飞灰中二恶英总量和毒性当量排放分别为41.05ng/g和7.58ng(I-TEQ)/g;流化床底渣样品中的二恶英含量比飞灰小很多。研究还发现,随着焚烧炉尾部烟气中NOx和H2O含量的增加,飞灰中二恶英总量呈现减少的趋势;随着烟气中O2浓度的增加,飞灰中二恶英总量也随之增加。因此,通过关联性较好的常规气体成分(污染物)浓度的检测,可以在一定程度上预测燃烧工况的好坏及飞灰中二恶英排放的程度。
关键词:回转窑;流化床;二恶英;飞灰;灰渣
中图分类号:TK229文献标志码:A文章编号:1006-8740(2011)01-0011-06
  随着国民经济的发展和人口的增长,各类医院排放的医疗废物日益增多。医疗垃圾的肆虐已经开始威胁人们的健康。根据中国卫生部门统计,1996年中国医院病床数为310万个,病床利用率为61.5%,按每个床位1kg/d计算,当年医疗废物总产生量约为69万吨;1997年为71万吨。随着人们生活质量和医疗技术的提高,大型外科手术的人次增多,手术切除的各类病原体增多,一次性医疗用品的种类和数量迅速增加,中国医疗废物的产生量呈稳步上升趋势。按年增长3%的速度保守测算,2010年中国的医疗废物总产生量将达到105万吨以上。
  对于日益增加的医疗垃圾,国内外医疗垃圾的处理技术主要分为焚烧法和非焚烧处置技术。其中非焚烧处置技术又包括热处置法、微波处置法、机械处置法、生物处置法、安全填埋法、化学处置法等。目前国内外的医疗废物还是主要通过焚烧法处置,美国大约有80%的医疗废物通过焚烧法处理。回转窑-二燃室热解/气化焚烧技术是近年来世界各国为解决垃圾焚烧过程中产生二恶英类问题而提出的一种新技术。这种装置主要是在第一段将医疗垃圾热解/气化,第二段将热解产生的可燃气在高温焚烧炉进行高温焚烧,从而破坏二恶英等有害物质,减少它的生成。
  此外,由于二恶英采样分析时间较长,费用较高,很多研究对实际焚烧过程中常规烟气排放浓度和二恶英浓度进行了比较,希望通过简单的常规污染物的长时间监测及控制,以达到控制二恶英排放的目的。有研究认为与二恶英关联较好的常规污染物有CO[3]、HCl[4],也有研究指出上述常规污染物跟二恶英的关联并不是很大。也有研究者通过对与二恶英生成相关联的有机污染物的检测来实现二恶英的间接在线测量。
  本文主要考察了实际医疗垃圾焚烧过程中回转窑在不同转速条件下飞灰和底渣中的二恶英排放情况,试图找到二恶英生成量较少的焚烧工况,同时本文还分析了布袋除尘飞灰中二恶英含量与烟气中常规污染物浓度的相关性。

来源:燃烧科学与技术

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