美国危险废物和医疗废物处置技术概述课件.ppt

1、报告人：Joe Tessitore,P.E.(2005年1月31日)ecology and environment,inc.&国际环境专家国际环境专家美国危险废物和医疗废物处置技术概述美国危险废物产生量(2001年)19,024 个产生源产生量为40,821,481 吨危险废物来源：基础化工 38%石油、煤炭产品制造 15%废物处理处置 6%树脂、橡胶、人造合成纤维等的生产 5%制衣、印刷 4%有色金属冶炼 4%半导体及电子工业 3%钢铁行业 3%其他 22%总计 100%美国危险废物管理/处置情况(2001年)2,479 个处置设施处理/管理量46,144,802 吨 处理类型：l土地处置

2、56%l综合利用 8%l热处理 8%l废水处理 18%l其他10%美国危险废物管理/处置情况(2001年)土地处置(56%)深坑/地下填充 17.7x106 tons填埋/地表堆积 2.10土地处理/应用/耕种 0.07其他处置方式6.4026.27综合利用(8%)作为燃料填充剂 0.92x106 tons回收金属(以再利用)1.46回收溶剂 0.43其他利用方式1.033.84Msimn.exe美国危险废物管理/处置情况(2001年)热处理(8%)能量再利用(充当燃料)1.7x106 tons焚烧 1.653.35废水处理(18%)水溶液有机物处理 4.50 x106 tons水溶液有机物处

3、理 3.678.17其他(10%)稳定化 1.27x106 tons污泥处理 0.18其他处理 2.36贮存 0.724.53美国危险废物热处理废物类型废物来源处置设施1999年焚烧废物的量（吨）BRS工业部门焚烧设施1999年申报废物总量美国热处理技术的主要类型现场焚烧水泥窑焚烧液体燃料锅炉和过程加热器商业焚烧设施1999年BRS行业燃烧设施申报的废物处理量燃烧设施类型设施数量占总设施的比例现场处理量（吨/年）占废物总量的比例现场焚烧炉6946.0%1,010,60028.4%水泥窑149.3%1,030,00029.0%商业焚烧炉106.7%452,20012.7%LWAKs32.0%63

4、,8001.8%液体燃料锅炉及程序加热器5536.7%725,30020.4%固体燃料锅炉42.7%207,2005.8%HCL生产锅炉85.3%69,0001.9%总计150b100%3,558,004100%注释：a 由于程序加热器归于液体燃料锅炉的法规管理，所以被归纳入该类别b 该栏的总计并不是简单的加总，因为有13个设施中包含一种以上处理系统，被重复统计。对于这些设施，每种废物的处理量是按不同处理单元来计算的以避免重复统计。数据来源：EERGC公司及美国环保局，双年度报告，1999美国危险废物热处理的市场价格（2002年，美元）废物种类废物种类每吨价格每吨价格卤化物液体卤化物液体$1,

5、081非卤化物液体非卤化物液体$127卤化物污泥卤化物污泥$1,010非卤化物污泥非卤化物污泥$560卤化物固体卤化物固体$1,067非卤化物固体非卤化物固体$557实验室废物实验室废物$2,820气体气体$940美国现场/商业焚烧炉的主要类型回转窑焚烧技术液体喷射焚烧技术流化床焚烧技术典型液体喷射焚烧炉立燃式液体注射焚烧炉典型流化床焚烧炉流化床焚烧炉回转窑焚烧系统回转窑焚烧系统回转窑焚烧炉系统 一般特征 回转窑是现有设施中适应性最广、可靠性最强的废物焚烧系统 有二十多年的固定设施及流动设施的运行经验 能够处理液态、固态和气态废物 能够达到美国环保局控制技术最高标准回转窑焚烧炉构造 进料系统

6、螺旋式进料 活塞式进料 重力式进料 初燃室 旋转耐火炉膛 燃烧系统 天然气 燃油 煤炭回转窑焚烧炉构造（续）二燃室 以一定的温度和停留时间保证挥发性有机化合物的分解 冷却系统或余热利用系统 降低废气温度 回收能量 空气污染控制系统(可选)袋式除尘加填充塔 文丘里洗涤塔加填充塔回转窑焚烧炉的优点 能够焚烧多种多样的液体和固体危险废物能够焚烧多种多样的液体和固体危险废物 能够在熔融状态焚烧废物能够在熔融状态焚烧废物 能够单独或联合处理液体和固体废物能够单独或联合处理液体和固体废物 能够处理桶装密封废物能够处理桶装密封废物 可以有多种进料方式可以有多种进料方式 物料能够充分的混合并与空气接触物料能够

7、充分的混合并与空气接触 能够连续除灰，以保障不影响燃烧能够连续除灰，以保障不影响燃烧 炉体内没有活动的零件炉体内没有活动的零件回转窑焚烧炉的优点(续)有多种可选的尾气控制设施有多种可选的尾气控制设施 对于非挥发性组分可以通过调整回转窑的转速来调整对于非挥发性组分可以通过调整回转窑的转速来调整停留时间停留时间 可以接受一些没有经过处理的废物可以接受一些没有经过处理的废物(如如,不需要预热或不需要预热或充分混合充分混合)工作温度可以超过工作温度可以超过 2,500F(1,400C),这样可以使一这样可以使一些难于热解的有毒化合物分解些难于热解的有毒化合物分解 炉子的旋转速度可以调节炉子的旋转速度可

8、以调节,使其处理量可以有使其处理量可以有50的调的调解幅度。解幅度。回转窑焚烧炉的缺点缺点包括缺点包括 建设安装成本高建设安装成本高 耐火材料易坏耐火材料易坏,尤其怕震动尤其怕震动 在充分燃烧之前空气中携带的一些粒子容易溢出炉体在充分燃烧之前空气中携带的一些粒子容易溢出炉体 球形或圆柱形废物易滚动通过窑体导致燃烧不完全球形或圆柱形废物易滚动通过窑体导致燃烧不完全 由于末端的漏气导致经常处于过氧状态下运行由于末端的漏气导致经常处于过氧状态下运行 热效率相对较低热效率相对较低(由于经常处于高度过氧状态由于经常处于高度过氧状态)在烘干含水污泥废物或者熔融一些固体废物时容易产生在烘干含水污泥废物或者熔

9、融一些固体废物时容易产生炉渣炉渣 典型逆流式回转窑温度示意图 典型顺流式回转窑温度示意图回转窑设计标准炉长炉长/炉体直径炉体直径(L/D)=3:1 至至 5:1炉体倾角炉体倾角=1 度（不除渣）度（不除渣）,3度（除渣）度（除渣）炉体转速炉体转速=0.5 至至3.0 转转/分分固体停留时间固体停留时间=30 至至 90分钟分钟炉体物料填充率炉体物料填充率=6%至至 12.5%;一般平一般平 均均10%回转窑设计标准（续）回转窑固体停留时间由以下公式给出：回转窑固体停留时间由以下公式给出：T=(1.77)(theta)0.5(L)(factor)/(S)(D)(N)其中其中:T=固体固体(飞灰飞

10、灰)在炉内的停留时间，分钟在炉内的停留时间，分钟Theta=固体物质倾角固体物质倾角,度度(一般在一般在 35度到度到 40度之间度之间)L=炉长炉长,英尺英尺S=炉体倾角炉体倾角,度度D=窑内直径窑内直径,英尺英尺N=炉体旋转速度炉体旋转速度,转转/分分Factor=升降或悬浮的调整因子升降或悬浮的调整因子(通常回转窑为通常回转窑为 1.0)回转窑设计标准（续）固体载荷可由以下公式计算得出固体载荷可由以下公式计算得出:%LDG=(100)(cfh)/(60)(fpm)(A)其中其中:%LDG=理论上窑内单位横截面内固体物质分布比例理论上窑内单位横截面内固体物质分布比例cfh=固体物质通过窑体

11、的体积流固体物质通过窑体的体积流,立方英尺立方英尺/小时小时.fpm=固体物质通过窑体的速率固体物质通过窑体的速率=炉长炉长/停留时间停留时间,L/T.A=窑内横截面积窑内横截面积,ft2许可程序 根据国家环境政策法案所要求的环境影响评估、影响报告及公众听证等根据国家环境政策法案所要求的环境影响评估、影响报告及公众听证等要求，要求，RCRA许可程序的第一步为燃烧设施的拥有者许可程序的第一步为燃烧设施的拥有者/运行者提交运行者提交PART B 申申请表。该申请表一般委托工程公司（设计请表。该申请表一般委托工程公司（设计/分包）根据业主提供的工作范围分包）根据业主提供的工作范围/设施设计要求等来完

12、成。设施设计要求等来完成。PART B 申请表包含的内容很多，其中有申请表包含的内容很多，其中有30%左右为工程内容，一般需要左右为工程内容，一般需要45天天到到90天的时间来完成。天的时间来完成。PART B 申请表必须向相应的美国环保局主管部门提供以下信息申请表必须向相应的美国环保局主管部门提供以下信息 焚烧设施的类型：焚烧设施的类型：RCRA，TSCA，混合型混合型 识别拟建设施处理的废物种类；液体，固体和污泥的通量；设计热值（百识别拟建设施处理的废物种类；液体，固体和污泥的通量；设计热值（百万万BTU/小时）小时）对焚烧炉运行和控制的深入了解对焚烧炉运行和控制的深入了解 阐明焚烧炉的设

13、计是安全的并能够满足相应的技术要求阐明焚烧炉的设计是安全的并能够满足相应的技术要求 许可程序(续)证明焚烧炉测试过程能够保证在预期操作范围中最坏的条件下准确的量度焚烧性证明焚烧炉测试过程能够保证在预期操作范围中最坏的条件下准确的量度焚烧性能，能够取得获取许可所需要的工序信息；能，能够取得获取许可所需要的工序信息；证明操作规章、监测系统和设备能够在法规要求、特定地域许可条件下保证焚烧证明操作规章、监测系统和设备能够在法规要求、特定地域许可条件下保证焚烧炉连续的运转；炉连续的运转；提供这些信息和文件需要进行下列工程内容：提供这些信息和文件需要进行下列工程内容：流程描述流程描述 工艺流程图工艺流程图

14、,热工、物料平衡热工、物料平衡.工程描述工程描述 管道和仪器图表（管道和仪器图表（P&IDS）,设备清单设备清单.理想条件下理想条件下,最好有最好有90%的的P&Ids已经完成已经完成 以便尽可能清楚传达管辖区域的信息；以便尽可能清楚传达管辖区域的信息；工序监测系统描述工序监测系统描述 仪器清单以及详细编码的流程、温度、压力装置类型以及输仪器清单以及详细编码的流程、温度、压力装置类型以及输出类型（数字，模拟），仪器量程，精确度，校准频率等。出类型（数字，模拟），仪器量程，精确度，校准频率等。许可程序(续)工序参数清单工序参数清单 气体排放监测描述气体排放监测描述 废物自动进料描述废物自动进料描

15、述 废物性质取样及分析描述废物性质取样及分析描述 质量保证质量保证/控制体系控制体系编制完成后编制完成后,如果州环保局有规定，如果州环保局有规定，Part B申请表应当先提交州环保局；否则则直接提申请表应当先提交州环保局；否则则直接提交联邦环保局交联邦环保局管理机构会经常对管理机构会经常对 Part B申请表下发申请表下发 关于数据不完整的通知关于数据不完整的通知(NOD),比如描述不完整、比如描述不完整、或者机械细节不够翔实。一般或者机械细节不够翔实。一般NDD通知送达所有者通知送达所有者/运营者会需要运营者会需要90至至120天天收到收到 NOD后后,所有者所有者/运营者运营者 一般有一般

16、有30-60天的时间对天的时间对NDD进行解释和更正并重新提交政进行解释和更正并重新提交政府。这个阶段也有可能第二次收到府。这个阶段也有可能第二次收到NOD.取得许可的时间在取得许可的时间在5个月至个月至1年之间，取决于年之间，取决于项目材料准备的好坏。项目材料准备的好坏。显然显然,Part B的准备要尽可能的详尽、全面。在有些的准备要尽可能的详尽、全面。在有些 NOD通知中，要求包括部件的详细通知中，要求包括部件的详细信息如炉型、型号、操作范围、燃料压力、喷雾器类型、喷雾压力等。信息如炉型、型号、操作范围、燃料压力、喷雾器类型、喷雾压力等。半干法水泥窑示意图半干法窑的物料和气体温度GasKi

17、ln Material水泥窑处理危险废物的优点 水泥窑可以处理液体和固体废物水泥窑可以处理液体和固体废物 高的气体温度和长的停留时间可以使有机成分完全被破高的气体温度和长的停留时间可以使有机成分完全被破坏坏 高的固态温度和长的停留时间可以保证废物完全的减容高的固态温度和长的停留时间可以保证废物完全的减容和减重和减重 可以进行原料控制和酸性气体中和（由于废物中有氯元可以进行原料控制和酸性气体中和（由于废物中有氯元素的存在而产生）素的存在而产生）可进行能量回收，降低了处理成本可进行能量回收，降低了处理成本达到99.99的燃烧效率所需的温度停留时间图关于现存源的标准规定关于新建源的标准规定什么是感染

18、性废物？在美国，很多政府机构和协会试图定义“感染性废物”。多数这些定义包括如下内容：利器人类血液和血液产品感染性菌种的培养基和保存液病理性废物废弃的药品动物性废物被病人或带病的动物污染的废弃物美国医疗/感染性废物的产生源l医院 84%l个体医生 8%l兽医 2%l牙医 1%l其他 5%100%其他包括学校、实验室、殡仪馆、外科治疗中心、诊所、疗养院感染性废物处理技术焚烧微波高温蒸汽灭菌化学灭菌高温蒸汽灭菌处理系统高温蒸汽灭菌系统优点:相对较低的成本相对其它技术占地小操作简单缺点:不能处理病理性废物，液体含量高的废物和含有挥发性化学物质的废物除非配备粉碎设备，否则处理后的废物仍是可识别的存在气味

19、问题微波处理系统微波处理系统优点:设备可以是移动的或固定的可以实现废物的减容处理后的废物不可识别缺点:不适用于病理性废物、低放射性废物和化学性废物蒸汽的使用导致废物质量增加难以检测处理效果化学灭菌处理系统化学灭菌处理系统优点:能够实现减容处理后的废物不可识别缺点:排出的废液含氯量高可能需要对排出的废液做专门处理难以检测灭菌效果不能处理病理性废物，液体含量高的废物和化学性废物典型的固定床焚烧炉焚烧法优点:处理效果可以通过目视灰渣的方法检验最大化的减容和减重气体排放可控所有种类的废物可以被焚烧可以回收利用能源缺点:操作人员需要经过培训操作和运行高度规范化需要尾气污染控制系统，这将增大投资焚烧法实例

20、 1:Bayfront 医疗中心实例 2:I.E.S.焚烧法中的能量回收 废物热量回收用来产生蒸汽废物热量回收用来产生蒸汽 废物热量回收用来发电废物热量回收用来发电 废物热量回收用来产热废物热量回收用来产热废物处理技术比较不同废物处理/处置技术的优缺点不同废物处理/处置技术的优缺点美国关于焚烧的MACT（最大可行控制技术）标准MACT包括设计和排放标准。关于颗粒物，氯化氢，一氧化碳，有机物和金属的排放限值；关于二燃室，最低运行温度的隐形设计要求；操作人员的培训和资格要求；关于运行参数和排放物的持续监测要求；报告和记录要求；提供运行手册并每年更新的要求；年度测试的要求；以及 新设备的选址要求关于

21、 HMIWI 的排放控制标准HMIWI(危险，医疗，感染性废物焚烧设施)规模:小-500 lb/hr美国国家环保局关于 HMINI的效果检测要求1.在建设完成的180天内，应当按照美国国家环保局认可的方法进行初始检测，监测内容包括PM，黑度，CO，二噁英/呋喃，HCL，Pb，Cd，Hg。2.黑度的年度检测(在 12个月之内)3.连续三年进行 PM,CO 和 HCl的年度检测(在 12个月之内)。如果设施连续三年的 PM,CO和 HCl检测达标，以后可以每两年检测一次。如果有一年的 PM,CO 或 HCl检测不达标，必须重复检测直到连续三年达标为止。4.在初始检测中，将会建立起使二噁英/呋喃，P

22、b，Cd和Hg能够达标的设备运行参数，以后这些参数将被连续监测以使这些污染物排放能够达标。HMIWI*运行参数监测要求*HMIWI(危险，医疗，感染性废物焚烧设施)美国国家环保局关于焚烧设施操作人员的资格要求1.操作者必须完成24小时的培训课程2.操作者必须有在HMIWI任操作人员6个月以上的经验或者6个月以上任该类操作人员的直接管理者的经验HMIWI 焚烧设施操作人员培训课程 培训课程必须包括：培训课程必须包括：(a)a)包括以下内容的二十四小时培训：包括以下内容的二十四小时培训：（1 1）与环境有关的问题，包括如何消灭病原体和排）与环境有关的问题，包括如何消灭病原体和排 放物的种类等；放物

23、的种类等；（2 2）基本的焚烧原理，包括焚烧的产物等；）基本的焚烧原理，包括焚烧的产物等；（3 3）设备的操作规范，包括正确的启动，废物进料）设备的操作规范，包括正确的启动，废物进料 以及关停设备等；以及关停设备等；HMIWI 焚烧设施操作人员培训课程（续）（4 4）焚烧控制和监测）焚烧控制和监测（5 5）尾气污染控制设备的操作及其影响因素（如果）尾气污染控制设备的操作及其影响因素（如果 可能）；可能）；（6 6）污染物排放监测方法（排放物连续监测系统，）污染物排放监测方法（排放物连续监测系统，HMIWI HMIWI监测系统，大气污染物排放监测设备的监测系统，大气污染物排放监测设备的 运行参数

24、）和设备校准程序（如果可能）；运行参数）和设备校准程序（如果可能）；（7 7）HMIWIHMIWI的检查和维护，大气污染控制设备，排的检查和维护，大气污染控制设备，排 放污染物连续监测系统等；放污染物连续监测系统等；HMIWI 焚烧设施操作人员培训课程（续）（8 8）故障的解决方法和可能导致故障发生的情况；）故障的解决方法和可能导致故障发生的情况；（9 9）灰渣和飞灰的性质及处理程序；）灰渣和飞灰的性质及处理程序；（1010）适用的联邦，州和地方的法规；）适用的联邦，州和地方的法规；（1111）安全工作程序；）安全工作程序；（1212）启动前检查；）启动前检查；（1313）数据记录要求；）数据

25、记录要求；（b b）由培训人员设计和组织的测验；由培训人员设计和组织的测验；（c c）向参加培训者分发包括以上课程内容的参考资料。向参加培训者分发包括以上课程内容的参考资料。为什么采用焚烧法 使废物能够减容和减重使废物能够减容和减重 使废物完全灭菌使废物完全灭菌 破坏有机物，这些有机物有可能在填埋的时破坏有机物，这些有机物有可能在填埋的时候分解并产生有害的副产物候分解并产生有害的副产物 出于审美的考虑出于审美的考虑 能够销毁诸如肢体等引起能够销毁诸如肢体等引起公众反感的废物公众反感的废物环境因素 病原体销毁病原体销毁 废气排放废气排放 灰渣性质灰渣性质病原体的破坏 病原体病原体是指废物中可以引

26、起感染性疾病的部分是指废物中可以引起感染性疾病的部分。名词。名词“感染性废物感染性废物”（在加州称为（在加州称为“医疗废物医疗废物”）通常用来指含有病原体的废物。）通常用来指含有病原体的废物。病原体可以通过焚烧炉中的高温来予以破坏。病原体可以通过焚烧炉中的高温来予以破坏。大气污染物质 主要有关的污染物包括：主要有关的污染物包括：颗粒物颗粒物 HCl 有机化合物有机化合物 有害金属有害金属 一氧化碳一氧化碳颗粒物 颗粒物颗粒物(PM)是指细微的液体或固体颗粒，如焚是指细微的液体或固体颗粒，如焚烧炉烟道废气中所含有的尘、烟、雾等烧炉烟道废气中所含有的尘、烟、雾等.PM 可以是暗色或浅色的可以是暗色

27、或浅色的.PM 可以用可以用“黑度黑度”来描述来描述.PM 能够引起或加重人类的呼吸系统疾病；由能够引起或加重人类的呼吸系统疾病；由于它很容易被注意到，并且会污染房屋、汽车于它很容易被注意到，并且会污染房屋、汽车等暴露物品的表面，因此它还会带来审美方面等暴露物品的表面，因此它还会带来审美方面的问题的问题.氯化氢 氯化氢氯化氢(HCI)产生于产生于PVC 塑料（通常是透明塑料（通常是透明的）在焚烧炉中焚烧的过程。的）在焚烧炉中焚烧的过程。当烟囱上短距离内有白色烟羽或雾气存在当烟囱上短距离内有白色烟羽或雾气存在的时候，表明的时候，表明HCL正在凝结。正在凝结。HCL所引起的问题主要包括：能够引起人

28、类所引起的问题主要包括：能够引起人类呼吸系统疾病；造成酸雨；对金属、混凝呼吸系统疾病；造成酸雨；对金属、混凝土等材料造成破坏土等材料造成破坏.有害金属 有害金属有害金属 包括镉，砷，铍，包括镉，砷，铍，铬，铬，镍，铅，镍，铅，汞等。汞等。在医疗废物中可以发现这些金属。在医疗废物中可以发现这些金属。废物中的金属最终会进入灰渣或排放到大废物中的金属最终会进入灰渣或排放到大气中，已知这些金属对人类的健康是有害气中，已知这些金属对人类的健康是有害的。的。有机化合物 有机化合物有机化合物 为主要含有碳和氢元素的化合物。为主要含有碳和氢元素的化合物。某些化合物被证实或被怀疑有致癌作用。某些化合物被证实或被

29、怀疑有致癌作用。从医疗废物焚烧炉的尾气排放中发现的有机化从医疗废物焚烧炉的尾气排放中发现的有机化合物包括苯和二噁英等。合物包括苯和二噁英等。正确的对一燃室和二燃室的燃烧过程进行操作正确的对一燃室和二燃室的燃烧过程进行操作可以使有机化合物的排放最小化。可以使有机化合物的排放最小化。一氧化碳 一氧化碳(CO)产生于一燃室或者二燃室的燃烧不正常时。当浓度足够高时，CO对人体是有害的。CO 可以指示燃烧的状况。灰渣性质 焚烧的一个主要目的之一是产生便于填埋的具焚烧的一个主要目的之一是产生便于填埋的具有良好性质的灰渣有良好性质的灰渣.所有的病原体必须被销毁。所有的病原体必须被销毁。大块可辨识的医疗废物可

30、能会引起公众的不大块可辨识的医疗废物可能会引起公众的不安。填埋场可以拒绝未完全焚毁的废物。安。填埋场可以拒绝未完全焚毁的废物。操作者通过如下的途径保护环境是操作者的责任：通过如下的途径保护环境是操作者的责任：通过规范的操作以使污染物的排放最小化。通过规范的操作以使污染物的排放最小化。通过规范的操作以保持灰渣的性质可接受。通过规范的操作以保持灰渣的性质可接受。防止灰渣的处理和贮存中造成颗粒物的排放。防止灰渣的处理和贮存中造成颗粒物的排放。通过定期检查发现需要维护的问题。通过定期检查发现需要维护的问题。第 4 部分燃烧的基本原理燃烧的基本原理燃烧过程燃烧空气Organic Feed and Fue

31、l氧气的反应燃烧的控制因素 助燃空气助燃空气 流量流量 配风配风 操作温度操作温度 给料情况给料情况影响燃烧的关键参数 助燃空气助燃空气 3T:时间（时间（Time）温度（温度（Temperature）湍流（湍流（Turbulence）废物性质废物性质 热值热值 含水量含水量 含氯量含氯量化学计量 通过化学平衡式通过化学平衡式（式子两端的各原子数（式子两端的各原子数相等，例如相等，例如 H,0,G,N,等等)来计算所需反应物来计算所需反应物(例如例如 O2,H2O,GO,等等)的多少被称为化学计量的多少被称为化学计量。燃烧计量 在燃烧过程中，在燃烧过程中，化学计量气量化学计量气量是指使所有的是

32、指使所有的废物和辅助燃料完全燃烧（热氧化）所需的确废物和辅助燃料完全燃烧（热氧化）所需的确切气量。通用方程式为：切气量。通用方程式为：废物废物+燃料燃料+气体气体(02)-CO2+H2O化学计量需气（氧）量气（氧）量低于化学计量量（“缺氧”）气（氧）量高于化学计量值（“过氧”）利用过量空气控制温度废物性质热值热值 可以用来描述热量的释放量可以用来描述热量的释放量 热量的多少决定了助燃空气量的多少热量的多少决定了助燃空气量的多少含水率含水率 需要能量以使水分蒸发需要能量以使水分蒸发含氯量含氯量 影响影响HCL的排放的排放 这些特性随废物的组成不同（塑料、纸、病理性废这些特性随废物的组成不同（塑料

33、、纸、病理性废物、食品等）而差别很大。物、食品等）而差别很大。燃烧的完成医疗废物燃烧完成后的主要产物医疗废物燃烧完成后的主要产物:废气废气 灰渣灰渣 能量能量焚烧的主要目的是焚烧的主要目的是:产生不含病原体及未燃尽的、可识别的医疗废物的残产生不含病原体及未燃尽的、可识别的医疗废物的残渣；渣；使排放的废气中的大气污染物最少使排放的废气中的大气污染物最少不完全燃烧 如果燃烧不完全，废气中将含有不完全燃如果燃烧不完全，废气中将含有不完全燃烧的产物，如烧的产物，如CO和有机成分等和有机成分等.导致不完全燃烧的因素包括物料的不完全导致不完全燃烧的因素包括物料的不完全混合，缺氧，温度低等。混合，缺氧，温度

34、低等。燃烧指示指标 一些参数可以用来指示完全燃烧的程度，包一些参数可以用来指示完全燃烧的程度，包括：括：黑度黑度 02和和 CO 残渣性质残渣性质黑度 烟囱排放废气的黑度是用来描述烟羽对光线的遮挡强度烟囱排放废气的黑度是用来描述烟羽对光线的遮挡强度。黑度大表示排放量大黑度大表示排放量大 黑度主要是由于烟气中含有不能燃烧的飞灰和没有燃黑度主要是由于烟气中含有不能燃烧的飞灰和没有燃烧的煤灰造成的。烧的煤灰造成的。如果烟气中含有大量的水蒸气，当其离开烟囱时，水如果烟气中含有大量的水蒸气，当其离开烟囱时，水分会凝结形成浓厚的白色分会凝结形成浓厚的白色“水汽烟羽水汽烟羽”，这并不表示，这并不表示燃烧状况

35、不好，不应当把这种情况同黑烟或白烟混同燃烧状况不好，不应当把这种情况同黑烟或白烟混同.黑度可以黑度可以 通过人的视觉来判断，也可以通过监测仪器通过人的视觉来判断，也可以通过监测仪器进行测量。进行测量。烟气中的 O2 和 CO 低低 O2含量含量 表明助燃空气不足表明助燃空气不足 高高 O2含量含量 表明过量的助燃空气并可能冷却燃烧气表明过量的助燃空气并可能冷却燃烧气流流 高高 CO 含量表明燃烧不完全含量表明燃烧不完全灰渣性质 外观外观 没有可识别的医疗废物没有可识别的医疗废物 燃烧完全燃烧完全 碳的残留碳的残留 白灰色白灰色 Vs 黑色黑色第 5 部分焚烧设施的基本设计焚烧设施的基本设计焚烧

36、设施的主要组成部分 把焚烧设施看做是一个把焚烧设施看做是一个系统系统很重要，因为各部分很重要，因为各部分的设计、操作和的护等都会影响到其它部分的性能的设计、操作和的护等都会影响到其它部分的性能:废物进料系统废物进料系统 一燃室一燃室 二燃室（可能会有三燃室）二燃室（可能会有三燃室）除渣系统除渣系统 后继的大气污染控制系统后继的大气污染控制系统 控制和监测系统控制和监测系统焚烧炉类型 多燃室型多燃室型 过氧过氧 控（缺）氧型控（缺）氧型 回转窑回转窑多燃室焚烧炉 燃烧过程发生在两个或多个燃烧室内燃烧过程发生在两个或多个燃烧室内 一燃室和二燃室的燃烧处于过氧状态一燃室和二燃室的燃烧处于过氧状态 使

37、用过量的助燃空气使用过量的助燃空气 直线和甑式设计直线和甑式设计控氧焚烧炉 燃烧发生在两个或多个燃烧室燃烧发生在两个或多个燃烧室 对每个燃烧室的进气量和配风都进行控制对每个燃烧室的进气量和配风都进行控制 一燃室处于缺氧状态一燃室处于缺氧状态 二燃室处于过氧状态二燃室处于过氧状态回转窑 燃烧发生在多个燃烧室内 一燃室为回转窑 对废物造成扰动控氧焚烧炉控氧燃烧原理 一燃室接收废物一燃室接收废物 用辅助燃烧器点燃废物用辅助燃烧器点燃废物(一旦废物被点燃，助燃器通常一旦废物被点燃，助燃器通常会被关闭）会被关闭）空气被送入一燃室，并控制在缺氧状态空气被送入一燃室，并控制在缺氧状态 含有水气和挥发性可燃物

38、的燃烧气体由一燃室直接进入含有水气和挥发性可燃物的燃烧气体由一燃室直接进入二燃室二燃室 更多的空气通过上风口进入二燃室，通过快速的运动造更多的空气通过上风口进入二燃室，通过快速的运动造成空气和可燃气体的混合成空气和可燃气体的混合控氧燃烧原理（续）充足的空气被加入二燃室中使得燃烧过程呈过氧充足的空气被加入二燃室中使得燃烧过程呈过氧状态。状态。燃烧气体和空气的混合物在二燃室中以很高的温燃烧气体和空气的混合物在二燃室中以很高的温度进行完全燃烧度进行完全燃烧.在二燃室中设有辅助燃烧器，以保证达到较高的在二燃室中设有辅助燃烧器，以保证达到较高的燃烧温度。燃烧温度。通过控制通气量来控制燃烧温度 一燃室处于

39、缺氧状态，燃烧程度随通入的气量一燃室处于缺氧状态，燃烧程度随通入的气量而增加，温度也相应增加（直到理论完全燃烧而增加，温度也相应增加（直到理论完全燃烧所能达到的最高温度）。所能达到的最高温度）。二燃室处于过氧状态，加入更多的空气（温度二燃室处于过氧状态，加入更多的空气（温度较低）会稀释并冷却可燃气体，使燃烧的温度较低）会稀释并冷却可燃气体，使燃烧的温度降低。降低。通过控制通气量来控制燃烧温度（续）通入一燃室的空气量控制着废物的燃烧率通入一燃室的空气量控制着废物的燃烧率和一燃室温度和一燃室温度 通入二燃室的空气量控制着二燃室的温度通入二燃室的空气量控制着二燃室的温度和由一燃室进入的可燃气体的燃烧

40、率。和由一燃室进入的可燃气体的燃烧率。操作方式（废物进料）单批进料待一批进料废物完全燃烧后再进下一单批进料待一批进料废物完全燃烧后再进下一批料批料 间歇进料废物按照一定的时间间隔间歇进料，间歇进料废物按照一定的时间间隔间歇进料，进料时上一批物料并没有完全燃尽。进料时上一批物料并没有完全燃尽。（IES 采用采用了这种方法）了这种方法）连续进料废物（通常为液体）连续的进入燃烧连续进料废物（通常为液体）连续的进入燃烧炉中炉中废物进料系统 与焚烧炉的焚烧能力有关与焚烧炉的焚烧能力有关 与操作方式有关与操作方式有关 手动手动 Vs 机械化机械化 Vs 自动化自动化料斗活塞进料系统 活塞进料器是最常用的机

41、械进料系统。活塞进料器是最常用的机械进料系统。废物被置于料斗内，料斗的封盖被关闭。废物被置于料斗内，料斗的封盖被关闭。位于料斗和焚烧炉之间的防火隔离门被打开。位于料斗和焚烧炉之间的防火隔离门被打开。活塞向前推动废物进入焚烧炉。活塞向前推动废物进入焚烧炉。活塞退回到隔离门后的位置。当隔离门关闭后，活塞通活塞退回到隔离门后的位置。当隔离门关闭后，活塞通过喷水系统冷却并退回到开始的位置。系统准备接收下过喷水系统冷却并退回到开始的位置。系统准备接收下一批进料。一批进料。除渣系统 与操作方式有关与操作方式有关 与处置能力有关与处置能力有关 手动手动 vs.机械化机械化 湿法湿法 vs.干法干法机械除渣系

42、统 将灰渣输送到炉膛的末端将灰渣输送到炉膛的末端 收集容器收集容器 由收集部位运出由收集部位运出燃烧气体控制系统 自然通风自然通风 热的燃烧烟气通过烟囱直接排入大气，（通常没有大热的燃烧烟气通过烟囱直接排入大气，（通常没有大气污染控制（气污染控制（APC）设备设备），），通过自身的浮力进行扩散。通过自身的浮力进行扩散。末端通风末端通风 鼓风机鼓风机(通常位于通常位于APC设备的末端和烟囱的前端）设备的末端和烟囱的前端）抽抽动气流通过焚烧炉和动气流通过焚烧炉和APC设备，并推动其通过烟囱。设备，并推动其通过烟囱。（IES 配备配备了这种类型的系统）了这种类型的系统）平衡通风平衡通风 鼓风机同时位

43、于焚烧炉干式鼓风机同时位于焚烧炉干式APC系统的前后两端，以系统的前后两端，以平衡所需要的空气量和排出的废气量。平衡所需要的空气量和排出的废气量。燃烧气体控制系统的目的是为了保持一燃室内呈负压状态燃烧气体控制系统的目的是为了保持一燃室内呈负压状态焚烧系统的主要组成部分 强制鼓风机强制鼓风机 完整的培训完整的培训 试验性的和主要的焚烧炉试验性的和主要的焚烧炉 火焰安全防护系统火焰安全防护系统第 6 部分大气污染控制设备的基本设计和功能大气污染控制设备的基本设计和功能排放 限制排放的有限制排放的有:颗粒物颗粒物（固体或液体）（固体或液体）通过压缩，截获或扩散通过压缩，截获或扩散 气体气体通过焚烧、

44、吸附、吸收或冷凝通过焚烧、吸附、吸收或冷凝排放控制策略和大气污染控制设备控制策略控制策略大气污染控制设备大气污染控制设备IES 控制策略和控制策略和APC系统系统污染物污染物进料控制进料控制 燃烧控制燃烧控制文丘里洗涤文丘里洗涤器器(A)填料塔洗涤设填料塔洗涤设备备(B)袋式除袋式除尘器尘器 干式洗涤干式洗涤设备设备颗粒物颗粒物XXX(C)XX有害金属有害金属XX(C)X(C)X有害有机化合物有害有机化合物X(C)(C)X一氧化碳一氧化碳XX氯化氢氯化氢X(C)XXX二氧化硫二氧化硫X(C)XXX一氧化二氮一氧化二氮XXX(A)文丘里洗涤器采用水作为洗涤介质(B)填充塔洗涤设备采用碱性吸收剂(

45、C)可以达到有限的控制效果但并不是为了高效率的收集而专门设计的HMIWI 的大气污染控制系统湿式洗涤设备湿式洗涤设备 喷淋塔喷淋塔 文丘里洗涤器文丘里洗涤器 填料塔填料塔干式洗涤设备干式洗涤设备袋式除尘器袋式除尘器 干粉喷射器干粉喷射器 喷雾干燥器喷雾干燥器静电除尘器静电除尘器喷淋塔 能耗小能耗小 有限的颗粒物去除效果有限的颗粒物去除效果 有限的有限的 HCl 去除效果去除效果文丘里洗涤器 高能耗高能耗 较高的颗粒物去除效果较高的颗粒物去除效果 有限的有限的HCl 去除效果去除效果 化学中和剂化学中和剂填料塔 低能耗低能耗 较高的酸性气体控制效果较高的酸性气体控制效果 化学中和剂化学中和剂干式

46、洗涤设备用来增强酸性气体控制效果，用来增强酸性气体控制效果，袋式除尘器袋式除尘器 静电除尘器静电除尘器干式洗涤设备的控制原理 设备向烟气流中喷入碱性吸收剂，酸性气体设备向烟气流中喷入碱性吸收剂，酸性气体与吸收剂反应产生固体的盐颗粒，并被后继的与吸收剂反应产生固体的盐颗粒，并被后继的控制设备，通常是袋式除尘器所收集。未反应控制设备，通常是袋式除尘器所收集。未反应的吸收剂也被滤袋所收集，酸性气体继续与之的吸收剂也被滤袋所收集，酸性气体继续与之反应并被捕获。反应并被捕获。袋式除尘器颗粒物控制颗粒物控制 对于细颗粒物尤为有效对于细颗粒物尤为有效酸性气体控制酸性气体控制 当与干式洗涤设备联合使用时有效当

47、与干式洗涤设备联合使用时有效袋式除尘器污染物收集原理颗粒物颗粒物:废气通过滤袋，颗粒物被滤出并在滤袋上形废气通过滤袋，颗粒物被滤出并在滤袋上形成一层滤饼，滤饼反过来又增加了过滤作用。这种成一层滤饼，滤饼反过来又增加了过滤作用。这种颗粒物的收集原理同家用真空吸尘器非常相似。颗粒物的收集原理同家用真空吸尘器非常相似。酸性气体：酸性气体：当与干式洗涤器联合使用时，碱性物质（当与干式洗涤器联合使用时，碱性物质（石灰粉）被注入气流当中并被滤袋收集。当酸性气石灰粉）被注入气流当中并被滤袋收集。当酸性气体通过滤饼时与碱性物质发生反应，形成固体颗粒体通过滤饼时与碱性物质发生反应，形成固体颗粒的盐并被滤袋收集。

48、的盐并被滤袋收集。静电除尘器 颗粒物控制颗粒物控制 最有可能在大型的区域性处置场应用最有可能在大型的区域性处置场应用 有时同干式洗涤设备联合使用有时同干式洗涤设备联合使用第 9 部分污染物排放监测方法污染物排放监测方法监测参数与过程控制参数 监测参数监测参数 测量并显示值测量并显示值 控制参数控制参数 测量并显示值测量并显示值 自动调节操作过程使控制参数的值维持自动调节操作过程使控制参数的值维持在一定范围之内在一定范围之内焚烧炉控制系统的基本类型 手动手动 自动时序控制自动时序控制 自动可调控制自动可调控制自动时序控制 预设预设 启动开启动开/关关 或或 高高/低低 设置设置 焚烧炉焚烧炉 助

49、燃空气助燃空气 进料负荷进料负荷 设置能够中断自动控制的限制值设置能够中断自动控制的限制值自动可调控制 控制参数设定值可调控制参数设定值可调 过程控制参数被不断的调整过程控制参数被不断的调整温度 热电偶热电偶 华氏温度计华氏温度计 二燃室出口处二燃室出口处 一燃室中部一燃室中部 尾气净化设备的前端和末端尾气净化设备的前端和末端焚烧炉通风和大气污染控制设备的压降差动差动微差微差压力计，压力计，Delta P 英寸水柱，英寸水柱，In.W.C.两点间的不同压力两点间的不同压力 通风通风:焚烧炉炉膛内压力和大气压力焚烧炉炉膛内压力和大气压力 APC设备压降设备压降 APC设备前端和末端的压力设备前端

50、和末端的压力氧气和一氧化碳的监测 排放连续监测系统（排放连续监测系统（Continuous Emission Monitoring Systems,CEMS）O2，%CO，ppm 监测部位监测部位 焚烧炉膛的出口焚烧炉膛的出口 烟囱烟囱 在中间的某些部位在中间的某些部位Waste Feed(Charge)Rate 每批进料数量每批进料数量(磅磅/批批)和每小时（每天，每月和每小时（每天，每月）进料批次决定了：）进料批次决定了：每小时进料量每小时进料量 每天进料量每天进料量 每月进料量每月进料量 称重称重/记录记录 自动称重计或称重料斗自动称重计或称重料斗大气污染控制设备监测洗涤设备液体流量洗涤