医疗垃圾热解焚烧技术研究（二）

　　（三）热管换热器
　　废物燃烧产生的高温烟气是一种热源，对其加以回收利用可降低整个系统的运行成本，提高经济效益，同时可减轻尾气处理的负荷。但废物焚烧炉不同于一般的工业炉窑，其运行介质和运行条件具有特殊性，余热利用必须以保证焚烧系统运行的安全性和防止二恶英的再生为前提。从目前比较成熟的理论看，废物焚烧产生的烟气若在550℃以下逐渐降温，二恶英等有害气体再生成的可能性将增大，而骤冷过程则可有效抑制有害物质的再生。而热管换热器入口温度一般应低于650℃。因此，本设计考虑在焚烧炉二燃室出口配入适当的冷风，使烟温从1100℃急冷到600℃，利用600℃到450℃这一区间的烟气余热。利用余热将一次风、二次风加热到200℃以上，有利于医疗垃圾的热解燃烧。
　　（四）冷却塔
　　为了控制二恶英的生成和保证布袋除尘器的正常运行，从热管换热器出来的烟气必须在冷却塔中瞬间降温。由于冷却水在喷入冷却塔后能迅速的蒸发，通过冷却塔的冷却水又能很好地使烟气迅速冷却。因此，在冷却塔底部设雾化喷嘴，喷嘴是气液内混合的结构。塔内设有布气筛，冷却水从喷嘴雾状喷出与热烟气充分接触，将烟气从450℃被迅速的冷却至180℃，从而抑制了二恶英和多氯二苯呋喃的生成。长时间的运行证明，这种喷嘴能极有效地使水雾化，水雾在塔横断面上分布均匀，并且在1秒内完全蒸发，根据冷却塔的出口烟气温度设置的自动控制程序能自动调节水泵的转速，即能有效地控制冷却水量，不产生废水。
　　（五）布袋除尘器
　　冷却塔出口设步进电机带动螺旋加活性炭装置，将活性炭加入烟气管道，当耗量达到50mg/Nm3时，可有效吸附尾气中的重金属和残余二恶英。针对本系统烟气具有高温、含氯、腐蚀性大的特点，除尘器采用高压脉冲用 LDMC系列模块式高效除尘器。设备配有电加热装置，可以防止布袋结露。为防止高温烟气烧毁布袋，在喷淋塔的出口和布袋除尘器的进口之间设置了旁通管路。一旦发生紧急情况，如烟气温度超高，阀门前的高灵敏度热电偶迅速将温度信号传送至电脑控制系统，控制系统在极短的时间内将进口阀门关闭，此时，布袋除尘器的出口阀门关闭，旁路管道阀门和冷风阀同时打开，高温烟气迅速经旁路排放，确保了布袋除尘器的安全。
　　二、运行结果与讨论
　　所用医疗垃圾原料来自广州市白云区各医院，其主要成分是塑料类、纸类、布类、玻璃等，其元素分析及热值见表3.
　　表3 医疗垃圾原料的元素分析（wt%）及热值