几种医疗垃圾高温水蒸汽气化模拟研究
医疗废物高温蒸汽消毒工艺研究分析
（1）工艺原理：传统废物焚烧炉都是过量空气式焚烧炉， 该种焚烧炉的炉型具有明显的缺陷，所以在焚烧含有塑料以 及橡胶制品时，会产生焦油、烟气等不完全燃烧产物，并且 在焚烧热塑料时还会产生溶滴现象。从 20 世纪 80 年代开始， 世界各国就已经开始研究新的焚烧工艺，从目前的发展趋势 来看，最流行的炉型还是控制空气式和热解式焚烧炉。热解 焚烧是从燃烧机理的角度出发，人工的对物料进行热解，之
中国设备工程 China Plant Engineering
医疗废物高温蒸汽消毒工艺研究分析
汪生海 （庆阳市医疗废物集中处置中心，甘肃 庆阳 745000）
摘要：高温蒸汽灭菌处理工艺是近年来新研究的新型医疗废物处置工艺，目前已经在部分地区得到了推广和应用。 高温蒸汽灭菌处理工艺能够对医疗废物进行有效的处理，避免了医疗废物对环境以及土壤等造成污染。尤其是在当前 疫情情况下，对医疗废物进行高温蒸汽处理，能够避免病毒传播，从而保证了人们的生命安全。本文对国际医疗废物 处置工艺进行了简述，并对医疗废物处置工艺进行了探讨，以供参考。
小型自动焊接装置可以完成固控罐及野营房等常见钻井 配套设备的水平直缝和垂直立缝的焊接，推广使用这种装置 可以减轻大量的劳动强度，并能节约生产成本，提高生产效 率，并且有利于职工的身体健康。
参考文献： [1] 张东升 . 管道全自动焊接技术及工艺控制 [J]. 杭州科技，
基于高温蒸汽灭菌工艺的医疗废弃物处理研究
基于高温蒸汽灭菌工艺的医疗废弃物处理研究摘要:本文基于笔者多年从事医疗废弃物处理的相关经验,以医疗废物高温蒸汽灭菌处理工艺为研究对象,探讨了处理技术及工艺流程的细节和实施方法,给出了该技术的原理的优缺点,全文是笔者长期工作实践基础上的理论升华,相信对从事相关工作的同行有着重要的参考价值和借鉴意义。
关键词:医疗废物高温蒸汽灭菌1国际医疗废物处置工艺的概况由于医疗废物含有大量的病毒、细菌,属重度污染的危险废物,对人体健康及生态环境具有极大的危害性,我国于1998年将其列入首批《国家危险废物名录》。
根据《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》、国家环境保护总局颁布的《国家危险废物名录》、《医疗废物管理条例》,医疗废物严禁混入生活垃圾进行处理,必须进行集中处理处置。
医疗废物的处理目的就是杀灭病原微生物、防止其人群的接触及对环境的污染,并使排出的垃圾废物稳定化、安全化、减量化。
通常采用的处理方法,有焚烧、高温灭菌、化学消毒、等离子体法、安全填埋等处理手段。
目前,高温蒸汽灭菌技术,在美国等其他发达国家也得到广泛。
2医疗废物处置工艺目前常用的医疗废物处置工艺主要包括高温蒸汽灭菌处理技术和气化热解焚烧处理技术。
2.1高温蒸汽灭菌处理技术2.1.1灭菌原理随着医疗废物处理领域环境保护和法制力度的加强,灭菌已成为焚烧之外的另一种医疗废物的基本处置技术。
灭菌法是指杀死或除去所有微生物的方法,微生物包括细菌、真菌、病毒等,凡有生命的地方都有微生物,微生物繁殖很快。
细菌的芽胞具有较强的抗热力,不易杀死,组成细胞的蛋白质分子的功能取决于它的特殊结构,在一定的高温条件下受热时,蛋白质分子内氢键发生断裂影响了分子空间构型的重排,从而导致微生物的死亡。
高温蒸汽灭菌处理系统的设计是以最难杀死的疯牛病朊毒体为假想对象完成的。
2.1.2工艺流程医疗废物高温蒸汽灭菌处理主要包括两个阶段:灭菌阶段、提升破碎阶段。
其中。
灭菌处置阶段又分为预真空、灭菌、干燥三个部分,图1为医疗废物高温蒸汽灭菌处理工艺流程。
医疗垃圾热解气化理论与实验研究
医疗垃圾热解气化理论与实验研究摘要：近年来，随着我国经济不断地发展以及人民生活水平的不断提高，对于医疗条件的要求也不断的增加。
而随着医疗卫生事业的不断发展，医疗垃圾越来越多，随着带来的则是医疗垃圾对社会环境以及经济发展产生的负面影响，此时，解决医疗垃圾问题显得尤为的迫切。
热解焚烧法对于医疗垃圾的处于有着较为重要的作用，本文针对垃圾热解的特点，对医疗垃圾热解化进行深入的研究，以期能够为后者医疗垃圾热解气化研究提供相应的借鉴。
关键词：医疗垃圾、热解、外热式热解炉引言随着经济的不断发展，人民生活水平以及医疗水平的不断提高，医疗卫生事业的不断发展导致医疗垃圾逐渐增加。
在新时代的背景之下，环境卫生问题也越来越得到人们的重视，垃圾处理对于环境问题有着重大的影响，尤其是对于医疗垃圾而言，随着一次性医疗用品使用的增加，医疗垃圾成为垃圾处理的一个亟需解决的问题。
在前期，我国对于医疗垃圾的处理技术较为的落后，无法对医疗垃圾进行有效的处理，对整个环境造成较大的压力，因此，解决医疗垃圾问题迫在眉睫。
一、国内医疗垃圾处理现状与问题：1）与生活垃圾混合填埋：医疗机构对于自身所产出的医疗垃圾，基本都是各自对其进行垃圾处理，并不会有一个专业的垃圾处理措施，存在着一些医疗机构对于其产生的垃圾直接对其进行垃圾排放，在排放之前不会对其进行任何专业的医疗垃圾处理过程，而医疗垃圾当中存在着较多的传染性的医疗垃圾，而如果对于这些传染性的垃圾不进行专业的消毒直接对其进行排放，则会对人们的生活以及环境造成较大的危害。
现如今我国对于处理城市生活垃圾的过程中，多清洁工人手工进行较多，以及处理垃圾机械水平也较低，垃圾处理机械简陋。
而医疗垃圾与生活垃圾混在一起，并且不对医疗垃圾进行单独的进行消毒，则会导致带有病菌的医疗垃圾与生活垃圾混在一起，环卫工人身体接触造成病菌感染等，最终危害到工人的生命健康。
2）医用焚烧炉布局不合理：医院由于其职能，其主要是分布在居民区，为居民的医治提供便利。
医疗废物处理中的医疗废物再生利用技术
医疗废物处理中的医疗废物再生利用技术医疗废物处理一直是一个重要的环保问题，废除医疗废物对环境和人类健康产生潜在风险。
然而，随着科技的不断进步，医疗废物再生利用技术正在被广泛研究和应用。
本文将介绍几种目前常见的医疗废物再生利用技术，并探讨其在环保和资源回收方面的意义。
一、医疗废物再生利用技术的分类医疗废物再生利用技术可分为物理方法、化学方法和生物方法三大类。
1. 物理方法物理方法主要包括高温燃烧、蒸汽压力灭菌和粉碎等。
高温燃烧被广泛应用于医疗废物处理中，通过将医疗废物置于高温环境中，废物中的有机物质和病原体可以被有效清除。
蒸汽压力灭菌是利用高温高压蒸汽对废物进行消毒处理，能够有效杀灭细菌和病毒。
粉碎则通过机械力的作用将医疗废物粉碎成小颗粒，方便后续处理和运输。
2. 化学方法化学方法主要包括酸碱中和、氧化还原和化学催化等。
酸碱中和是利用酸碱反应将有害物质中和，使其变为无害物质。
氧化还原则是通过氧化或还原反应氧化或还原废物中的有害物质，使其转化为无害物质。
化学催化则是利用化学催化剂加速化学反应，实现医疗废物的转化和分解。
3. 生物方法生物方法主要包括生物降解、微生物处理和植物吸收等。
生物降解是利用酶或微生物将医疗废物中的有害物质分解为无害物质，达到净化的目的。
微生物处理则是通过培养合适的微生物菌种，利用其对有害物质的降解能力进行废物处理。
植物吸收是利用植物对废物中重金属的吸收能力，将废物中的有害物质通过植物根系吸收并沉积在植物体内。
二、医疗废物再生利用技术的意义1. 环保意义医疗废物再生利用技术可以有效减少医疗废物对环境的污染。
通过物理、化学和生物方法对医疗废物进行处理，可以将有害物质降解或转化为无害物质，并达到净化的目的。
这有助于减少废物的排放量，避免了废物对土壤、水源和大气的污染，保护了生态环境的可持续发展。
2. 资源回收利用意义医疗废物再生利用技术还具备资源回收利用的潜力。
医疗废物中含有的一些金属、塑料等资源还可以通过合适的处理方法进行回收。
科技成果——脉动真空式医疗废物高温蒸汽处理技术
科技成果——脉动真空式医疗废物高温蒸汽处理技术技术开发单位天津农学院适用范围脉动真空式医疗废物高温蒸汽技术适用于医疗废物无害化处理行业。
具体用于对医疗废物中的病原微生物进行湿热灭菌，使医疗废物失去传染性，之后还可以对其中的有用物品（如塑料等）进行分拣，实现资源化利用。
该技术不受医疗废物处理规模的限制，可以适用于不同的地理条件，无原料来源的限制。
成果简介基本原理是湿热灭菌，即采用水蒸气的热量杀灭医疗废物中的病原微生物，使其失去传染性。
相比于医疗废物焚烧技术而言，具有投资少、处理成本低、无大气污染等特点。
在同类技术中，又有以下的创新特点：（1）脉动真空技术，灭菌率高；（2）固、液同时灭菌的工艺手段，设备处理效率高；（3）采用生物+活性炭联合脱臭、脉动干燥和负压出料的技术手段，无恶臭排放；（4）采用全过程自动化操作，做到了操作人员与医疗废物“零接触”。
技术效果高温蒸汽处理系统的杀菌温度为134℃、灭菌时间为45分钟，对嗜热型脂肪杆菌芽孢（用于检测灭菌效果的生物指示剂）的灭活率为99.9999%。
无二噁英等焚烧污染物排放，废水产生量为0.5吨/吨医疗废物，经过处理后可以作为转运车辆的清洗用水。
其他的相关技术指标，符合《医疗废物高温蒸汽集中处置工程技术规范》（HJ/T276-2006）。
知识产权情况一种实现医疗废物高温蒸汽处理中零接触的方法及装置，ZL201510435755.9；一种医疗废物卧式灭菌器自动进出料装置，ZL201520536845.2；医疗废物杀菌、破碎一体化装置，ZL201020569535.8；医疗废物周转箱全自动一体化消毒清洗装置，ZL201020206200.X；医疗废物无害化处理装置，201010513585；医疗废物全自动一体化高温蒸汽处理装置，ZL200820075935.6；医疗废物微波处理装置，ZL200620027258.1；医疗废物处理系统中的尾气净化装置，ZL200620027230.8；医疗废物破碎装置，ZL200620025972.7。
医疗废物摩擦高温蒸汽灭菌处理技术
医疗废物摩擦高温蒸汽灭菌处理技术随着医疗废物的不断增加，如何有效处理医疗废物成为了一个亟待解决的问题。
而高温蒸汽灭菌作为一种常见的医疗废物处理技术，其摩擦处理技术更是备受关注。
以下将对医疗废物摩擦高温蒸汽灭菌处理技术进行详细介绍和分析。
一、医疗废物摩擦高温蒸汽灭菌处理技术概述1.1 定义：医疗废物摩擦高温蒸汽灭菌处理技术是指将医疗废物置于高温蒸汽环境中，并通过摩擦的方式增加杀菌效果，以达到彻底消灭废物中的病菌和病毒的目的的一种处理技术。
1.2 技术原理：通过高温蒸汽使废物表面温度升高，从而杀死表面附着的微生物；而摩擦则可以有效地去除废物表面的污物和微生物，从而提高灭菌效果。
1.3 应用范围：该技术广泛应用于医院、诊所等医疗机构，用于处理医疗废物，包括污染性废物、感染性废物等。
二、医疗废物摩擦高温蒸汽灭菌处理技术的优势2.1 高效灭菌：摩擦高温蒸汽灭菌处理技术通过高温和摩擦相结合，能够更加彻底地杀灭废物中的病菌和病毒。
2.2 环保节能：该技术无需化学药剂，避免了污染环境的可能，同时也节约了能源，符合可持续发展的理念。
2.3 操作简便：相比于其他处理技术，摩擦高温蒸汽灭菌的操作流程更为简单，便于操作人员掌握和操作。
2.4 成本低廉：该技术无需大量投入设备和化学药剂，因此成本相对较低。
三、医疗废物摩擦高温蒸汽灭菌处理技术的应用与发展3.1 应用现状：目前，摩擦高温蒸汽灭菌处理技术已经在一些医疗机构得到了广泛应用，并取得了良好的效果。
3.2 技术发展趋势：随着科技的不断进步和人们对医疗废物处理需求的增加，摩擦高温蒸汽灭菌处理技术将会迎来更大的发展空间。
未来，该技术有望实现自动化、智能化，从而提高处理效率。
3.3 需要解决的问题：在应用和发展过程中，摩擦高温蒸汽灭菌处理技术仍然面临一些问题，如如何保证灭菌效果，如何减少能源消耗等问题需要进一步研究和解决。
四、结语医疗废物摩擦高温蒸汽灭菌处理技术作为一种新型的医疗废物处理技术，具有诸多优势，其应用前景广阔。
医疗废物高温蒸汽处理工艺工程设计探讨
中图分类号 ：Ｘ ７ ０ ５
Ｅｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ Ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｆ ｏ ｒ Ｈｉ ｇ ｈ －ｔ ｅ ｍｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ Ｓ ｔ ｅ ａ ｍ Ｔｒ ｅ ａ ｔ ｍｅ ｎ ｔ Ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ｏ ｆ Ｍｅ ｄ ｉ ｃ ａ ｌ Ｗａ ｓ ｔ ｅ
・
３ ２ ・
第２ ｌ 卷第 １ 期 ２ ０ １ ３年 ４月
环境卫生工程
Ｅｎ ｖ ｉ ｒ ｏ ｎ ｍｅ ｎ ｔ ａ ｌ Ｓ ａ ｎ ｉ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｅｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ
Ｖｏ １ ． ２ ｌ Ｎｏ ． ２ Ａｐ ｉｌ ｒ
医疗 废物高温蒸汽处 理工艺工程设计探讨
靳俊 平 ，勾冬梅 ，高 波 ，曲伟 国
（ 中国市政工程华北设计研究 总院 ，天津
摘
关 键 词 ： 医疗废 物 ；高 温 蒸汽 ；处 理 工 艺
３ ０ ０ ０ ７ ４ ）
要 ：介绍 了医疗废物 高温 蒸汽处理工艺的特 点 ，并针 对此 类工程设计提 出了建议 。 文献标识码 ：Ｂ 文章编号 ：１ ０ ０ ５ — ８ ２ ０ ６（ ２ ０ １ ３ ）０ ２ — ０ ０ ３ ２ — ０ ４
Ｊ ｉ ｎ Ｊ ｕ ｎ ｐ ｉ ｎ ｇ ， Ｇ ｏ ｕ Ｄ ｏ ｎ ｇ ｍ ｅ ｉ ， Ｇ ａ ｏ Ｂ ｏ ， Ｑ ｕ Ｗｅ ｉ ｇ ｕ ｏ （ Ｎ ｏ ｒ ｔ ｈ Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ Ｍｕ ｎ ｉ ｃ ｉ ｐ ａ ｌ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ Ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ＆ Ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ． Ｔ ｉ ａ ｎ ｊ ｉ ｎ ３ ０ ｏ ０ ７ ４ ）
随着 Ｈ Ｊ ／ Ｔ ２ ７ ６ －２ ０ ０ ６医疗废物高温蒸汽集 中 般不对病理 陛废物采用高温蒸汽处理。资料显示 ， 处理工程技术规范 （ 试行） （ 以下简称 范》 ） 感 染 性 废 物 和损 伤 性废 物 是 医 疗废 物 的主 要组 成 的颁布和实施 ，作为非焚烧处理技术之一的高温 部分 ，约 占 ８ ０ ％。因此 ，高温蒸汽处理技 术的应 蒸汽处理技术在我 国已应用一段时间 ，并在我国 用基本不会 因为其处 理对象 的限定而受 到限制 。 医疗废物安全处理中发挥着重要 的作 用。笔者结 此外 ， 《 规范》 中第 １ ． ４ 条 已明确规定 ，高温蒸
医疗废物高温蒸汽处置三种工艺比较
医疗废物高温蒸汽处置工艺的关键设备是医疗废物专用灭菌器，目的是对废物进行灭菌处理，以达到灭菌的目的。
另外可配套破碎机或压缩机及其它辅助设施，以达到毁形和减容的目的。
该工艺可以采用先蒸汽处理后破碎、先破碎后蒸汽处理或蒸汽处理与破碎同时进行等三种工艺形式，其比较如下：1）先破碎后蒸汽处理医疗废物先通过破碎机破碎成较小的粒径，然后进入蒸汽处理设备进行消毒处理。
其优势在于：一方面医疗废物的包装破坏后，使得医疗废物直接暴露于高温蒸汽之下，另一方面破碎后的医疗废物与高温蒸汽接触面积更大，因而灭菌效果容易保证。
但根据美国国家卫生研究所对华盛顿州医疗废物处理厂采用先破碎后灭菌处理调查结果显示，破碎过程中大量血原病菌会由于破碎而产生瞬间压力将病菌释放到大气中。
由于在整个破碎过程中产生大量含病菌的气体需要通过过滤器和管道输送系统，容易产生血原病菌的泄露而产生病菌的扩散传播，且极不便于维修保养，而且破碎机污染后不易清洗消毒。
所以一般不推荐使用该工艺形式。
2）先蒸汽处理后破碎这是以美国为代表在北美等国家运用最广泛的处理技术。
医疗废物由盛装容器推进灭菌室，关闭灭菌室仓门，通入高温蒸汽对医疗废物进行杀菌，蒸汽处理完成后降压打开仓门，再对物料进行破碎、毁形或压缩。
该工艺形式与先破碎后高温蒸汽处理相比的优势在于：高温蒸汽处置后的医疗废物满足较高程度的卫生标准，可降低后续破碎工段的操作风险，如：破碎过程中不会产生带菌的粉尘，工人在破碎设备检修期间不存在因残存于破碎设备内的病菌而感染致病的问题，破碎设备通常不需要额外的化学消毒措施。
此种工艺形式较为成熟，应用相比较于其它两种形式更为广泛。
3）蒸汽处理与破碎同时进行这是以加拿大为代表的处置技术，医疗废物在灭菌室内进行蒸汽处理的过程中同时通过机械搅拌装置被破碎，搅拌一方面破坏医疗废物的包装使医疗废物直接暴露于蒸汽氛围中，另一方面搅拌翻动医疗废物可使医疗废物受热更均匀，从而提高蒸汽处置效果。
医疗废物高温蒸汽消毒工艺研究进展
当代化工研究Modern Chemical Research122工艺与设备2020・16医疗废物高温蒸汽消毒工艺研究进展*徐政雄，安双财2颜莉’(1.云南绿盟环保技术咨询有限公司云南6500322.云南省曲靖市生态环境局云南655000)摘耍：21世纪初，我国面临了1次全国医疗废物管理与处叠危机，即2003年的“非典”疫情，“非典”疫情直接暴露了我国医疗废物管理处置存在的问题.也是从2003年，各个地区相应建立起一些小型的医废焚烧处理装置，但大部分因技术和管理不成熟、不规范，无法达到国家要求.为改变我国医疗废物处置技术现状，我国在“非典”疫情爆发后投资了149.2亿用于建设危险废物、医疗废物处置设施m,力求我国危废和医废处置技术可得到有效发展，同时建议处理能力小于10吨/天的医疗废物处理设施，釆用非焚烧技术叭关键词：医疗废物；高温蒸汽；灭菌工艺中阖分类号：TM924文献标识码：AResearch Progress of High Temperature Steam Disinfection Process for Medical WasteXu Zhengxiong1,An Shuangcai2, Yan Li1(1.Yunnan Lvmeng Environmental Protection Technology Consulting Co.,Ltd.,Yunnan,6500322.Qujing Ecological Environment Bureau ofYunnan Province,Yunnan,655000)Abstracts At the beginning of t he21st century,China f aced a national crisis of m edical waste management and disposal,namely the"SARS" epidemic in2003,which directly exposed the problems existing in the management and disposal of m edical waste in China.It was also from2003 that some small medical waste incineration f acilities were set up in various regions,but most of t hem could not meet the national requirements due to immature and irregular technology and management.In order to change the current situation of m edical waste disposal technology in China,China has invested14.92billion yuan in the construction of h azardous waste and medical y^aste disposal f acilities after the outbreak of S ARS[1],striving for effective development of hazardous y^aste and medical waste disposal technology in China.At the same time,non-incineration technology is recommendedfor medical waste disposal f acilities yvith treatment capacity less than10tons/day121.Key words：medical waste；high temperature steamy sterilization process下转第123页上接第121页用碎片化时间学习的需求。
八种医疗废物处理方法比较分析
八种医疗废物处理方法比较分析目前，医疗废物的处理方法主要包括卫生填埋法、高温焚烧法、压力蒸汽灭菌法、化学消毒法、电磁波灭菌法、热解法、等离子体法等，其处理工艺的影响参数不同也各具优缺点¨,2 3。
本文通过综合比较分析焚烧处理、压力蒸汽灭菌处理、化学处理、微波处理、等离子处理等医疗废物处理方法的技术影响参数及优缺点，重点指出高温热解焚烧处理技术具有减量化、无害化、资源化的比较优势，这是目前国内的医疗废物处理研发的方向。
1 卫生填埋法1.1 原理卫生填埋法是医疗废物的最终处置方法，其原理是将垃圾埋入地下，通过微生物长期的分解作用，使之分解为无害的物质。
医疗废物的填埋系统如果没有防渗措施，各种有毒物质、病原体、放射性物质等会随雨水渗入土壤，有害物质会通过食物链进入人体，危及人类健康。
因此，卫生填埋场需经过科学的选址，并用粘土、高密度聚乙烯等材料铺设防渗层，还必须设置填埋气的收集和输出管道，所以采用填埋处理法必须非常慎重，一定按有关规定对医疗废物进行严格的预处理。
1.2 影响参数采用填埋处理法应根据医疗垃圾特性，选择地质条件符合要求的场地，结合土壤和气候，采用相适应的土木技术，确定场地建设规模。
1 3 髭矮j点填埋处理方法的优点是工艺较简单，投资少，可处理大量的医疗废物。
主要缺点是填埋前需消毒，废物减容少，填埋场建设投资大，需占用大量土地，产生甲烷、氨气、硫化氢气体、氮气、一氧化碳等大量有害气体，同时也产生氧气和氢气和挥发性有机物，需对土壤和地下水进行长期监测。
2 高温焚烧法2.1 技术特点医疗废物主要由有机碳氢化合物组成，含有较多的可燃成分，具有很高的热值，采用焚烧处理方式具有完全的可行性。
焚烧处理是一个深度氧化的化学过程，在高温火焰的作用下，焚烧设备内的医疗废物经过烘干、引燃、焚烧三个阶段将其转化成残渣和气体，医疗废物中的传染源和有害物质在焚烧过程中可以被有效破坏。
焚烧技术适用于各种传染性医疗废物，焚烧时要求焚烧炉内有较高而稳定的炉温，良好的氧气混合工况，足够的气体停留时问等条件，同时需要对最终排放的烟气和残渣进行无害化处置。
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１ 气化模型建 立及 验证
１ ． １ 气 化模 型 的建 立 气 化炉 内的主要 反应 为原 料 干燥 、 热解 、 气化 反
应三个部分 。因此建立模型时把整个气化过程分为 干燥、 热解 和气化三个 部分 。基于 Ａ ｓ ｐ ｅ ｎ ｐ ｌ Ｕ ８ 的气 化模拟流程图见图 １ 。利用化学计量反应器（ Ｒ Ｓ Ｔ Ｏ ・ Ｉ ｃ ） 、 产 率反 应器 （ Ｒ Ｙ Ｉ Ｅ Ｌ Ｄ） 、 吉 布斯 反应 器 （ Ｒ Ｇ ・ Ｉ Ｂ Ｂ Ｓ ） 三个反应 器来分 别模拟 干燥、 热解 、 气化 过 程。具体物料流程为 ： 医疗垃圾颗粒先经过化学计 量 反应 器 ， 模 拟 医疗 垃圾 颗粒 干燥 过程 ， 其干 燥产 物 经过产率反应器将非常规组分 医疗垃圾颗粒 变为 ｃ 、 Ｈ、 ０ 、 Ｎ 、 Ｓ 单质 以及 Ｈ ： Ｏ和不参与反应 的灰分 ， 再与气化剂高温水蒸汽在吉布斯反应器 内混合并发 生气化反应 。得出的产物经气 固分流器 （ Ｓ ｓ ｐ ｌ ｉ ｔ ） 分 离出不参与反应的灰分与残炭 ， 其余气体产物通过 组分分离器 （ Ｓ ｅ ｐ ） 分离 出水分 ， 得到最终 干燥 的合 成气。 医疗垃圾颗粒进入高温气化炉之后发生快速热 解， 生成气体 、 焦炭和焦油。焦油在高温下发生热裂 解， 而焦 炭进 行 进 一 步 的还 原 反 应 。炉 内发 生 的反 应 主要 有 ：
第ｌ ５卷
第 １ Ｏ期
２ ０ １ ５年 ４月
科
学
技
术
与
工
程
Ｖｏ １ ． １ ５ Ｎｏ ． １ ０ Ａ ｐ ｒ ．２ ０ １ ５
ｌ ６ ７ １ 一ｌ ８ １ ５ （ ２ ０ １ ５ ） １ ０ － ０ １ ８ ５ － ０ ５
Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ａ ｎ ｄ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｉ ｒ ｎ ｇ
一
圾气化是将 医疗 垃圾通 过热化 学反应 转化为 ｃ Ｏ 、 Ｈ ： 和低分子烃类等组成的可燃气体 ， 同时反应器 内 的高温能够有效破坏传染性 、 有毒性物质 ， 并具有良 好的减容、 减重和抑制污染物生成的特点， 实现医疗 垃圾的减量化 、 资源化和无害化 Ｊ 。 高温水蒸汽气化具有产气热值高 、 气体 品质好 和富氢等优点 Ｊ ， 针对 于此 ， 国内外 学者针对 高温 水蒸汽气化技术做 了一定 的工作。Ｇ Ａ Ｏ等 学者 以松木屑为原料、 高温水蒸汽为气化剂 ， 进行气化实 验， 研究 了当量 比、 温度及 Ｓ ／ Ｂ比等 因素对合成 气 中氢气 产 量 及 低 位 热 值 等 指 标 的影 响。Ａ ｈ ｍ ｅ ｄ 等 ． ６ 学者分别 以油棕 榈屑及废弃物 为原料 ， 以高 温水蒸汽为气化剂进行气化实验 ， 研究 了气化温度 对合成气氢气产量及能量转化效率等指标 的影 响； 并通过对 比空气气化 ， 得出同条件下高温水蒸汽气 化的氢气产量是空气气化的 ３倍。Ｕ ｍ ｅ ｋ ｉ 等 学者 以木质生物质为原料进行高温水蒸汽气化 实验 ， 研 究了蒸汽温度及水／ 碳 比等因素对合成气组分 、 碳转 化率 、 气化效率 的影响 ； 并通过对 比得 出高温水蒸汽 气化的碳转化率高于氧气气化。但应用高温蒸汽气 化医疗垃圾的研究工作较少 ， 同时 ， 高温水蒸气的制 备增ａ ｎ ｔ该技术的投人 ， 限制了其发展 。因此本文
１ ８ ６
科
学
技
术
与
工
程
１ ５卷
圜 一 匿一 圆千 圆一 圈 囡
图１ Ａ ｓ ｐ ｅ ｎ ｐ ｌ ｕ ｓ 模 拟 流 程 图
⑥
２ ０ １ ５ Ｓ ｃ ｉ ． Ｔ ｅ ｃ ｈ ． Ｅ ｎ ｇ ｒ ｇ ．
动 力技术
几种医疗垃圾高温水蒸 汽气化模拟研 究
陈义胜 王宏坤 庞 赞佶 ’ 马黎 军
（ 内蒙古科技大学分析测试 中心 ， 包头０ １ ４ ０ １ ０ ； 大连理工大学能源与动力学院 ， 大连 １ １ ６ ０ ０ ０ ）
摘 要 针对乳胶手套、 棉花和输液器三种典型有机 医疗废物， 以高温水蒸气作为气化剂； 基于吉布斯 自由能最小化原理， 对
三种 医疗废物高 温水蒸 气气 化的热力学 问题进行模拟研 究。探讨 原料种类 、 气化温度和 水蒸气通 入量等影 响 因素 ， 对合成 气 组分 、 产气量和产气低位热值等评价指标 的影响规律 。模 拟结果表 明： 在同一工况 下， 原料 中的氢 、 氧含 量决定合 成气 中的氢 气与碳氧化 物的产量 ； 反应 温度 － ９ 水蒸 气． 医疗垃圾质量 比（ Ｓ ／ Ｗ） 可改 变合成 气各产 气组分及低位 热值 ， 得 出最佳 反应温度 为
８ ０ ０℃ 、 Ｓ ／ 为２ ． ０
关键词 医疗垃 圾 中图法分类号 Ｔ Ｋ ６ ；
高温水蒸汽
气化 Ａ
Ａ ｓ ｐ ｅ ｎ ｐ ｌ ｕ ｓ
文献标志码
医疗垃圾含有大量的病毒、 病菌及化学药剂 ， 是 种对环境危害极 大的废弃物 ， 医疗垃圾处理问题 正 日益受到业 内人士和 全社会 的关 注 Ｊ 。医疗 垃
基于吉布斯 自由能最小化原理 ， 选用乳胶手套 、 棉花 和输液器三种有机医疗废物为原料 ， 利用 Ａ ｓ ｐ ｅ ｎ ｐ ｌ ｕ ｓ 软件作为计算工具 ， 对这三种医疗 垃圾高温水蒸汽 气化的热力学问题展开模拟研究。从热力学角度出 发， 得出反应条件下 的理想结果及最佳高温水蒸汽 气化工况 ， 为后续 的动力学过程及 实验研究提供指 导依据 。
２ ０ １ ４ 年ｌ ２ 月 ４日收到 内蒙古科技计划项 目（ ０ １ ８ ５ ０ ４ ０ １ ） 资助 第 一作 者简介 ： 陈义胜（ １ ９ ６ ｌ 一） ， 男， 内蒙古 凉城人 ， 教授 ， 博士 。研
究方向 ： 新能源开发。Ｅ — ｍａ ｉ ｌ ： ｃ ｈ ｅ ｎ ａ ｂ ｃ ５ １ ８ ＠１ ６ ３ ． Ｃ Ｏ ｎ ｒ 。