книги / Снижение экологической нагрузки при обращении с отходами лечебно-профилактических учреждений

6.3.Назначение и конструкция основных узлов

исистем установки

Корпус с теплоизоляцией. Корпус установки представляет собой те­ плоизолированный стальной цилиндр, к днищу которого приварены две стойки. На каждой стойке выполнены две опорные плиты с отверстиями под болтовые соединения, которыми корпус крепится к раме. Днище

корпуса футеровано шамотным кирпичом. Теплоизоляция боковой по­ верхности выполнена базальтовым войлоком. В днище корпуса распо­ ложен боров с фланцем для стыковки с топкой. В верхней части корпуса выполнен фланец с корытным пазом под песчаный затвор для посадки контейнера в коллектор с дымовой трубой для отвода отработанных топочных газов.

Контейнер. Контейнер предназначен для загрузки утилизируемыми отходами. Непосредственно в контейнере происходят процессы деструк­ ции и пиролиза органических материалов. Песчаный затвор выполненный по разъему крышка - корпус контейнера препятствует выбросу пиролиз­ ных газов в атмосферу. На крышке расположен фланец для стыковки с ма­ гистралью отвода пиролизных газов и люк с отверстием для ввода темпера­ турного датчика слежения за ходом технологического процесса. Посадка крышки выполняется по центровочным штырям, которые обеспечивают совпадение фланцев магистрали отвода пиролизных газов. На фланцах крышки и корпуса контейнера расположены такелажные петли, предназна­ ченные для установки-извлечения контейнера.

Транспортная рама. Транспортная рама служит основанием для корпуса и эстакады. В транспортном варианте на раму устанавливается топка.

Топка. Топка предназначена для сжигания твердого топлива в смеси с атмосферным воздухом с целью создания горячих топочных газов для нагрева пиролизуемой массы и высокотемпературного окисления паро­ газовых продуктов пиролиза.

Конструкция топки представляет собой емкость, выполненную из ста­ ли, футерованную шамотным кирпичом. Топка устанавливается на регу­ лируемых опорах и пристыковывается к корпусу тыльным фланцем.

Загрузка топки осуществляется через люк, расположенный на пе­ редней панели. Зольные остатки накапливаются на поддоне, располо­ женном в нижней части топки, и удаляются по мере накопления.

Для сжигания пиролизных газов, образующихся в результате темпе­ ратурной деструкции органических отходов, в боковой части топки вы­ полнено отверстие с фланцем для присоединения к трубопроводу отво­ да пиролизных газов.

Трубопровод отвода пиролизных газов. Трубопровод предназначен для отвода газов, образующихся в контейнере в результате пиролиза. Отведенные газы распределяются при помощи заслонок между топкой

и внешней факельной горелкой, что позволяет управлять режимом на­ грева контейнера. К фронтальному фланцу пристыкован дренажный кран, позволяющий сливать во внешнюю емкость сконденсированную фазу пиролизных газов.

Трубопровод состоит из системы труб с фланцами, двух заслонок, горелки, гофровой вставки с хомутовым соединением, дренажной систе­ мы с шаровым краном.

Сборка трубопровода осуществляется на фланцевых соединениях с прокладками из паронита. Часть трубопровода монтируется на крышке контейнера. Вторая часть крепится на патрубке топки. Стыковка трубо­ провода осуществляется через гофровую вставку на хомуте.

Заслонки устанавливаются на входе в топку и факельную горелку. Труба факельной горелки стыкуется с трубопроводом через гори­

зонтальный фланец.

Дренажный слив вворачивается в соответствующий фланец. Дымосос. Дымосос предназначен для создания искусственной тяги

топочных газов.

Дымосос закреплен над топкой на подставке. Система дымовых ка­ налов, пристыкованная к дымососу, позволяет при выключенном дымо­ сосе посредством шиберных заслонок переходить на естественную тягу.

Электропитание двигателя дымососа осуществляется от щита, рас­ положенного под эстакадой.

Система контроля температуры. Предназначена для контроля температуры в контейнере и температуры топочных газов на входе в за­ зор между корпусом и контейнером.

Состоит из 2 приборов контроля температуры Термодат и двух двухканальных термопар типа ХА.

Колонна с реагентом. Колонна выполнена в виде цилиндрического аппарата с кольцевой корзиной для загрузки реагента. Подвод газов на очистку осуществляется во внешнюю полость между корпусом и корзи­ ной. В процессе прохождения газов, содержащих хлороводород, через слой реагента происходит нейтрализация этого компонента по следую­ щей реакции: СаО + 2НС1 = СаС12 + Н20.

Очищенные от хлороводорода газы через сборный коллектор в цен­ тре колонны выводятся из аппарата под действием тяги дымососа и уда­ ляются в атмосферу. Образовавшийся в результате реакции хлорид

кальция периодически выгружается из колонны и заменяется новым реагентом. Загрузка реагента производится через фланец, расположен­ ный в верхней части колонны. Выгрузка осуществляется через люк в нижней, бункерной части аппарата.

6.4. Краткое описание работы установки

Для утилизации органических отходов на установке реализован ме­ тод низкотемпературного пиролиза.

Работу установки можно представить в виде следующих этапов:

1.Контейнер загружается материалом, предназначенным для пиро­ лиза, и устанавливается в корпус.

2.В топку установки через загрузочный люк на лицевой панели за­ гружается твердое топливо. Производится розжиг топки. При этом дрос­ сельный клапан дымовой трубы (расположенной над топкой) должен быть открыт.

3.Топочные газы через боров попадают в зазор, образованный внешней стенкой контейнера и внутренней стенкой корпуса. После про­ хождения рабочей части корпуса топочные газы собираются коллекто­ ром и поступают в реакционную колонну, где происходит их очистка от хлороводорода. Далее через дымосос и дымовую трубу очищенные газы выбрасываются в атмосферу.

Проходящие топочные газы разогревают контейнер. Выделившиеся в контейнере в результате термического разложения отходов, газы че­ рез магистраль отвода газов направляются обратно в топку, где происхо­ дит их обезвреживание и дожигание.

4. Контроль за ходом процесса осуществляется температурными датчиками, установленными в крышке контейнера и стенке корпуса.

По окончании режима производится разгрузка контейнера от негазифицируемых продуктов и замена реагента в реакционной колонне.

6.5.Подготовка установки к работе

1.Загрузка контейнера.

1.1.Загрузка контейнера утилизируемыми отходами может произ­ водиться непосредственно в рабочем положении (контейнер установ­ лен в корпусе) или в отдельно стоящий контейнер.

1.2.Производится внешний осмотр пазов песчаных затворов корпу­ са и контейнера. При необходимости производится подсыпка и разрав­ нивание кварцевого песка но периметру пазов.

1.3.Контейнер устанавливается в корпус.

1.4.На контейнер устанавливается крышка. Разворот крышки опре­ деляется совпадением центровочных штырей с отверстиями корпуса.

2.Стыковка магистрали отвода пиролизных газов.

Разъем магистрали отвода пиролизных газов уплотняется проклад­ кой, затем затягивается хомутом.

3.Производится загрузка топки топливом, затем осуществляется розжиг топлива в топке. При розжиге топки необходимо открыть дрос­ сельный клапан на дымовой трубе и включить дымосос.

4.При достижении температуры в донной части контейнера 70-80 °С (начало эмиссии хлороводорода) дроссельный клапан пере­ крывается и дымовые газы направляются на очистку в реакционную ко­ лонну.

5.Устанавливается на приборе Термодат по каналу измерения тем­ пературы в нижней части контейнера задание - 750 °С (температура сра­ батывания сигнализации). Задание по каналу замера температуры внут­ ри контейнера устанавливается оператором исходя из типа перерабаты­ ваемого сырья.

6.6.Проведение режима пиролиза

1.В процессе работы, по мере сгорания, производится догруз­ ка топлива в топку. При достижении температуры интенсивного выделения пиролизных газов (300-350 °С) количество загружае­ мого топлива можно свести до минимума, при котором лишь не­ обходимо поддерживать открытое пламя на колосниковой решет­ ке топки.

2.Контроль над ходом процесса осуществляется визуально (нали­ чие топлива в топке), а также по показаниям температурных датчиков корпуса.

3.При проведении режима необходимо контролировать темпе­ ратуру в нижней части контейнера. Максимально допустимая тем­ пература не должна превышать 750 °С. При превышении указанной температуры срабатывает аварийная сигнализация. В этом случае

ные на внешней поверхности корпуса (в процессе работы закрыты за­ глушками).

2.При зарастании трубопровода сконденсированными продуктами пиролиза чистка осуществляется через съемные фланцы на торцах труб.

3.Обслуживание дымососа приборов контроля температуры произ­ водится согласно инструкциям изготовителей.

Основная реакция, которая протекает при обезвреживании хлороводорода, выделяющегося при термической деструкции отходов ЛПУ:

СаО + 2НС1 = СаС12 + Н20.

Для определения объема извести, необходимой для нейтрализации хлороводорода, был произведен расчет для установки УВКП-2:

СаО (56 г) + 2НС1 (73 г) = СаС12 (111 г) + Н20 (18 г), т.е. на нейтрали­ зацию 1 г НС1 расходуется 0,767 г СаО, при этом образуется 1,52 г СаСЬ и 0,247 г Н20.

При плотности ПВХ 1,35-1,47 г/м3 максимальная масса разовой за­ грузки контейнера объемом 4 м3 (рабочий объем 3 м2) измельченных от­ ходов (при насыпной плотности 30 % от компактного материала) состав­ ляет 1200 кг.

Без учета содержания в материале пластификатора (в расчете на чистый поливинилхлорид) масса хлора составляет 56,8 % от массы мате­ риала, т.е. 682 кг от максимальной массы загрузки контейнера. В пере­ счете на хлористый водород получим 701,6 кг. При этом масса СаО, рас­ ходуемая при нейтрализации данного количества хлороводорода, со­ ставляет 538 кг. При насыпной плотности 0,65 г/см3 требуемый объем извести составит 0,83 м3

При диаметре кольцевой корзины d 1000 мм и высоте 2200 мм разо­ вая загрузка колонны оксидом кальция позволит провести два цикла утилизации с приведенными выше параметрами.

В среднем (с учетом пластификатора в количестве 50 %) смена СаО происходит после обезвреживания 2,5 т хлорсодержащих МО, обезвре­ живаемых отдельно от остальных МО.

При термическом обезвреживании без разделения МО на хлорсо­ держащие (при среднем их содержании в количестве до 10 % от общей массы обезвреживаемых медицинских отходов) смена загрузки СаО происходит после термического обезвреживания 12 т МО.

Опыт эксплуатации УВКП-2 на примере уничтожения загрязнен­ ных нефтепродуктами пленочных материалов ПВХ свидетельствует о возможности обеспечения экологически безопасного уничтожения ПВХ без загрязнения атмосферного воздуха продуктами неполной дест­ рукции ПВХ и без выбросов хлористого водорода. Это позволяет реали­ зовать использование подобных установок в технологических схемах уничтожения МО, содержащих ПВХ.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.Абрамов В.Н. Удаление отходов лечебно-профилактических учреждений / В.Н. Абрамов. - М.: Материк, 1998. - 94 с.

2.Акимкин В.Г Санитарно-эпидемиологические требования к организации сбора, обезвреживания, временного хранения и удаления отходов в лечеб­ но-профилактических учреждениях / В.Г. Акимкин. - М.: Российская акаде­ мия медицинских наук, 2004. - 81 с.

3.Содержание городских улиц и дорог: справочник / З.И. Александровская, Б.М. Долганин, Е.Ф. Зайкина, Я.В. Медведев. - М.: Стройиздат, 1989. - 206 с.

4.Базельская конвенция о контроле над трансграничным перемещением опас­ ных отходов и их удалением: принята 22.03.1999 г.: Технические руково­ дства по экологически надежному управлению биомедицинскими отходами

иотходами учреждений здравоохранения. ЮНЕП. - Женева, 2002 // ИПС «Консультант Плюс».

5.Бактерийные, вирусные и сывороточные лечебно-профилактические препа­ раты. Аллергены. Дезинфекционно-стерилизационные режимы поликли­ ник: справочник практического врача / под ред. Н.А. Озерецкого, Г.И. Оста­ нина. - СПб.: Фолиант, 1998. - 419 с.

6.Безопасность работы с материалами, инфицированными или потенциально инфицированными диким полиовирусом: СП 1.3.1325-03.

7.Безопасность работы с микроорганизмами 1-11 групп патогенности (опасно­ сти): СП 1.3.1285-03.

8.Безопасность работы с микроорганизмами III—IV групп патогенности и гель­ минтами: СП 1.2.731-99.

9.Беляев Е.Н. Санитарно-эпидемиологическое благополучие как основа охра­ ны здоровья населения России // Здравоохранение Российской Федерации. - 1992. - № 11-12.- С . 5-7.

10.Госпитальная инфекция/В.Д. Беляков [и др.].-Л.: Медицина, 1976.-232 с.

11.Биберман Л.М., Воробьев В.С., Якубов И.Г. Кинетика неравновесной низко­ температурной плазмы. - М.: Наука, 1982. - 374 с.

12.Щербо А.П. Больничная гигиена. - СПб.: Изд-во СПбМАПО, 2000.-483 с.

13.Боравский Б.В., Боравская Т.В., Десяткова К.С. Справочное руководство по обращению с отходами лечебно-профилактических учреждений / под общ. ред. Н.В. Русакова, В.Л. Гончаренко. - М.: ООО «Мир Прессы», 2006.-432 с.

14.Борисевич С.С. Квантово-химическое исследование механизма реакций, протекающих при термическом дегидрохлорировании поливинилхлорида: автореф. дис. канд. хим. наук. - Уфа, 2006.

15.Булавский В.А., Звягина Р.А., Яковлева М.А. Численные методы линейного программирования. - М.: Наука, 1977. - 367 с.

16.Вайсман Я.И., Абрамов В.Н., Кельберг Е.В. Управление движением отходов крупных лечебно-профилактических учреждений / Перм. гос. техн. ун-т. - Пермь, 1999. - 225 с.

17.Ветеринарно-санитарные правила сбора, утилизации и уничтожения биоло­ гических отходов от 04.12.95 г. № 13-7-2/469.

18.Гигиенические требования к размещению и обезвреживанию отходов про­ изводства и потребления: СанПиН 2.1.7.1322-03.

19.Гигиенические требования к устройству, содержанию, оборудованию и ре­ жиму работы специализированных учреждений для несовершеннолетних, нуждающихся в социальной реабилитации: СанПиН 2.4.1201-03.

20.Гигиенические требования к устройству и содержанию полигонов для твер­ дых бытовых отходов: СП 2.1.7.1038-01. - Изд. офиц. - М.: Минздрав Рос­ сии, 2001. - 16 с.

21.Гигиенические требования к устройству, содержанию и организации режи­ ма в оздоровительных учреждениях с дневным пребыванием детей в период каникул: СП 2.4.4.969-00.

22.Гигиенические требования к устройству, содержанию, организации режима работы в детских домах и школах-интернатах для детей-сирот и детей, ос­ тавшихся без попечения родителей: СП 2.4.2.990-00.

23.Эколого-логистический аудит / Гладышев Н.Г., Быков Д.Е., Мешалкин В.П., Шишканова А.А. // Экология и промышленность России. - 2006. - N o 11 .- С . 32-35.

24.Дезинфицирующие средства, разрешенные к применению на территории Российской Федерации: справочник / под ред. А.А. Монисова, М.Г. Шанда­

лы. - М.: РАРОГЪ, 1998. - 20 с.

25.Инструкция о порядке уничтожения лекарственных средств, пришедших

внегодность, лекарственных средств с истекшим сроком годности и лекар­ ственных средств, являющихся подделками или незаконными копиями за­ регистрированных в Российской Федерации лекарственных средств: утв. приказом Минздрава России от 15 декабря 2002 г. № 382.