книги / Обращение с отходами лечебно-профилактических учреждений. Управление отходами

Обращение с отходами лечебно-профилактических учреждений. Управление отходами.

______________________Я. И, Вайсман, Е В. Кепьберг, В. Н. Коротаее, А. С. Зомарев

Вышеприведенные материалы показывают, что инсинераторы ИН-50 удовлетворяют техническим, санитарно-гигиеническим и эко­ логическим требованиям, предъявляемым к установкам данного типа. В Великобритании только за 1999 г. более 100 ЛПУ были оснащены инсинераторами.

Достоинства и преимущества применения инсинераторов: ути­ лизация отходов на месте их образования; утилизация тепла для использования на собственные нужды; широкая морфология сжигае­ мых отходов; уменьшение объема отходов до 95 %; эффективная сис­ тема газоочистки; замкнутая циркуляция системы газоочистки.

7.2.6. УСТАНОВКА «ТПО»

Метод высокотемпературной переработки отходов, используе­ мый в установке «ТПО» базируется на комбинации процессов «сушкапиролизсжиганиеэлектрометаллургическая обработкахимико­ термическое обезвреживание газов». Высокие температуры и многостадийность термической обработки позволяют достигать полного обезвреживания токсичных составляющих, содержащихся в отходах, предотвратить их вторичное образование и снизить содержание вред­ ных примесей в отходящих газах до уровня европейских стандартов.

С учетом накопленного опыта разработан размерный ряд про­ мышленных установок для термического обезвреживания и утилиза­ ции отходов производительностью 1 000,2 500,10 000 и 25 000 тонн отходов в год.

Основные технические показатели установок представлены в табл. 7.9.

Отходы ЛПУ в специальных пакетах накапливаются и подают­ ся в загрузочное устройство агрегата сжигания. Из загрузочного уст­ ройства отходы поступают на колосниковую решетку камеры сжи­ гания, где сжигаются при температуре 950-1100 °С. Твердый остаток из камеры сжигания удаляется в электропечь, где перерабатывается с получением шлака и металла. Дымовые газы из камеры сжигания поступают в камеру дожигания, а затем через рекуператор в скруб­ бер, фильтр тканевый и дымосос. Для связывания ЗОг и НС1 за реку­ ператором в газоход предусмотрен ввод щелочного реагента. Уста­ новка предусматривает надежную систему газоочистки.

171

Глава 7. Установки термического обезвреживания медицинских отходов

Предлагаемая технология обезвреживания и утилизации отхо­ дов обладает рядом преимуществ перед другими способами терми­ ческого уничтожения отходов и обеспечивает: возможность высоко­ температурной переработки различных видов отходов с высокой (до 50 %) влажностью; предотвращение образования токсичных соеди­ нений (диоксинов, фуранов и т.д.); эффективную очистку отходящих газов от пыли, соединений хлора и фтора, окислов серы, азота; отсут­ ствие побочных продуктов переработки, подлежащих последующему захоронению; перевод минеральной и металлической составляющих отходов в расплав с последующим получением полезного продукта в виде гранулированного шлака, металла и изделий на их основе; блочность и комплектность оборудования, возможность его разме­ щения на существующих площадках.

Полученный шлак может быть использован: в натуральном ви­ де как шлаковый щебень и заполнитель в дорожном и других видах строительства; в виде пористого заполнителя (пирозита) при произ­ водстве легких бетонов для стеновых изделий и других строитель­ ных конструкций; для изготовления химически стойких футеровочных и отделочных плиток и блоков.

7.2.7. УСТАНОВКА «АКУЛА-1Б»

Установка «Акула-1Б» представляет собой печь вибрационно­ го горения для экологически чистого термического обезвреживания «Акула-1Б (рис. 7.7).

172

Обращение с отходами лечебно-профилактических учреждений. Управление отходами.

____________________ Я. И. Вайсман, Е. В. Кельберг, В. Н. Коротаее, А. С. Зомарее

Рис. 7.7. Установка «Акула-1Б»

Используется технология организации пульсирующего горения, которая по полноте сгорания и степени окисления газов в десятки раз превосходит режим обычного горения, не требует дополнительных дорогостоящих систем нейтрализации и очистки выбрасываемых газов.

Впечах предлагаемой технологии количество токсичных веществ

вгазовых продуктах сгорания в десятки и сотни раз (по видам веществ) ниже предельно допустимых концентраций, о чем свидетельствуют заключения экспертной комиссии Государственной экологической экс­ пертизы.

Установка предназначена для термической обработки и обез­ вреживания МО (использованных перевязочных, обтирочных, упа­ ковочных и т.п. материалов и изделий, одноразовых шприцов и др.), биологических останков и отходов биологического происхождения (трупы и останки животных и т.п.). Предусмотрено использование тепла, выделяющегося при сгорании отходов для эффективного нагревания воды.

Применяется для обезвреживания отходов непосредственно

вместах их образования: в больницах, поликлиниках, госпиталях,

вветеринарных учреждениях; на аптечных и медицинских складах,

173

Глава 7. Установки термического обезвреживания медицинских отходов

на полигонах (скотомогильниках) для захоронения трупов и остан­ ков животных и т.п.

Основные технические и эксплуатационные характеристики установки: производительность 100-120 кг/ч; мощность (теплопроизводительностъ) 1000 кВт; потребляемая электрическая мощность для питания электромеханизмов 2 кВт; расход чистого топлива (соляровое масло, керосин, мазут и т.п.) 10-12 л/ч; расход природного газа до 3 м3/ч; расход жидких горючих отходов, не подлежащих регенерации, в качестве дополнительного топлива (отработанные масла, керосин, спирты, мазут и т.п.) 100-120 л/ч; температура газов: в камере пульси­ рующего горения - до 1300 °С, в термическом реакторе до - 1200 °С; концентрация токсичных веществ в газовых продуктах сгорания ниже предельно допустимых концентраций (по видам веществ) в 7 раз и более; занимаемая площадь 2x4 м; высота установки 1,5 м; высота трубы б м; масса установки 2500 кг; обслуживающий персонал 2 чел.

Использование установки непосредственно в местах образова­ ния отходов позволяет экологически чисто и экономически выгодно освобождаться от них, исключая затраты на их транспортировку, обеззараживание и прочие расходы. Процесс утилизации происходит в устойчивом режиме виброакустического горения без выделения дыма, концентрации токсичных веществ в газовых продуктах сгора­ ния при этом ниже допустимых концентраций. За счет высоких тем­ ператур в термическом реакторе (1200-1300 °С) достигается возмож­ ность термического обезвреживания отходов.

Экономически эффективным является и получение горячей воды за счет утилизации тепла продуктов сгорания. Небольшие габа­ рита установки, удобство в эксплуатации и малый штат обслужи­ вающего персонала повышают эффективность ее использования.

7.2.8. ЛОКАЛЬНАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ТЕРМИЧЕСКОГО ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ МЕДИЦИНСКИХ ОТХОДОВ

Установка предназначена для термического обезвреживания биологически опасных отходов, генерируемых лечебными, зоовете­ ринарными и другими учреждениями (рис. 7.8). В составе установки: печь сжигания, система газоочистки, система контроля и управления процессами.

Печь сжигания 2-камерная с загрузочным шлюзом, подовой камерой сжигания, циклонным реактором дожита.

174

Глава 7. Установки термического обезвреживания медицинских отходов

Конструкция печи состоит из металлического корпуса, выпол­ ненного из листовой стали марки СтЗ толщиной 6 мм; футеровки каме­ ры сжигания, выполненной из шамотного кирпича толщиной в один кирпич (230 мм); футеровки реактора дожита, выполненной из жаро­ стойкого бетона толщиной 250 мм; теплоизоляции, проложенной меж­ ду футеровкой и корпусом печи, выполненной из минеральной ваты.

Основные технические характеристики установки представ­ лены в табл. 7.10.

Т а б л и ц а 7.10

Технические характеристики локальной установки:

176

Обращение сотходами лечебно-профилактических учреждений. Управление отходами.

______________________ Я. И. Вайсман, Е. В. Кельберг, В. Н. Коротаее, А. С. Зомарее

Камера сжигания предназначена для огневого уничтожения отхо­ дов в температурном диапазоне 800-1000 °С. Под камеры сферический, глубиной 100 мм, выложен из жаростойкого бетона.

Над подом расположен люк удаления шлака. Над люком уста­ навливаются горелка типа ГНП-2 с защитно-запальным устройством ЗЗУ-1. На уровне горелки под углом 90° к ней устанавливаются воздушная фурма и гляделка для визуального контроля процесса горения.

В верхней части стенки футеровки расположен наклонный канал для подачи в камеру отходов из загрузочного шлюза и пережимной канал для тангенциальной подачи продуктов сгорания в реактор дожита. Оба канала выполнены из шамотного кирпича. Загрузочный шлюз, выполненный из стали, расположен над загрузочным каналом.

Шлюз оборудован герметичным люком загрузки отходов и люком разгрузки. Оба люка имеют механические приводы, и при откры­ том одном из люков второй механически блокируется.

Подача отходов в загрузочный люк производится вручную. Для защиты футеровки от воздействия ударной волны, образую­

щейся при взрыве попавших в камеру сжигания баллонов со спреями, разгрузочный люк оборудован шарнирно закрепленным лючком, через который происходит стравливание избыточного давления в загрузоч­ ный шлюз.

Камера дожита предусмотрена для дожигания дымовых газов при температуре 1200-1300 °С и представляет собой вертикальный циклонный реактор с верхним подводом и нижним отводом про­ дуктов сгорания. В верхней части реактора устанавливается газовая горелка типа ГНП-3.

Система газоочистки состоит из 3 ступеней:

-1-я ступень - закалка газов до температуры 200 °С с полусу­ хой очисткой путем распыления 5 %-ного раствора ИаОН в зака­ лочном канале,

-2-я ступень - абсорбция в полом форсуночном скруббере,

-3-я ступень - хемосорбция на древесной стружке, пропитан­ ной 5-% раствором ИаОН.

Система газоочистки включает в себя закалочный канал, скруб­ бер с блоком хемосорбции, систему подготовки и подачи абсорбента

идымосос. Закалочный канал состоит из металлического корпуса (листовая сталь СтЗ толщиной 4 мм), футерованного шамотным кирпичом. На входе в канал и выходе из него предусматриваются

177

Глава 7. Установки термического обезвреживания медицинских отходов

карманы с термопарами. На расстоянии 100 мм от входной термопары в канал вводится эвольвентная форсунка для распыления закалочного раствора.

Скруббер представляет собой цилиндр с корпусом, днищем, крышкой. Ввод очищаемых газов - боковой. Над патрубком ввода газов расположены два яруса распыливающих эвольвентных форсу­ нок. Нижний ярус направлен прямоточно, верхний - противоточно потоку дымовых газов.

Блок хемосорбции устанавливается в корпусе скруббера и состо­ ит из сетчатых днища, крышки и наполнен древесной стружкой. Над блоком хемосорбции в скруббере находится форсунка для первично­ го орошения хемосорбента. Для контроля уровня абсорбента скруб­ бер оборудован уровнемером. Крышка скруббера имеет патрубок для соединения с магистралью дымососа. Дымосос предназначен для создания и поддержания в системе разрежения.

Система подготовки и распределения абсорбента включает в себя:

-растворный бак емкостью 200 л для приготовления 5 %-ного раствора ИаОН;

-растворный бак емкостью 100 л для приготовления 10 %-ного раствора КаОН;

-насос для забора абсорбента из скруббера и растворного бака

с5 %-ным раствором КаОН и подачи его на орошение;

-магистраль орошения закалочного канала;

-магистраль орошения скруббера.

Системы и аппараты установки для удобства транспортирова­ ния и эксплуатации размещаются на единой платформе на базе стандартного 20-тонного контейнера.

Подвергаемые обезвреживанию МО в упаковке подаются вруч­ ную в загрузочный шлюз через открытый загрузочный люк. После его закрытия разблокируется разгрузочный люк и отходы из шлюза по наклонному каналу попадают в разогретую камеру сжигания.

Дымовые газы, образовавшиеся от сжигания МО, из камеры сжигания через пережимной канал тангенциально входят в циклон­ ный реактор дожита, где поддерживается температура 1200-1300 °С.

При отклонении от нормального режима работы системы (па­ дение разряжения в камере сжигания, падение давления в системе подачи топлива, перебой энергоснабжения одного из элементов или установки в целом, выход контролируемых температур из пределов регулирования, срыв пламени на форсунках) автоматически произ­

178

Обращениес отходами лечебно-профилактических учреждений. Управление отходами.

______________________Я.И. Вайсман, Е. В. Кельберг, В. Н. Коротаее, А. С. Зомарее

водится отсечка подачи топлива к форсункам и подаются звуковой и световой сигналы на щите управления.

При взрыве в объеме печи избыточное давление стравливается в атмосферу через аварийный клапан. При этом происходит отсечка подачи топлива к форсункам.

После реактора дожита дымовые газы подвергаются закалке и первичной очистке в закалочном канале 5 %-ным раствором КаОН. Далее газы проходят очистку в полом орошаемом скруббере с хемосорбционной насадкой и выбрасываются дымососом в атмосферу.

Избыток тепла из системы отводится кожухотрубным тепло­ обменником.

Сточные воды сбрасываются в коллектор ЛПУ, несгоревший остаток соответствует Ш-1У классу опасности и подвергается захо­ ронению на полигоне промышленных отходов.

Технико-экономические показатели установки: производи­ тельность 50 кг/ч; количество обезвреживаемых отходов 96 т/год; численность обслуживающего персонала 1-2 чел; стоимость обез­ вреживания 1 т отходов ЛПУ - не более 3 200 руб.

Параметры работы установки соответствуют требованиям нормативных документов и требованиям по обеспечению экологи­ ческой, токсикологической, санитарно-гигиенической и травмато­ логической безопасности.

Система автоматизации и контроля позволяет производить эксплуатацию печи минимальным обслуживающим персоналом и обеспечивает надежную защиту персонала, а также своевременное реагирование на аварийные ситуации, предотвращая ущерб окру­ жающей среде. Разовая загрузка массой не более 17 кг позволяет работать с установкой женщинам, без применения автоматических или механических погрузчиков.

Небольшие габариты и система очистки, обеспечивающая 99,95 % очистки отходящих газов делают возможным использование уста­ новки на территории действующих ЛПУ, в подсобных помещениях, без предварительной привязки к специальному месторасположению.

Установка монтируется на территории ЛПУ на расстоянии не менее 50 м от лечебных и административных корпусов, не менее 100 м от пищеблоков. На месте эксплуатации осуществляются мон­ таж установки и все футеровочные работы, ввод в эксплуатацию производится поставщиком.

179

Глава 7. Установки термического обезвреживания медицинских отходов

Данную установку можно использовать для раздельного тер­ мического обезвреживания МО, содержащих и не содержащих хлор в своем составе, а кроме того, можно рекомендовать к использова­ нию совместно с установкой для дехлорирования (рис. 7.9, 7.10).

Рис. 7.9. Схемаустановки для раздельного обезвреживания МО (1-я система газоочистки - система максимальной очистки, 2-я - минимальной очистки)

Рис 7.10. Установка дегидрохлорирования:

1- теплоизолированный корпус термической деструкции; 2 - теплоизолированная крышка; 3 - контейнер; 4 - ТЭН;

5 - кантователь; 6 - червячный редуктор; 7 - газоотводный патрубок; 8 - продувочная магистраль; 9 - электрический пневматический клапан продувки контейнера; 10 - газоотводная магистраль;

11 - блоки с химическим поглотителем известковым (ХПИ);

12 - вытяжной вентилятор;

13 - термопара (блок КИПиА на схеме не представлен)

180