医疗废物焚烧可研.doc

XXX 医疗废物处理处置中心医疗废物处理处置中心 可行性研究报告可行性研究报告 XXXXXXX 二二 XX 年年 X 月月 目目 录录 1 总总 论论 1 1 1 项目建设的必要性 1 1 2 设计依据 1 1 3 设计采用的标准及规范 2 1 4 设计原则及指导思想 2 1 5 设计范围和主要内容 3 1 6 建设条件 3 1 7 处理规模及处理方案 4 1 8 投资及主要技术经济指标 4 1 8 工程进度计划 6 2 建设规模建设规模 8 2 1 上饶市医疗废物产生量的调查及预测 8 2 2 建设规模 9 3 医疗废物焚烧处理工艺方案医疗废物焚烧处理工艺方案 10 3 1 国内医疗废物焚烧处理技术状况 10 3 2 医疗废物焚烧处理工艺的选择原则 10 3 3 医疗废物焚烧处理工艺比选与确定 10 3 4 焚烧烟气处理工艺 19 4 焚烧灰渣的稳定焚烧灰渣的稳定 固化和安全填埋固化和安全填埋 21 4 1 焚烧灰渣的稳定 固化 21 4 2 安全填埋 22 5 厂址选择与总平面布置厂址选择与总平面布置 28 5 1 厂址选择原则 28 5 1 2 厂址选择 28 5 3 总平面布置 28 5 4 竖向布置 28 5 5 绿化 28 5 6 医疗废物的收集 运输与贮存 29 6 公用设施公用设施 31 6 1 电力 31 6 2 给排水及消防 31 6 3 仪表 自动化 32 6 4 通信 35 6 5 管理 生活及辅助设施 35 6 6 维修 35 6 7 建筑结构 35 7 环境保护环境保护 37 7 1 建设项目周围环境现状 37 7 2 主要污染源及主要污染物 37 7 3 设计采用的环境标准 38 7 4 控制污染的初步方案 38 7 5 水土保持 39 7 6 环境管理与监测 39 7 7 环保投资估算 39 7 8 环境影响分析 40 8 职业安全卫生职业安全卫生 41 8 1 设计依据 41 8 2 工程特点和生产过程中职业危险 危害因素的分析 41 8 3 安全与卫生防范措施 41 8 4 安全与卫生管理 42 9 节能节能 43 9 1 能耗指标及能耗分析 43 9 2 节能措施 43 10 投资估算投资估算 44 10 1 编制说明 44 10 2 编制依据 44 11 2 其他说明 44 11 技术经济技术经济 50 11 1 综合技术经济指标 50 11 2 组织机构及劳动定员 52 11 3 投资 资金筹措及投资使用计划 53 11 4 财务评价 54 11 5 技术经济评价 56 12 项目招标方案项目招标方案 66 13 问题与建议问题与建议 68 附图 附图一 处理处置中心区域位置及交通状况图 附图二 处理处置中心总体布置图 附图三 处理处置中心总平面布置图 附图四 热解气化焚烧工艺设备连接图 附图五 回转窑焚烧工艺设备连接图 附件 选址意见书 NERIN 南昌有色冶金设计研究院 0 1 总总 论论 1 1 项目建设的必要性项目建设的必要性 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 国内外对医疗废物的处理基本上 采用高温 焚烧 处理 国家也为医疗废物的处理发布了 医疗垃圾焚烧环境卫生标准 和 危险废 物焚烧污染控制标准 但是 目前国内大多数城市对医疗废物的处理状况是 有规模的医院自行 进行处理 采取了简易小型焚烧炉焚烧处理 这种状况导致医疗废物的焚烧处理规模小 分布散 水平低 成本高 二次污染严重 使医疗废物的焚烧处理存在许多风险隐患 由于城市医疗单位及 其医疗废物处理设施大多数位于城区或居民区 管理分散 不便监督 设施相对简陋 极易造成严 重的二次污染 还有许多中小型医院未建焚烧装置 将医疗废物混入生活垃圾中 通过医院附近的 垃圾中转站运送到垃圾填埋场 造成病菌失控而肆意传播及其它不良后果 在分散管理的情况下 执法部门只能发现一个查处一个 不能从根本上解决医疗废物的二次污染问题 随着环境要求的提 高 国内许多城市正在建设集中的医疗废物处理设施 如沈阳 北京 广州 苏州 杭州 成都 南宁 昆山等 有的已运行多年 实施医疗废物集中处理具有便于管理 处理设施技术水平相对较 高 可有效防治二次污染等优点 目前 上饶市 含信州区 上饶县 德兴市 横峰县 弋阳县 铅山县 广丰县 玉山县 余干县 万年县 婺源和波阳县 医疗废物每年产生量约 1650t 随着城镇化建设的加快 人民生 活水平的提高 医疗卫生事业的发展 完善 上饶市医疗废物的产生量将会有所增加 上饶市的医 疗废物管理目前比较混乱 条件稍好的少数几个医院建有焚烧炉对医疗废物进行定期焚烧处理 据 了解因炉型小 结构简单 焚烧温度难以达到要求 净化设施简陋 难以保证废物的彻底解毒和焚 烧烟气达标排放 特别是二恶英的含量难以控制 造成对环境的二次污染 且目前大多数医院位于 居民集中区 其二次污染危害的严重性不可低估 大多数医疗废物混入生活垃圾一起由环卫部门收 集运往生活垃圾填埋场 对上饶市的疾病防治存在极大的潜在风险 另外 近年来上饶市出现了大 量的私人诊所和小型的集体诊所 对这些医疗 卫生机构产生的医疗废物的管理和处理迄今为止仍 是空白 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 医疗废物不能混入生活垃圾进行处理 必须进行集中焚烧处理 处置 为加强对城市医疗废物的规范管理 并根据北京 沈阳 成都 广州 常州 昆山 苏州等 地的管理与处理处置经验 结合上饶市的实际 采用技术先进的集中焚烧处理医疗废物方式 以彻 底解决上饶市医疗废物对城市及其周围环境的污染问题 建设本项目不仅十分必要 而且势在必行 1 2 设计依据设计依据 1 中华人民共和国环境保护法 2 中华人民共和国固体废物污染环境防治法 3 87 国环字第 002 号文 建设项目环境保护设计规定 4 医疗废物管理条例 2003 年 6 月 26 日公布实施 5 江西省发展计划委员会文件 关于抓紧做好医疗废物处理项目前期工作的意见 NERIN 南昌有色冶金设计研究院 1 6 上饶市城市总体规划 2001 2020 7 上饶市计划委员会提供的与工程设计有关的其它基础资料 1 3 设计采用的标准及规范设计采用的标准及规范 1 危险废物鉴别标准 GB5085 1 5085 3 1996 2 危险废物填埋污染控制标准 GB18598 2001 3 危险废物贮存污染控制标准 GB18597 2001 4 含多氯联苯废物污染控制标准 GB13015 91 5 危险废物焚烧污染控制标准 GB18484 2001 6 医疗垃圾焚烧环境卫生标准 CJ3036 1995 7 大气污染物综合排放标准 GB16297 1996 8 污水综合排放标准 GB8978 1996 9 工业企业厂界躁声标准 GB12348 90 10 工业企业设计卫生标准 GBZ1 2002 11 职业性接触毒物危害程度分级 GB5044 85 12 危险货物运输包装通用技术条件 GB12463 90 13 危险货物包装标志 GB190 90 14 医疗废弃物焚烧设备技术要求 CJ T3083 1999 15 工业企业厂内运输安全规定 16 国家环境保护总局令第 5 号 危险废物转移联单管理办法 17 国家危险废物名录 环发 1998 89 号 1998 年 7 月颁布 1 4 设计原则设计原则及指导思想及指导思想 1 在总体技术路线上要符合我国危险废物处理的技术政策 符合减量化 资源化和无害化的 总目标 针对医疗废物的特点 本项目侧重于无害化 2 根据上饶市目前的经济承受能力 在确保工程质量的前提下 尽量节省基建投资和优化前 期投入 并尽可能降低处理成本 3 执行危险废物焚烧 贮存和填埋的有关标准 设备选型以节能 高效为原则 采用运行可 靠 投资省 运行成本低的工艺和设备 4 总图布置上考虑预留发展余地 5 在 用者自负 的市场机制下 选择投资及营运成本较低的处理方法 6 在设备选择上应选择性能稳定 结构合理 适应性强的设备 力求达到九十年代末国内先 进水平 7 设备材质的选取应考虑工业危险废物的腐蚀性及危险废物成分的多变性 8 设计中要充分考虑本项目的特殊性 加强劳动保护及环境保护措施 NERIN 南昌有色冶金设计研究院 2 1 5 设计范围和主要内容设计范围和主要内容 1 设计范围 本项目将处理上饶市 含信州区 上饶县 德兴市 横峰县 弋阳县 铅山县 广丰县 玉山 县 余干县 万年县 婺源和波阳县 各医疗机构产生的全部医疗废物 包括医院临床废物 医药 废物 废药物 药品 条件许可时 还可处理部分企业产生的高热值宜焚烧的危险废物 包括有机 溶剂废物 废矿物油 有机树脂类废物 染料 涂料废物 有机污泥 漆渣 废浮渣 废油渣等 设计范围包括医疗废物的收集运输 贮存 焚烧 焚烧灰渣稳定 固化 安全填埋场和与之配套的 相关设施 生活设施 2 设计主要内容 本项目设计主要内容包括收集运输设施 焚烧设施 焚烧灰渣稳定 固化设施 安全填埋场 公用配套设施和生活设施五个部分 收集运输设施主要包括医疗废物运输车 废物箱 地磅等设施 焚烧设施主要包括废物贮存 进料 焚烧炉 废热利用 烟气净化等设施 稳定 固化设施主要包括搅拌设施 稳定剂 固化剂添加设施和养护场地 填埋场主要包括场底防渗 填埋气导排 截洪 覆盖和防雨等设施 公用配套设施主要包括给排水 供电 电信 仪表自动化 进场道路 场区道路 消防 维修 洗车等设施 但外部运输道路不在本设计范围内 生活设施主要有办公和生活福利 单身宿舍 食堂 浴室 文娱活动场所等 设施 1 6 建设条件建设条件 1 6 1 厂址厂址与交通与交通 上饶市医疗废物处理处置中心位于上饶县枫岭头镇境内 靠近天峰水泥有限责任公司 距 320 国道约 200m 距上饶市区约 17km 运输经市区道路进入处理处置中心 上饶市与辖区内的各县市 均有国道 省道相接 厂区外部交通条件良好 处理处置中心的区域位置及交通状况见附图一 1 6 2 给排水给排水 医疗废物处理处置中心生产和生活用水量为 37m3 d 由于医疗废物处理处置中心远离城市 附 近没有自来水管网 处理处置中心用水可从厂区西南面 900m 的山头村附近打井取水 处理处置中 心内设局部蓄水和加压设施 处理处置中心产生的废水主要是生活污水 洗车水和焚烧车间地面冲洗水 洗车水和焚烧车间 地面冲洗水经沉砂池澄清 消毒处理后作为稳定 固化车间补充水 生活污水经地埋式污水处理装 置处理后排入附近山涧溪沟 1 6 3 供电供电 医疗废物处理处置中心总装机容量 213kW 用电量 53 万 kWh a 拟从厂址东南面附近的 10kV 架空线路 T 接引线 1 6 4 社会环境社会环境 厂区范围内无村庄民舍 而其周围 500m 外有南山村二组 人口约 80 人 在厂界 850m 处有南 NERIN 南昌有色冶金设计研究院 3 山村一组 人口约 400 人 厂界西南面 900m 处山头村 人口约 200 人 1 6 5 自然条件自然条件 1 气象 处理处置中心所在地属内陆亚热带气候区 春寒夏热 四季变化分明 日照充足 雨量充沛 无霜期长 年平均气温 17 8 一月平均气温 5 5 七月平均气温 29 9 极端最低气温 9 5 极端最高气温 43 3 历年最大年降雨量 2514 5mm 最小年降雨量 1227 7mm 年平均降雨量 2127 6mm 年平均气压为 1001 6mmHg 历年最大积雪深度为 10cm 平均风速 1 0m s 历年主导 风向为东北风 2 工程地质和厂区水文 厂址属低山丘陵地貌 厂区自然地形标高为 80m 117m 厂区及其周边地质构造简单 场区地 貌为二级剥蚀阶抵 表层为红壤砂质土 渗水性强 厂区附近红砂石裸露 地质属第四系全新冲击 物残积层 下式岩为白垩纪红色钙质砂岩 主要包括砂岩 粉砂岩及砂质砾石 地质基础比较稳固 地层含弱裂隙 孔隙小 大部分降水地表排走 1 6 6 抗震设计标准抗震设计标准 根据区域资料和 江西地震动参数区划工作用图 本区地震基础烈度为六度 1 7 处理规模及处理方案处理规模及处理方案 年处理医疗废物 1650t 日处理量 5t 经过比选 采用热解气化焚烧工艺焚烧医疗废物 焚烧灰渣经稳定 固化后进行安全填埋 1 8 投资及主要技术经济指标投资及主要技术经济指标 上饶市医疗废物处理处置中心项目 采用热解气化焚烧方案 总估算投资为 1528 69 万元 其中 工程费用 1253 37 万元 其它费用 206 74 万元 预备费 116 81 万元 铺底流动资金 12 00 万元 主要技术经济指标列于表 1 1 表表 1 1 主要技术经济指标主要技术经济指标 序号序号指标名称指标名称单位单位数量数量备注备注 1设计规模t d5 1 1设计年处理医疗废物t a1650 2辅助材料 燃料消耗 2 1石灰粉t a49 50 2 2活性炭t a3 30 2 3水泥t a100 0 2 4柴油t a162 76 3供电 3 1装机容量kw213 00 3 2工作容量kw196 00 NERIN 南昌有色冶金设计研究院 4 序号序号指标名称指标名称单位单位数量数量备注备注 3 3有功计算负荷kw137 00 3 4年耗电量k kwh530 00 4供水 4 1用水量m3 d37 20 5总图 5 1用地面积ha1 605 5 2绿化面积m23800 6劳动定员人32 其中 生产人员人26 管理服务人员人6 7建设期a1 运营期a15 8项目总投资万元1528 69 其中 固定资产投资万元1516 69 铺底流动资金万元12 00 9投资总额万元1556 69 其中 固定资产投资万元1516 69 流动资金万元40 00 10资金来源 10 1固定资产投资万元1516 69 其中 自有资金万元1516 69 申请银行贷款万元0 00 10 2流动资金万元40 00 其中 自有资金万元12 00 流动资金贷款万元28 00 11成本与费用 运营期平均 11 1总成本费用万元 a350 01 NERIN 南昌有色冶金设计研究院 5 序号序号指标名称指标名称单位单位数量数量备注备注 其中 经营成本万元 a237 53 11 2单位总成本费用元 kg 2 12 其中 经营成本元 kg 1 44 12年收入 税金及利润 运营期平均 12 1年收入万元 a412 50 折合医疗废物收费 元 kg 2 50 12 2销售税金及附加万元 a0 00 12 3利润总额万元 a62 49 12 4所得税万元 a0 00 12 5税后利润万元 a62 49 13盈利能力指标 13 1投资利润率 4 01 13 2全投资内部收益率 所得税后 5 89 所得税前 5 89 13 3财务净现值 ic 5 76 所得税后万元13 40 所得税前万元13 40 13 4投资回收期 所得税后a14 39 所得税前a14 39 13 5自有资金内部收益率 5 89 13 6财务净现值 ic 5 76 万元13 11 14资产负债率 2 2 1 8 工程进度计划工程进度计划 根据本项目的工作量和总进度的可能性 按 2004 年 8 月建成投入使用为目标 详细安排列于 表 1 2 表表 1 2 工工 程程 进进 度度 计计 划划 表表 2003 工程名称 8910111212345678 可行性研究 环境影响评价 NERIN 南昌有色冶金设计研究院 6 可研审批 工程地质勘探 初步设计 初步设计审批 主设备订货 施工图设计 施工准备 工程施工 设备安装 人员招聘 培训 机组调试 试运行及调整 正式运营 NERIN 南昌有色冶金设计研究院 7 2 建设规模建设规模 2 1 上饶市医疗废物产生量的调查及预测上饶市医疗废物产生量的调查及预测 医疗废物就其内容包括医疗临床废物 医药废物和废药物 药品 国际上 巴塞尔公约 将 其列入控制的危险废物之列 我国于 1998 年将其列入首批 国家危险废物名录 具体内容列于 表 2 1 本工程主要处理医疗临床废物 医药废物和废药物 药品等 表表 2 1 医医 疗疗 废废 物物 包包 含含 的的 内内 容容 编号编号废物类别废物类别废物来源废物来源 常见危害组分常见危害组分 或废物名称或废物名称 HW01医院临床废物从医院 医疗中心和诊所的医疗服务中 产生的临床废物 手术 包扎残余物 生物培养 动物实验残余物 化验检查残余物 传染性废物 废水处理污泥 手术残物 敷料 化验废 物 传染性废物 动物试 验废物 HW02医药废物从医用药品的生产制作过程中产生的废 物 包括兽药产品 不含中药类废物 蒸馏及反应残余物 高浓度母液及反应基或培养基废物 脱色过滤 包括载体 物 用过废弃的吸附剂 催化剂 溶剂 生产中产生的报废药品及过期原料 废抗菌药 甾类药 抗组 织胺类药 镇痛药 心血 管药 神经系统药 杂药 基因类废物 HW03废药物 药品过期 报废的无标签的及多种混杂的药 物 药品 不包括 HW01 HW02 类中的 废药品 生产中产生的报废药品 包括药品 废原料和中间体反应物 使用单位 科研 监测 学校 医疗 单位 化验室等 积压或报废的药品 物 经营部门过期的报废药品 物 废化学试剂 废药品 废 药物 为了解上饶市医疗废物的产生量 上饶市发展计划委员会会同上饶市卫生局 上饶市环保局对 上饶市 含信州区 上饶县 德兴市 横峰县 弋阳县 铅山县 广丰县 玉山县 余干县 万年 县 婺源和波阳县 的医疗卫生单位及其病床数等情况进行了调查 调查结果见表 2 2 表 2 2 上饶市医疗卫生单位及其病床数调查统计结果一览表 医疗卫生名称机构数 个 病床数量 张 备 注 一 医院666080 NERIN 南昌有色冶金设计研究院 8 其中 市医院202799 县医院463281 二 卫生院2192305 其中 市属卫生院21240 县属卫生院1962042 三 门诊部 市级综合门诊部 110 四 采供血机构31 五 妇幼保健院 所 站 10175 其中 地辖市属475 县属5100 其他1 六 专科疾病防治院 所 站 16271 其中 皮肤病与性病防治所834 地方病防治所130 血吸虫防治所7207 七 疾病预防控制中心717 其中 地辖市属13 县属614 合 计3228859 发达国家生活水平较高 平均每床位产医疗废物 1 5 2 5kg d 而国内的北京 沈阳 成都 贵阳 广州 武汉 石家庄 昆山和苏州等城市的调查资料显示 平均每床位日产医疗废物在 0 7 1 2kg 考虑到上饶市辖区内各市县的具体情况 本项目按平均每床位日产医疗废物 0 8kg 病 床数 8859 张 县以上 含市级中心卫生院 医疗卫生机构的病床数为 6817 张 病床使用率 80 计 则上饶市县级及县以上医疗卫生单位年产医疗废物约 1500t 另外加上上饶市辖区内各医疗机 构及药店产生的废药物 废药品等医药废物 按上饶市医疗卫生单位年产医疗废物量的 10 计 预计上饶市目前的医疗废物总量约 1650t a 参照国内有关城市的医疗废物调查资料 预计上饶市 医疗废物含水率 43 84 容重 0 3t m3 湿基低位热值 5000kJ kg 主要成分参见表 2 3 表表 2 3 医医 疗疗 废废 物物 的的 主主 要要 成成 分分 单位 有机物无机物 成分 脏器棉签纸类织物塑料合计玻璃金属合计 其它 含量0 0611 5127 1514 1822 0374 9310 663 7014 3610 71 2 2 建设规模建设规模 根据上饶市医疗废物产生量的调查分析 结合上饶市的经济技术条件及其它现实情况 确定本 项目的医疗废物焚烧规模为 1650t a 5t d 此外 随着上饶市城镇化建设的加快 城市人口的增加 人民生活水平的提高 医疗卫生事业的发展 完善和环境保护执法力度的加强以及工业的快速发展 医疗废物的产生量将会增加 再考虑到将来处理适宜焚烧处理的工业危险废物以及车站垃圾 涉外 NERIN 南昌有色冶金设计研究院 9 宾馆垃圾的可能性 在总体布置上预留扩建一套规模为 1650t a 5t d 的焚烧设施的余地 NERIN 南昌有色冶金设计研究院 10 3 医疗废物焚烧处理工艺医疗废物焚烧处理工艺方案方案 3 1 国内医疗废物焚烧处理技术状况国内医疗废物焚烧处理技术状况 国内外对医疗废物的处理基本上采用焚烧处理 尽管近期国外发展了高压蒸汽消毒 微波处理 等离子处理 放射处理等技术 但由于技术 投资 运行费用等问题 新近发展的这些新技术在我 国运用很少 目前国内各地对医疗废物的处理大部分采取医院自行处理 条件好的医院采取了简易 小型焚烧炉焚烧处理 小型焚烧炉焚烧处理规模小 焚烧 自动控制 尾气净化等技术水平低 成 本高 污染严重 并且城市医院大多数位于城区或居民集中区 极易造成严重的二次污染 使医疗 废物的焚烧处理存在许多风险隐患 随着人们环保意识的增强 经济 技术水平的提高 一些城市 如北京 广州 成都 石家庄 南宁 南京 杭州 苏州 常州 福州 昆山等 已建设了危险废 物集中焚烧厂 还有一些城市正在筹建危险废物集中焚烧厂 据调查 这些焚烧厂大都是一并处理 医疗废物和适宜焚烧的工业危险废物 只有少数焚烧厂是单独处理医疗废物 国内目前采用较多的 焚烧炉炉型有三类 第一类是热解气化炉 在苏州 常州 昆山 南京 南宁采用 第二类是回转 窑 在北京 福州 石家庄采用 第三类是炉排炉 在成都采用 由于集中城市的财力建设的城市 集中焚烧厂具有规模中等 焚烧 自动控制 尾气净化等技术水平高 运行成本低 厂址远离居民 集中区等特点 致使城市环境大为改善 上饶市只有少数几家医院建有小型焚烧炉定期焚烧医疗临床废物 其它医院和医疗卫生机构产 生的医疗废物混入生活垃圾一起由环卫部门收集运往生活垃圾填埋场 对上饶市的环境卫生和人民 的身体健康存在极大的潜在危害 据了解 建有小型焚烧炉的医院因炉型小 结构简单 成本高 焚烧温度达不到要求 难以保证废物的彻底解毒和焚烧烟气达标排放 且处于城市居住区 其二次 污染的危害不可低估 由此经常引起医院与周边居民的矛盾 3 2 医疗废物焚烧处理工艺的选择原则医疗废物焚烧处理工艺的选择原则 影响废物焚烧处理工艺选择的因素很多 除要满足 无害化 资源化 和 减量化 的基 本原则外 还应考虑 1 技术先进性及较高的可靠性 2 环境污染的风险性小 3 地区经济水平对投资和处理费用的承受能力 4 无害化程度和资源化价值相对高 5 操作 控制的复杂性 6 其它特殊的制约因素 3 3 医疗废物焚烧处理工艺比选与确定医疗废物焚烧处理工艺比选与确定 目前国内外用于焚烧医疗废物的焚烧炉炉型主要分为以下五种类型 1 炉排型焚烧炉 包括往复炉排 链条炉排 摇摆式炉排等 2 回转式焚烧炉 回转窑 3 流化床焚烧炉 4 热解 焚烧炉 5 国外新近发展的高压蒸汽消毒 微波处理 等离子处理 放射处理等技术 炉排型焚烧炉具有对废物含水和热值范围适应性较宽 物料分布和透气比较均匀 燃烧比较充 NERIN 南昌有色冶金设计研究院 11 分等优点 且热效率适中 但炉排结构复杂 维修量大 需定期停炉检修和更换炉排 燃烧塑料废 物时易使炉排粘结磨损 加大阻力 烟尘浓度大 另一缺点是焚烧温度受传动炉排和耐火材料的限 制一般不能大于 950 通常使用温度在 850 左右 由于危险废物的焚烧要求炉温大于 1100 医院临床废物的焚烧要求炉温大于 850 且气体在炉内停留应在 2 秒钟以上 以保证医疗废物的 彻底解毒和防止形成二恶英之类的剧毒物质随烟气排入大气环境 因此在发达国家很少采用炉排型 炉子焚烧医疗废物 回转窑焚烧医疗废物和其它危险废物在欧洲和北美得到广泛采用 其优点是可以焚烧多种液体 和固体 可单独投料 亦可混合投料 固体废物可连续投入 也可分批投入 窑内操作温度可高达 1600 可连续运转 亦可间断进行 其缺点是对机械方面的技术要求高 投资大 保养费用较高 热效率较低 烟气中尘浓度高 整个系统要求气密性好 给操作运转带来困难 固体废物对耐火材 料具有很强的磨蚀作用 使材料费用增加 流化床焚烧炉的优点是设计简单 投资费用少 保养费用低 适用于液体 固体或气体废物 燃烧效率高 容易承受进料速度和成分的变化 其缺点是运转费用比较高 气体温度比较低 需要 一个后燃烧室 有些废物易与流化床材料反应 处理不规则的 体积大的废物 需加设破碎装置 受其缺点的制约 国内外用于处理医疗废物的流化床比较少 热解 燃烧炉具有技术先进 工艺可靠 操作简便安全 一次性进料 一次性除渣 投资省 没有传动部件 烟气含尘量低 焚烧搅动程度小 运行及维护费用低 使用寿命长 入炉废 物不需进行分拣等优点 其缺点是热解过程延长了燃烧时间 热效率较低 一燃室冷热变化频率高 一天一次 对耐火材料影响较大 不便于热回收 自动控制水平要求较高 高压蒸汽消毒 微波处理 等离子处理 放射处理等方法对技术要求较高 投资较大 运行成 本高 目前在国外成功运行的设施数量不是很多 国内可供借鉴的经验很少 根据上述分析 采用热解 燃烧炉和回转窑处理医疗废物较为合适和可靠 为此本可行性研究 对采用热解气化燃烧炉和回转窑处理上饶市医疗废物方案作详细的技术经济比较 3 3 1 热解气化焚烧热解气化焚烧方案方案 热解气化焚烧方案的工艺流程图 车间配置图和工艺流程示意图图分别见附图三 附图四和图 3 1 1 工艺流程简述 废物采用专用密闭废物箱 外形尺寸 500mm 500mm 750mm 收集盛装 专用密闭运输车运 输 经地磅计量后进焚烧车间 由自动投料设备送入热解气化炉内 自动投料系统先将热解气化炉 盖打开到开启位置 将投料斗装满废物 投入热解气化炉内 经过几次往复 将热解气化炉投满 然后关闭热解气化炉盖 进入热解气化阶段 热解气化炉将废物在缺氧 供以小风量 条件下利用废物本身的热能使废物中的有机物的化合键 断裂 转化为小分子量的燃料气体 然后将燃料气导入燃烧炉内高温完全燃烧 废物先在干燥预热 区 100 被干燥后 下降到热分解区 200 700 进行分解 生成的燃料气体上升至炉顶出气口导 入燃烧炉 残留碳化物继续下降 在燃烧气化区 800 1000 进一步气化 生成燃料气体上升至炉 顶出气口导入燃烧炉 最后剩余残渣从炉底排出 热解气化炉采用隔套钢结构式 高强度设计 能承受废物一次直接投入的冲击力 由于是低温 气化方式 废物不会形成熔块 渣块和烧结现象 下部装有开闭机构 能自动出渣 渣运至稳定 NERIN 南昌有色冶金设计研究院 12 固化车间再处理 由两个热解气化炉交互运行 实现连续焚烧 每个热解气化炉的工作周期为 10 12 小时 其中热解气化时间 8 小时 灰化 冷却时间 2 4 小时 每炉可产生 80 100 的热 水 0 9t 每天共产生热水 1 8t 燃烧炉采用旋转气流燃烧方式 将空气和热解气化炉产生的燃料气体充分混合 使 NERIN 南昌有色冶金设计研究院 13 烟囱排放 引 风 机 送填埋场填埋 稳定 固化 冷 却 炉 布袋除尘器 热交换器 燃 烧 炉 喷 燃 炉 医疗废物 废物计量 井 水 鼓 风 机 软水器 空气 软化水 水 泵 柴油箱油 泵 气化热解炉A 自动投料装置 软化水 飞 灰 石灰粉 喷 粉 泵 热空气 热 水 活性炭 气化热解炉B 灰渣 送填埋场填埋 稳定 固化 电动出灰装置 空气 自动投料装置 废物贮存室空气 鼓 风 机 图 3 1 热解气化焚烧工艺流程示意图 NERIN 南昌有色冶金设计研究院 14 燃烧完全 喷燃炉 燃烧炉内设置有角度的二次空气进口及足够的容积 使可燃气体旋转燃烧 燃 烧炉具有自动调节燃烧温度功能 向炉内喷入助燃油 柴油 确保燃烧炉内的气体燃烧温度在 1100 以上 单独焚烧医疗废物时 可将温度调至 850 以上 的高温下滞留 2 秒以上 确实有效地防止二 恶英等有毒物质的产生 在热解气化和二次燃烧 燃气 过程中都精确控制进气量 以减少 NOx 和 SO2的生成量 燃烧炉的上方是冷却炉 经冷却炉冷却后的出炉烟气温度可降至 600 左右 平均烟气量 3000Nm3 h 最大烟气量 4000Nm3 h 每小时可产生 80 100 的热水 0 6t 每天产生热水 14 4t 为防止二恶英在 300 400 温度区域的再合成 HCl SO2等酸性气体的超标排放 并进一步 降低烟气温度 设计配置了烟气骤冷设施 烟气净化设施 烟气经冷却 净化后各污染物的排放浓 度小于 危险废物焚烧污染控制标准 GB18484 2001 限值 2 设计参数及主要技术经济指标 1 处理量 5t d 每炉 2 5t 1650t a 2 运转时间 24h d 330d a 3 低位发热值 湿基 大于 5000kJ kg 4 焚烧温度和滞留时间 热解气化炉焚烧温度 100 800 燃烧炉焚烧温度 850 1100 滞留时间 2s 5 渣产生量 平均 1 37t d 其中含玻璃和金属 0 86t d 6 耗水量 18m3 d 最大小时耗水量 0 9m3 h 热水产生量 16 2m3 d 7 供风量 2000m3 h 烟气排放量 3000Nm3 h 8 柴油消耗量 500 l d 9 石灰粉 CaO 含量 60 消耗量 150kg d 10 装机容量 45kW 耗电量 540kWh d 3 主要设备的技术参数 1 热解气化炉 2 个 隔套钢结构式 容量 10m3 外形尺寸 2700 3000mm 2 喷燃炉 1 个 外形尺寸 1000 1200mm 内衬耐火材料 燃烧器喷油量 50 l h 3 风箱 燃烧炉 冷却炉 圆形立式结构 外形尺寸 1700 7380mm 其中风箱 1700 1230mm 燃烧炉 1700 2200mm 冷却炉 1700 3950mm 燃烧炉 冷却炉内衬耐火材 料 冷却炉出口烟气温度 600 4 热交换器 1 台 具降温 回收烟气热能 2 个功能 热空气用于石灰粉 活性炭喷射装置 和布袋除尘器的加热 外形尺寸 1600 2700mm 3 3 2 回转窑焚烧方案回转窑焚烧方案 回转窑焚烧方案的工艺流程图和工艺流程示意图分别见附图五和图 3 2 1 工艺流程简述 废物采用专用密闭废物箱 外形尺寸 500mm 500mm 750mm 收集盛装 专用密闭运输车运 输 经地磅计量后进焚烧车间 废物由斗式提升机提升至回转窑头罩体上方的料斗内 由推料机构 将废物推入回转窑焚烧炉内 推料机构每往返推料一次 斗内废物靠重力下落一次等待焚烧 废物 在回转窑内翻转着烘干 燃烧 燃烬 辅助燃料 柴油 经油泵加压入燃烧器喷入炉内助燃 燃烧器 设在回转窑头罩上 用燃烧器将炉内加热到一定温度 当废物的热值较高时 燃烧器熄灭 当废物 NERIN 南昌有色冶金设计研究院 15 热值较低时 燃烧器自动调节火的大小 辅助燃烧 鼓风机将废物贮存间的废气吸入 送至回转窑 内供废物燃烧所需的助燃空气 回转窑内焚烧温度控制在 700 900 高温下将有毒物质分解 焚烧后的灰渣由窑尾落入出灰机内排出 经稳定 固化后送填埋场填埋 焚烧产生的烟气由回转窑 尾罩侧面出口排出 进入二燃室 二燃室对回转窑产生的烟气中未燃烬的有害物质作进一步分解 二燃室设置燃烧器助燃 配置独特 的二次供热风装置 保证烟气在高温下与空气充分接触 使未燃烬的物质彻底分解 二燃室内温度 控制在 1000 1100 供风量根据烟气出口的含氧量调整 烟气停留时间 2 秒 烟气中大粒径的 粉尘落入二燃室底部 完成第一级除尘 对于 40 m 以上粒径的粉尘除尘效率 90 以免含尘烟 气直接进入换热器 大粒径粉尘在换热器外壁沉积 造成堵塞 为了使烟气迅速降温 从而避免二噁英的再度生成 在二燃室后设置了水换热器和空气换热器 高温烟气与水换热器交换后进入两级空气换热器 烟气温度从 1100 被迅速降至 200 进入后续 处理设施 冷水经热交换后由 40 升温至 65 供生活使用 冷风由 20 升温至 200 入炉助燃 对经换热器降温后的烟气经烟气净化系统后 烟气中各污染物的排放浓度小于 危险废物焚烧 污染控制标准 GB18484 2001 限值 2 设计参数及主要技术经济指标 NERIN 南昌有色冶金设计研究院 16 图 3 2 回转窑焚烧工艺流程示意图 1 处理量 5t d 1650t a 2 运转时间 24h d 330d a NERIN 南昌有色冶金设计研究院 17 3 低位发热值 湿基 大于 5000kJ kg 4 焚烧温度和滞留时间 回转窑焚烧温度 700 900 滞留时间 0 5 1 5h 二燃室焚烧温度 1000 1100 滞留时间 2s 5 渣产生量 平均 1 37t d 其中含玻璃和金属 0 86t d 6 耗水量 30m3 d 最大小时耗水量 1 5m3 h 热水产生量 27m3 d 7 供风量 2500 3500m3 h 烟气排放量 5000 7000Nm3 h 8 柴油消耗量 1000 l d 9 石灰粉 CaO 含量 60 消耗量 150kg d 10 装机容量 75kW 耗电量 900kWh d 3 主要设备的技术参数 1 回转窑 窑体外径 1800mm 窑体长度 65000mm 窑体倾角 1 度 转速 0 5 2 5r min 废 物处理量 250kg h 内衬耐火材料 2 二燃室 耐火砖结构的圆形立式炉 内部为粘土质耐火砖砌成的耐火层 以珍珠岩和硅酸 铝纤维毡作保温层 外包钢板 外形尺寸 2500 7500mm 3 水换热器 采用 BNG 70 冷却塔一台 软化水装置处理量 2t h 水泵流量 36t h 扬程 40m 4 空气换热器 外形尺寸 2000 2500mm 具降温 回收烟气热能 2 个功能 回收的热能 用于加热回转窑和二燃室的助燃空气 3 3 2 热解气化焚烧方案和回转窑焚烧方案比较热解气化焚烧方案和回转窑焚烧方案比较 热解气化焚烧方案和回转窑焚烧方案的比较情况列于表 3 1 表 3 1 热解气化焚烧方案和回转窑焚烧方案的对比 比较项目热解气化焚烧方案回转窑焚烧方案 投料方式 1 两个热解气化炉交替运行 每个炉均 为一次性自动投料 劳动力成本低 2 采用自动投料 医疗废物密封包装 不需破袋 3 两个热解气化炉交替运行 一个炉在 运行 另一个炉在装料 废物暂存空间要 求小 工作环境好 1 连续投料 需人工连续控制 劳动 力成本高 2 采用自动投料 医疗废物密封包装 不需破袋 3 连续运行 废物暂存空间要求大 工作环境一般 焚烧控制 1 属缺氧焚烧 运转完全自动控制 可 保持一定的燃烧温度 2 焚烧时可自动调节一次 二次燃烧空 气量 3 燃烧温度稳定 可稳定地回收热水 蒸汽 4 焚烧温度和滞留时间能满足 危险废 物焚烧污染控制标准 GB18484 2001 要求 1 属过氧焚烧 强制送风运转 燃烧 温度不稳定 波动较大 2 可自动调节一次 二次燃烧空气量 3 燃烧温度不稳定 热水 蒸汽回收 不稳定 4 焚烧温度和滞留时间能满足 危险 废物焚烧污染控制标准 GB18484 2001 要求 NERIN 南昌有色冶金设计研究院 18 5 自动控制水平较高 大部分自动控制 设备从日本引进 6 热解气化焚烧炉不需喷油 燃烧炉只 在热解气化焚烧炉起炉和灰化冷却的 3 小 时内需喷油助燃 其它时间通过温度控制 器停止喷油 7 要求废物的热值大于 3500kJ kg 更 适合处理医疗废物 5 自动控制水平一般 大部分自动控 制设备为国内产品 6 为保持一定的燃烧温度 必须不断 地喷油助燃 7 对废物的热值没有特殊的要求 更 适合处理工业危险废物 烟气控制 1 热解气化焚烧炉是缺氧焚烧 不致因 大量过剩空气的燃烧而引起扰流发生扬灰 烟气中烟尘含量低 2 燃烧温度易控制 因此易控制烟气中 NOx CO SO2的产生量 3 烟气净化设施简单 排放烟气中污染 物浓度低 容易达到国家标准要求 4 钢铁 有色金属等固体无机物不会熔 化 可方便地从残渣中回收 烟气及烟气 净化系统除去的灰渣中金属含量低 有利 于防止烟气中二口恶英的再合成 1 回转窑是过氧焚烧 因大量过剩空 气的燃烧而引起扰流发生扬灰 烟气中 烟尘含量高 2 燃烧温度波动大 不易控制 只能 靠拨高上限温度来避免焚烧温度过低 因此易增加烟气中 NOx CO SO2的产 生量和热污染 3 烟气净化设施稍复杂 排放烟气中 污染物浓度高 但能满足国家标准 4 钢铁 有色金属等固体无机物会熔 化 烟气及烟气净化系统除去的灰渣中 金属颗粒含量高 为烟气中二口恶英的 再合成提供了催化剂 焚烧设备 含烟气净 化 投资 450 万元 400 万元 如果从国外进口 投资将 是现有投资的 3 倍以上 运行成本分 析 1 助燃柴油消耗量低 500L d 2 装机容量和耗电量小 耗电 540kwh d 3 属缺氧焚烧 需冷却处理的烟气量小 耗水量小 4 转动机械设备少 故障率低 维修费 用低 一次维修时间短 5 尽管投资稍高 但总体运行成本低 自动控制水平高 工作环境好 使用寿命 长 1 助燃柴油消耗量高 1000L d 2 装机容量和耗电量大 耗电 900kwh d 3 属过氧焚烧 需冷却处理的烟气量 大 耗水量大 4 转动机械设备多 故障率稍高 维 修费用高 一次维修时间长 5 尽管投资稍低 但总体运行成本高 自动控制水平一般 工作环境一般 使 用寿命短 综上所述 采用热解气化焚烧炉和回转窑都能很好地处理医疗废物 并保证烟气达标排放 但 热解气化焚烧炉更适合单独处理医疗废物 其管理方便 运行成本低 维修量小 寿命长 回转窑 更适合处理工业危险废物或一同处理工业危险废物和医疗废物 考虑经济 技术综合因素 本可研 NERIN 南昌有色冶金设计研究院 19 推荐采用热解气化焚烧方案处理上饶市的医疗废物 3 4 焚烧烟气处理工艺焚烧烟气处理工艺 焚烧烟气成分取决于废物成分和燃烧条件 根据上饶市医疗废物的成分 本设计中的焚烧炉烟 气中的污染成分包括粉尘 HCl NOx SOx CO 和二恶英 目前对于烟气治理采取的工艺方案主 要有湿法 半干法和干法 1 干法工艺 即 干式洗气 布袋除尘 烟气治理工艺法 用压缩空气将碱性固体粉末 如消 石灰或氢氧化钠等 直接喷入烟管或烟管上某段反应器内 使碱性消石灰粉与酸性废气充分接触和 反应 从而达到中和废气中的酸性气体并加以去除的目的 为提高干式洗气法对难以去除的一些污 染物质的去除效率 有用硫化钠 Na2S 及活性炭粉末混合石灰粉末一起喷入 可以有效地吸收气态 汞及二恶英 在布袋除尘器滤布表面形成的吸附剂层可对烟气中的有害物质进行二次反应 从而提 高整个系统对酸性气体的去除效率 干式洗气塔与布袋除尘器组合工艺是焚烧厂中尾气污染控制的 常用方法 优点为设备简单 维修容易 造价便宜 消石灰输送管线不易阻塞 缺点是由于固相与 气相的接触时间有限且传质效果一般 常须超量加药 药剂的消耗量比湿法要大 2 半干法工艺 即 喷雾干燥 布袋除尘 烟气治理工艺 其典型流程包含一个冷却气体及 中和酸气的喷淋干燥室及除尘用的布袋除尘器室 系统的中心为一个设置在气体散布系统顶端的转 轮雾化器 高温气体由喷淋塔顶端成螺旋或旋涡状进入 石灰浆经转轮高速旋转作用由切线方向散 布出去 气 液体在塔内充分接触 可有效降低气体温度 蒸发所有的水分及去除酸气 中和后产 生的固体残渣由塔底或集尘设备收集后固化处理或填埋 气体的停留时间为 10 15 秒 单独使用 石灰浆时对酸性气体去除效率约在 90 左右 但利用反应药剂在布袋除尘器滤布表面进行的二次反 应 可提高整个系统对酸性气体的去除效率 HCl 98 SOx 90 以上 本工艺的优点为工艺相 对湿法来讲要简单 维修方便 酸性气体去除率较高 缺点是温度控制要求很高 操作较麻烦 设 备投资较高 3 湿法工艺 即 水洗 石灰水吸收 烟气治理工艺 在此工艺中 粉尘和 HCl NOx SOx 等酸性气体在水洗塔内与喷淋下来的水接触 粉尘和酸性气体被水洗除一部分 尾气降温至 75 C 左右 从水洗塔出来的尾气进入碱洗塔进一步除酸 除尘 尾气被进一步降温至 50 C 左右 由烟 筒排入大气 本工艺的优点为烟气净化相对干净 药剂消耗量小 酸性气体去除率高 缺点为投资 高 需要设置污水处理系统 管路系统容易堵塞 操作环境较差 综合考虑设备投资 运行成本以及操作的难易程度 本设计方案采用干法烟气净化工艺 石灰 粉 活性炭通过装置喷入烟气管道内与烟气中的酸性气体进行中和化学反应 结合布袋除尘工艺除 酸 除尘 达到净化酸性气体 SO2 HCl HF 等 和吸附烟气中二恶英的目的 净化后的烟气由引 风机引入烟囱向大气排放 为监视烟气污染物排放情况 设置烟气在线监测设施 烟气排放指标 见表 4 2 表 4 2 烟气排放指标 序号污染物单 位排放限值 1烟尘mg m380 2烟气黑度林格曼级 I 3一氧化碳mg m3 80 4二氧化硫mg m3 300 NERIN 南昌有色冶金设计研究院 20 序号污染物单 位排放限值 5氮氧化物mg m3 500 6氯化氢mg m3 70 7氟化氢mg m3 7 0 8二恶英类ng TEQ m3 0 5 9汞及其化合物 以 Hg 计 mg m30 1 10镉及其化合物 以 Cd 计 mg m30 1 11砷 镍及其化合物 以 As Ni 计 mg m31 0 12铅及其化合物 以 Pb 计 mg m31 0 烟气净化系统主要设备 1 布袋除尘器 烟气处理量 3000Nm3 h 最大处理量 4000Nm3 h 外形尺寸 2600 L 2100 W 7300 H mm 2 烟囱 不锈钢排气筒 外形尺寸 500 25000mm 3 鼓风机 风量 2000m3 h 风压 3500Pa 功率 7 5kW 变频调速 4 引风机 风量 3000m3 h 风压 3500Pa 功率 15kW 变频调速 NERIN 南昌有色冶金设计研究院 21 4 焚烧灰渣的稳定焚烧灰渣的稳定 固化和安全填埋固化和安全填埋 4 1 焚烧灰渣的稳定焚烧灰渣的稳定 固化固化 1 概述 焚烧灰渣包括热解气化炉排除的焚烧残渣和布袋除尘器收集的飞尘 根据 危险废物焚烧污染 控制标准 焚烧灰渣及飞灰属危险废物 为防止焚烧灰渣的二次污染 尤其是重金属的污染 需 先将其进行稳定化 固化 再进行安全填埋 2 稳定 固化处理的基本要求 1 有害废物经稳定 固化处理后所形成的固化体应具有良好的抗渗透性 抗浸出性 抗干湿性 抗冻融性及足够的机械强度等 2 稳定 固化过程中材料和能量消耗要低 增容比要低 3 稳定 固化过程简单 便于操作 4 固化剂来源丰富 价廉易得 5 处理费用低 3 固化技术的选择 固化技术按所用固化剂的不同可分为水泥固化 沥青固化 塑料固化 玻璃固化和石灰固化等 1 水泥固化 由于水泥是一种无机胶结材料 经水化反应后可以生成坚硬的水泥固化体 因 此是处理危险废物的最常用固化技术 可以用作固化剂的水泥品种很多 通常有普通硅酸盐水泥 矿渣硅酸盐水泥 火山灰质硅酸盐水泥 矾土水泥和沸石水泥 水泥固化是一种比较成熟的有害废 物处置方法 它具有工