Тезисы докладов Всероссийской научно-практической конференции "Оптимизация обращения с отходами производства и потребления"-2003
(Ярославль, 15-16 апреля 2003 г.):

Плазмотермическая установка уничтожения медицинских отходов и ядохимикатов

Кореньков Владимир Иванович, генеральный директор ОАО "НовосибирскНИИхиммаш";
Янковский Аркадий Ильич, ведущий научный сотрудник ОАО "НовосибирскНИИхиммаш";
Тимошевский Александр Николаевич, заведующий лабораторией ИПТМ СО РАН, д.т.н.;
Кобрин Виктор Самойлович, главный технолог ИОХ СО РАН, к.х.н.;
Багрянцев Геннадий Иванович, директор ООО "Огневая технология", к.х.н.;
Душкина Ольга Николаевна, заведующая лабораторией ООО "Огневая технология" (Новосибирск)

Установка предназначена для плазмотермического высокотемпературного обезвреживания отходов медицинских учреждений с последующим охлаждением и очисткой дымовых газов перед выбросом их в атмосферу и может быть использована для разложения и обезвреживания вышедших из употребления либо запрещенных к применению ядохимикатов.

Медицинские отходы общего вида (больничные отходы) поступают на установку упакованными в сгораемую тару размером не более 0.3х0.3х0.5 м и периодически подаются в камерную печь на сжигание с помощью загрузочного устройства, оснащенного толкателем с электрическим приводом, через загрузочный люк с водоохлаждаемой заслонкой. Если в переработку поступают разовые медицинские системы (шприцы, капельницы), то они измельчаются во встроенном в технологическую схему измельчителе пластмасс и затем при помощи шнека непрерывно подаются в камеру горения.

Ядохимикаты могут подаваться в виде технологических смесей, и в зависимости от консистенции смеси они подаются либо так же, как и больничные отходы, либо через топливную форсунку.

Горение медицинских отходов осуществляется на колосниковой решетке, оборудованной устройством для их шуровки. Для первоначального розжига отходов, а также для поддержания горения используется энергия плазмотрона, установленного в камере сгорания.

При разогреве камерной печи в период запуска в камеру сгорания подается жидкое топливо. Температура в камере сгорания поддерживается на уровне 1000-1200°С.

Газы, образующиеся при разложении отходов, направляются в вихревой дожигатель, где при температуре 1100–1300°С завершается процесс окисления продуктов неполного сгорания. При необходимости температурный уровень в дожигателе поддерживается путем сжигания жидкого топлива.

Зола, образующаяся при сжигании медицинских отходов, проваливается через отверстия в колосниковой решетке и собирается в контейнер, установленный на выкатной тележке в подколосниковом пространстве, который по мере наполнения извлекается из печи и опорожняется. Зола может использоваться в качестве наполнителя при приготовления шлакоблочных изделий.

Плазмотермическое разложение твердых ядохимикатов может осуществляться на поддоне, установленном в печи вместо колосниковой решетки. После заполнения поддона несгораемыми остатками ядохимикатов температура в этой части печи может быть повышена за счет увеличения мощности плазмотрона либо расхода жидкого топлива через форсунку, и расплавленная зола стечет в установленный ниже поддона контейнер, который в дальнейшем должен периодически опорожняться.

Жидкие ядохимикаты, пройдя через форсунку, распыляются и сгорают в рабочем объеме печи.

Дымовые газы из вихревого дожигателя по газоходу поступают в центробежно-барботажный аппарат (ЦБА). В активном газожидкостном слое быстро и эффективно протекают процессы тепло- и массообмена. Отходящие газы охлаждаются до температуры <100°С и очищаются от пыли и кислых компонентов. Связывание окислов серы, хлористого водорода и т.д. осуществляется раствором щелочи.

Охлажденные и очищенные газы с температурой 50–60°С сбрасываются в атмосферу.

Для отработки технологии обезвреживания медицинских отходов были выбраны разовые медицинские системы (шприцы, капельницы). В процессе работы отбирались пробы подходящих газов и шламов из мокрой очистной системы. В результате получены данные, свидетельствующие об экологической чистоте ведения процесса уничтожения медицинских отходов.

Отработка технологии обезвреживания ядохимикатов проводилась с использованием в качестве сырья пестицида ДД (93).

Дополнительное определение содержания СО в дымовых газах методом индикаторных трубок показало, что концентрация СО в опытах ниже 100 мг/нм3.Таким образом, степень обезвреживания пестицида по хлор-составляющей компоненте составила в режиме 1 — 99,67%, а в режиме 2 — 99,85%.

По нашим оценкам, укомплектование установки дополнительно еще одной ступенью мокрой очистки (либо центробежно-барботажным аппаратом, либо циклонно-пенным) позволит повысить степень очистки по хлор-составляющей до 99,98%.

В процессе обезвреживания были проведены анализы выбросов от установки на содержание диоксинов и фуранов. Анализ проводился аккредитованной лабораторией при Новосибирском Институте органической химии СО РАН.

На основании проведенных анализов был выполнен расчет и построены карты рассеяния загрязняющих веществ в атмосфере. Полученные результаты расчета показывают, что максимальное значение концентрации диоксинов и фуранов в приземном слое составляет 0,036 от установленных ПДК. Тем самым подтверждается безопасное для окружающей среды проведение технологического процесса обезвреживания соответствующих отходов.