高效間接熱脫附裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
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[0001]本實(shí)用新型涉及一種污染土壤的修復(fù)裝置，具體講是一種能處置沸點(diǎn)在600°C以下的有機(jī)污染土壤、汞污染土壤或石油污染的土壤的高效間接熱脫附裝置。
【背景技術(shù)】
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[0002]土壤是人類賴以生存的重要自然資源，也是人類生態(tài)環(huán)境的重要組成部分。隨著社會(huì)技術(shù)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們生活水平、健康水平的不斷提高，對(duì)實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)境提出了更高的要求，治理環(huán)境污染也成為城市建設(shè)的重要課題。
[0003]隨著產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，許多城市中原來(lái)處在主城區(qū)的工業(yè)企業(yè)倒閉或搬迀，遺留下大量高污染土壤，包括大量有機(jī)污染土壤，會(huì)污染到周邊大氣和水，給人們生活、健康產(chǎn)生不良影響，這些受到污染的場(chǎng)地必須經(jīng)過(guò)土壤修復(fù)才能投入新的用途。
[0004]石油污染的土壤也是世界性的環(huán)境問(wèn)題之一，石油在開發(fā)、存儲(chǔ)、運(yùn)輸、加工和應(yīng)用過(guò)程中的泄露和排放均對(duì)環(huán)境造成污染，且呈逐漸嚴(yán)重的趨勢(shì)。石油污染土壤不僅會(huì)影響土壤質(zhì)量，抑制植物生長(zhǎng)，還可以通過(guò)食物鏈影響人體健康。因此對(duì)有污染的土壤進(jìn)行修復(fù)治理成為環(huán)境保護(hù)的重要內(nèi)容。
[0005]土壤修復(fù)一直是國(guó)際上的難點(diǎn)和熱點(diǎn)研究課題，我國(guó)國(guó)內(nèi)一些高校和科研部門已經(jīng)意識(shí)到國(guó)家未來(lái)的需求、政策導(dǎo)向，預(yù)見到未來(lái)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的巨大空間，所以在技術(shù)和管理等領(lǐng)域上做了相關(guān)工作。
[0006]對(duì)于有機(jī)污染土壤或汞污染土壤的修復(fù)，熱脫附技術(shù)是主要的污染土壤修復(fù)技術(shù)之一，該技術(shù)是用直接或間接的熱交換加熱，使土壤中污染組分達(dá)到足夠的溫度，使其蒸發(fā)并與土壤媒介相分離的過(guò)程。分離后的污染組分再通過(guò)焚燒、吸附或化學(xué)反應(yīng)等方式進(jìn)行進(jìn)一步處理。熱脫附裝置中的熱量傳遞媒介通常為空氣、燃燒煙氣、惰性氣體、高溫蒸汽、導(dǎo)熱油或熔鹽等，熱脫附過(guò)程是土壤中污染組分從固相或液相熱傳遞進(jìn)入氣相的物理過(guò)程。
[0007]公開號(hào)為CN103341486A的發(fā)明公開了一種污染土壤電磁熱脫附系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括滾筒式電磁熱脫附器、電磁加熱控制系統(tǒng)、滾筒轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)、換熱器和尾氣凈化系統(tǒng)。其目的是保證從污染土壤中揮發(fā)出的有機(jī)污染物被及時(shí)帶出滾筒式電磁熱脫附器，經(jīng)過(guò)與冷空氣進(jìn)行熱交換的尾氣溫度將下降，通過(guò)尾氣出口經(jīng)管路進(jìn)入尾氣凈化系統(tǒng)中的濕式除塵器，之后進(jìn)入活性炭吸附器。
[0008]公開號(hào)為CN104226681A的發(fā)明公開了一種持久性有機(jī)物污染土壤間接熱脫附處理裝置及方法。該裝置包括污染土壤預(yù)處理系統(tǒng)、進(jìn)料系統(tǒng)、熱脫附系統(tǒng)、出料系統(tǒng)、尾氣凈化系統(tǒng)、自動(dòng)控制系統(tǒng)；污染土壤預(yù)處理系統(tǒng)通過(guò)進(jìn)料系統(tǒng)與熱脫附系統(tǒng)的進(jìn)料口相連，熱脫附系統(tǒng)的固體出料口與出料系統(tǒng)相連，熱脫附系統(tǒng)的氣體出料口與尾氣凈化系統(tǒng)的進(jìn)口相連。方法是污染土壤經(jīng)預(yù)處理后，輸送至熱脫附系統(tǒng)400?600°C下脫附10?40min后，脫附廢氣采用旋風(fēng)除塵-二級(jí)噴淋塔-干燥-活性炭吸附/滑動(dòng)弧降解工藝。該發(fā)明采用間接加熱，有效降低脫附過(guò)程產(chǎn)生二噁英等毒害物質(zhì)的風(fēng)險(xiǎn)；采用雙層圓管回轉(zhuǎn)窯式爐體，爐體軸線與地面呈O度角，降低運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用和維護(hù)成本。
[0009]公開號(hào)為CN104096709A的發(fā)明公開了一種用于修復(fù)汞污染土壤的熱脫附裝置。該裝置包括進(jìn)料系統(tǒng)、回轉(zhuǎn)窯加熱系統(tǒng)、除塵系統(tǒng)、降溫冷凝系統(tǒng)、尾氣過(guò)濾系統(tǒng)、氣體排放系統(tǒng)、冷凝液收集系統(tǒng)、沉淀過(guò)濾系統(tǒng)、土壤冷卻系統(tǒng)和出料系統(tǒng)。此發(fā)明專為汞污染土壤而設(shè)計(jì)，從而修復(fù)被汞所污染的土壤。
[0010]以上三項(xiàng)專利均為現(xiàn)有熱脫附技術(shù)上進(jìn)行的部分改進(jìn)，公開號(hào)為CN103341486A的專利采用二次能源電作為能源進(jìn)行加熱，具有處置成本高且滾筒密封困難的缺點(diǎn)。公開號(hào)為CN104226681A和公開號(hào)為CN104096709A的專利均采用回轉(zhuǎn)窯作為主要熱脫附設(shè)備，但是回轉(zhuǎn)窯密封無(wú)法實(shí)現(xiàn)徹底密閉存在泄漏，并且設(shè)備復(fù)雜、體積龐大，運(yùn)輸和安裝不方便、具有運(yùn)行成本高、存在二次污染隱患的缺點(diǎn)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】:
[0011]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供一種在處理有機(jī)污染土壤、汞污染土壤或石油污染的土壤時(shí)，具有處理能力大、污染物去除率高、熱效率高、密封性好、體積較小、便于運(yùn)輸和安裝的高效間接熱脫附裝置。
[0012]本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是，提供一種高效間接熱脫附裝置，包括橇體，橇體內(nèi)設(shè)有進(jìn)料斗、進(jìn)料鎖氣器、外筒、出料鎖氣器、電機(jī)、燃燒器、煙囪、噴淋塔、活性炭吸附罐、弓丨風(fēng)機(jī)、油水分離器、空冷器以及水處理，外筒的外面套有保溫外殼，外筒內(nèi)設(shè)有無(wú)軸絞龍，無(wú)軸絞龍內(nèi)插有燃燒管，電機(jī)的電機(jī)軸通過(guò)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)與無(wú)軸絞龍連接，燃燒器與燃燒管的右端連接相通，燃燒管的左端與保溫外殼和外筒之間的夾層相通，夾層的右端與煙囪連接相通，進(jìn)料斗的出口與進(jìn)料鎖氣器的入口連接相通，進(jìn)料鎖氣器的出口與外筒右端上面的進(jìn)料口連接相通，外筒左端下面的出料口與出料鎖氣器的入口連接相通，外筒中部上面的蒸汽出口通過(guò)蒸汽管與噴淋塔的進(jìn)口連接相通，噴淋塔的蒸汽出口與活性炭吸附罐的進(jìn)口連接相通，活性炭吸附罐的出口與引風(fēng)機(jī)的進(jìn)口連接相通，引風(fēng)機(jī)的出口通過(guò)管道與燃燒管的右端連接相通，噴淋塔的冷凝水出口通過(guò)管道與油水分離器的入口連接相通，油水分離器的冷凝水出口與水處理的入口連接相通，水處理的出口與出料鎖氣器的出口連接相通，油水分離器的循環(huán)水出口與空冷器的入口連接相通，空冷器的出口與噴淋塔的噴淋水入口連接相通。
[0013]本實(shí)用新型所述的高效間接熱脫附裝置，其中，無(wú)軸絞龍為變螺距絞龍且螺距從進(jìn)料端到出料端方向由大變小。
[0014]本實(shí)用新型所述的高效間接熱脫附裝置，其中，無(wú)軸絞龍的絞龍葉片上串聯(lián)安裝有增加污染土壤攪動(dòng)的揚(yáng)料片。
[0015]本實(shí)用新型所述的高效間接熱脫附裝置，其中，燃燒器采用能產(chǎn)生800?1200°C高溫?zé)煔獾奶烊粴?、柴油或生物質(zhì)燃料。
[0016]采用以上結(jié)構(gòu)后，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型高效間接熱脫附裝置具有以下優(yōu)點(diǎn):在工作時(shí)，天然氣、柴油或生物質(zhì)燃料等能源在燃燒器內(nèi)燃燒噴出的火焰在燃燒管內(nèi)產(chǎn)生800?1200°C的高溫?zé)煔?，高溫?zé)煔馔ㄟ^(guò)燃燒管的左端進(jìn)入到保溫外殼和外筒之間的夾層內(nèi)，然后再?gòu)膴A層的右端進(jìn)入到煙囪后排出，污染的土壤首先經(jīng)過(guò)破碎篩分到粒徑小于5cm，然后再以固定速率連續(xù)穩(wěn)定的經(jīng)進(jìn)料斗、進(jìn)料鎖氣器進(jìn)入到外筒和燃燒管之間的空間內(nèi)，在無(wú)軸絞龍的轉(zhuǎn)動(dòng)下向左端移動(dòng)，在此過(guò)程中，污染的土壤被不斷的加熱、干燥，污染土壤中的水分和有機(jī)污染物會(huì)蒸發(fā)成蒸汽，蒸汽再經(jīng)過(guò)蒸汽管進(jìn)入到噴淋塔內(nèi)，在噴淋塔內(nèi)通過(guò)循環(huán)噴淋水對(duì)蒸汽快速降溫冷凝，形成的蒸汽冷凝液和循環(huán)噴淋水的混合物會(huì)進(jìn)入到油水分離器內(nèi)進(jìn)行分離，油水分離器分離出來(lái)的冷凝液會(huì)流入到水處理內(nèi)處理成清水，油水分離器分離出的循環(huán)噴淋水會(huì)進(jìn)入到空冷器內(nèi)冷卻，冷卻后的循環(huán)噴淋水再進(jìn)入到噴淋塔內(nèi)循環(huán)使用，噴淋塔內(nèi)的不凝氣在引風(fēng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)下經(jīng)活性炭吸附罐凈化后進(jìn)入到燃燒管內(nèi)進(jìn)行高溫焚燒，污染的土壤在外筒和燃燒管之間的空間內(nèi)移動(dòng)到左端后，99.9%以上的有機(jī)物或汞被解吸分離出來(lái)，然后清潔的合格土壤經(jīng)過(guò)出料鎖氣器后排出，水處理處理后的清水再流入到出料鎖氣器的出口，并對(duì)出料鎖氣器排出的干的土壤進(jìn)行噴淋，可使排出的土壤進(jìn)行降溫、加濕，防止排出的土壤揚(yáng)起粉塵。從以上工作過(guò)程可知以下優(yōu)點(diǎn):1、由于高溫?zé)煔庠谌紵軆?nèi)和保溫外殼與外筒之間的夾層內(nèi)對(duì)污染土壤進(jìn)行內(nèi)外、雙層間接加熱，所以本實(shí)用新型熱效率高；2、由于熱效率高，所以本實(shí)用新型會(huì)比同等體積的設(shè)備處理能力大，可以實(shí)現(xiàn)99.9%以上的去除效率，污染物去除率較高，設(shè)備的單位投入較低，運(yùn)行成本較低；3、由于污染土壤以固定速率連續(xù)穩(wěn)定的進(jìn)料，所以處理能力大；4、本實(shí)用新型的所有元件均設(shè)置在橇體內(nèi)，并充分利用了橇體內(nèi)的空間，整體體積較小，便于運(yùn)輸和安裝；5、本實(shí)用新型所有部件均為固定的，只有無(wú)軸絞