一种有机污染土壤热脱附用加热装置的制作方法

本申请涉及有机污染土壤热脱附技术领域，尤其涉及一种有机污染土壤热脱附用加热装置。

背景技术：

近年来，大量的化工或石化企业在生产运营中，由于环保管理不健全等原因，导致大量的有毒有害物质，特别是有机污染物进入到厂区及其周围土壤中，存在严重的场地土壤污染问题。目前，热脱附修复技术是处理有机污染土壤较为有效的方法，热脱附修复技术以直接或间接的加热方式将受污染土壤加热至污染物沸点以上，使吸附于土壤中的污染物饱和蒸汽压增大，挥发成气态进入气相后逸出，再对气态污染物依据其性质、浓度等选择冷凝、吸附或燃烧等方式进行处理。热脱附设备的处理设备主要包括两个：加热装置和气状污染物处理装置，其中，加热装置用来对待处理的污染物进行加热，使其中的有机污染物挥发成气态后逸出；气状污染物处理装置，用于接收挥发后的气体，并将含有污染物的气体处理后达到法定环保标准，然后将气体排放至大气中。

现有技术中，加热装置通常采用加热炉，对有机污染土壤进行加热，加热炉通常是旋转窑类型的，如呈大滚筒状的热脱附滚筒，在使用热脱附滚筒对有机污染土壤进行加热时，仅通过热脱附滚筒的旋转，来实现对有机污染土壤的翻转，加热烟气直接导入到热脱附滚筒内对土壤进行加热。

热脱附滚筒在旋转的时候，由于仅能对对筒内的有机污染土壤进行简单的翻转，而在翻转过程中由于有机污染土壤为固体状容易翻转不均匀，使得筒内的有机污染土壤会出现挂壁或粘结成团的现象，因此，通入加热烟气后无法与有机污染土壤充分接触，造成有机污染土壤受热不均匀，会导致加热效果下降，从而导致热脱附效率降低。

技术实现要素：

本申请提供了一种有机污染土壤热脱附用加热装置，以解决有机污染热脱附效率低的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型实施例公开了如下技术方案：

本实用新型实施例提供了一种有机污染土壤热脱附用加热装置，所述加热装置包括加热筒、设置在所述加热筒的顶部的电机以及沿所述加热筒轴向方向阵列的四个热脱附筒，其中：

所述加热筒内设有将所述加热筒内部分隔成第一空腔和第二空腔的分隔板，所述分隔板垂直于所述加热筒的轴向设置；

所述热脱附筒贯穿所述第一空腔，所述热脱附筒的一端伸入所述第二空腔内、且连接有倾斜的加料槽，所述热脱附筒的另一端伸出所述加热筒外、且设有出料口，每个所述热脱附筒的侧壁上均连通有气体挥发导管，所述气体挥发导管贯穿所述加热筒的侧壁、并延伸至所述加热筒外部，每个所述热脱附筒内沿热脱附筒的轴向设有搅拌机构；

所述电机的输出轴上固接有第一主动齿轮，所述加热筒的中部活动贯穿有转轴，所述转轴与所述加热筒的连接处通过轴承连接，所述转轴的一端伸出所述加热筒外、且固接有第一从动齿轮，所述第一主动齿轮与所述第一从动齿轮啮合；所述转轴的另一端位于所述第二空腔内、且固接有第二主动齿轮；

所述第二主动齿轮的四周均匀啮合有四个第二从动齿轮，所述第二从动齿轮与对应的所述搅拌机构连接；

所述加热筒一端的侧壁上设有进气管，所述加热筒另一端的侧壁上设有出气管，所述进气管和出气管均与所述第一空腔连通。

优选的，所述搅拌机构包括空心转轴、条形刮板、第一矩形板、第二矩形板和烟气喷嘴，其中，

远离所述出料口的所述空心转轴的一端穿过所述热脱附筒和加热筒、并延伸至所述加热筒的外部，所述空心转轴与所述加热筒的连接处通过轴承连接，所述空心转轴上固定套接所述第二从动齿轮；

所述空心转轴的圆周均匀分布有四个所述条形刮板，所述条形刮板位于所述热脱附筒内、且与所述热脱附筒的内壁接触，其中两个相对设置的所述条形刮板与所述空心转轴之间均匀固接有一组所述第一矩形板，另外两个相对设置的所述条形刮板与所述空心转轴之间均匀固接有一组所述第二矩形板，所述第一矩形板与所述第二矩形板相对应、且互参差设置，所述空心转轴的侧壁上均匀设有一组烟气喷嘴，所述烟气喷嘴与所述空心转轴的空腔连通。

优选的，所述条形刮板与所述热脱附筒内壁接触的一侧呈弧形、且弧形的圆心角与所述热脱附筒的圆心角重合。

优选的，所述第一矩形板和第二矩形板所处平面与所述空心转轴的轴线的夹角为30 度。

优选的，位于所述加热筒外的所述空心转轴的一端固接有连接头。

优选的，所述加料槽贯穿所述加热筒、并延伸至所述加热筒外，所述加料槽的开口处设有加料斗，所述加料斗开口处设有密封盖板。

优选的，位于所述加热筒外的四个所述气体挥发导管的一端通过环形导管连通，所述环形导管的一侧设有导气管。

优选的，靠近所述出料口的所述加热筒的一端固接有支腿。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：本实用新型提供的加热装置，搅拌机构在热脱附筒内转动，对有机污染土壤进行充分搅拌，使得有机污染土壤翻转均匀，利用有机污染土壤和加热烟气充分接触，能对有机污染突然进行充分加热，利于提高加热效果，同时，可对加热筒内充满加热烟气，从而对热脱附筒的圆周侧壁进行均匀加热，能进一步将热量均匀的传递给热脱附筒内的有机污染土壤，避免出现有机污染土壤挂壁或粘结成团的现象，从而能使有机污染土壤受热均匀，提升加热效果，进而提高热脱附效率。

另外，本申请实施例提供的加热装置的搅拌机构中，条形刮板与热脱附筒的内壁贴合，能防止有机污染土壤挂附在热脱附筒的内壁上，矩形板的反复搅动能防止有机污染土壤粘结成团，第一矩形板和第二矩形板交替错落的设置，可对热脱附筒内的有机污染土壤进行充分的搅拌翻转，从而可使有机污染土壤与烟气喷嘴喷出的加热烟气充分接触。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请一种有机污染土壤热脱附用加热装置的结构示意图；

图2为本申请一种有机污染土壤热脱附用加热装置的另一角度结构示意图；

图3为本申请一种有机污染土壤热脱附用加热装置的搅拌机构的结构示意图；

图4为本申请一种有机污染土壤热脱附用加热装置的另一结构示意图。

图1-4中符号表示为：1-加热筒，101-进气管，102-出气管，103-支腿，104-分隔板，105-第一空腔，106-第二空腔，2-搅拌机构，201-空心转轴，202-条形刮板，203- 第一矩形板，204-烟气喷嘴，205-第二矩形板，3-热脱附筒，301-出料口，4-加料槽， 401-加料斗，5-第二主动齿轮，6-第二从动齿轮，7-电机，8-第一主动齿轮，9-第一从动齿轮，10-转轴，11-轴承，12-连接头，13-气体挥发导管，14-环形导管，15-导气管。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型中的技术方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

参见图1，如图1所示为本申请一种有机污染土壤热脱附用加热装置的结构示意图。为了使热脱附筒3内的有机污染土壤均匀受热，提升对有机污染土壤的加热效果，提高热脱附效率，本实用新型提供一种有机污染土壤热脱附用加热装置，加热筒1内设有将加热筒1内部分隔成第一空腔105和第二空腔106的分隔板104，分隔板104垂直于加热筒1的轴向设置，第一空腔105可通过进气管101外接烟气产生装置的输出端，将加热烟气导入到加热筒1内，出气管102将热传递后温度降低的烟气导出加热筒1，从而对热脱附筒3的圆周侧壁进行均匀加热，能进一步将热量均匀的传递给热脱附筒3内的有机污染土壤。

热脱附筒3贯穿第一空腔105，热脱附筒3的一端伸入第二空腔106内、且连接有倾斜的加料槽4，第二空腔106为机构传动的空间，加料槽4用于往热脱附筒3内加入有机污染的土壤，热脱附筒3的另一端伸出加热筒1外、且设有出料口301，出料口301 处设有开关阀，出料口301用于排出热脱附处理后的土壤，每个热脱附筒3的侧壁上均连通有气体挥发导管13，气体挥发导管13贯穿加热筒1的侧壁、并延伸至加热筒1外部，气体挥发导管13用于将热脱附筒3内挥发出的气体污染物导出，进入气状污染处理装置。

电机7的输出轴上固接有第一主动齿轮8，加热筒1的中部活动贯穿有转轴10，转轴10与加热筒1的连接处通过轴承11连接，转轴10的一端伸出加热筒1外、且固接有第一从动齿轮9，第一主动齿轮8与第一从动齿轮9啮合；转轴10的另一端位于第二空腔内106、且固接有第二主动齿轮5，从而可通过电机7带动第一主动齿轮8转动，第一主动齿轮8通过第一从动齿轮9带动转轴10和第二主动齿轮5转动，第二主动齿轮5带动搅拌机构2在热脱附筒3内转动。

作为本实用新型的一种优选实施例，加料槽4贯穿加热筒1、并延伸至加热筒1外，加料槽4的开口处设有加料斗401，加料斗401开口处设有密封盖板(图中未示出)，加料斗401的设计可在加料过程中，便于更加集中的往加料槽4内倒入有机污染土壤，减少土壤散落，密封盖板的设计可防止在热脱附过程中气状污染物从加料斗401处逸出。

作为本实用新型的一种优选实施例，位于加热筒1外的四个气体挥发导管13的一端通过环形导管14连通，环形导管14的一侧设有导气管15，环形导管14的设计，可使得四个气体挥发导管13导出的气状污染物均通过导气管15导入到气状污染物处理装置中，无需通过四个气体挥发导管13单独导入，更加方便高效。

靠近出料口301的加热筒1的一端固接有支腿103，支腿103将加热筒1支撑起来，方便出料口301落料。

作为本技术方案的进一步限定，参见图3、图4，图3为本申请一种有机污染土壤热脱附用加热装置的搅拌机构的结构示意图；图4为本申请一种有机污染土壤热脱附用加热装置的另一结构示意图，对搅拌机构2的结构提出一种优选方案，搅拌机构2包括空心转轴201、条形刮板202、第一矩形板203、第二矩形板205和烟气喷嘴204，其中，远离出料口301的空心转轴201的一端穿过热脱附筒3和加热筒1、并延伸至加热筒1 的外部，空心转轴201与加热筒1的连接处通过轴承11连接，空心转轴201上固定套接第二从动齿轮6，第二主动齿轮5带动第二从动齿轮6转动，第二从动齿轮6带动空心转轴201转动，从而实现搅拌机构2的转动，实现对热脱附筒3内的有机污染土壤的搅拌。

空心转轴201的圆周均匀分布有四个条形刮板202，条形刮板202位于热脱附筒3 内、且与热脱附筒3的内壁接触，条形刮板202的设计，可及时的将附着在热脱附筒3 内壁上的有机污染突然刮下，其中两个相对设置的条形刮板202与空心转轴201之间均匀固接有一组所述第一矩形板203，另外两个相对设置的条形刮板202与空心转轴201 之间均匀固接有一组第二矩形板205，第一矩形板203与第二矩形板205对应、且相互参差设置，此种设置形式，可对热脱附筒3内处于同一层面的有机污染土壤进行反复搅拌，可充分的对有机污染土壤进行搅拌，使之与烟气喷嘴204喷出的加热烟气充分接触，进一步提高对有机污染土壤的加热效果。

作为本技术方案的优选实施例，条形刮板202与热脱附筒3内壁接触的一侧呈弧形、且弧形的圆心角与热脱附筒3的圆心角重合，此种设计，可使得刮板202与热脱附筒3 的内壁充分贴合，能将附着在热脱附筒3壁上的有机污染土壤充分刮落。

第一矩形板203和第二矩形板205所处平面与空心转轴201的轴线的夹角为30度，通过力学原理分析，此种角度设计，可在搅拌机构2转动过程中，将来自于有机污染土壤的阻力的一部分分力化解，有利于搅拌机构2转动，同时，第一矩形板203和第二矩形板205同时承受另一部分较多的分力，可保证第一矩形板203和第二矩形板205与有机污染土壤充分接触，实现搅拌功能。

位于加热筒1外的空心转轴的一端固接有连接头12，连接头12的设计，可便于与烟气产生装置的输入端连接，连接头12为可旋转式的，可避免影响空心转轴201的转动。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。本文中，方位术语“上”、“下”等，仅是以附图为例。

以上所述仅是本实用新型的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。