一种用于直接热脱附尾气治理的旋风除尘系统的制作方法

本实用新型属于污染土壤环境修复工程技术领域，具体涉及一种用于直接热脱附尾气治理的旋风除尘系统。

背景技术：

随着我国工业化和城市化进程的发展，人为活动对土壤环境造成的污染越来严重。当前，我国的土壤污染超标率已经达到了16.1%，具体表现在工矿业、农业等各个方面，主要集中于现代经济发展水平较高和现代工业快速发展的矿业周边，以及部分城市和近郊区。针对有机物污染土壤，常用的修复技术包括热脱附技术、化学氧化技术、微生物技术等。

异位热脱附技术因其对有机污染土壤场地修复具有污染物去除效率高、修复周期短、适应污染物范围广等优点，早在1985年就已经入选美国环境保护署推荐技术。根据美国超级基金项目报告（2017年），超过69个超级基金场地采用异位热脱附技术，占比5.6%；根据《中国工业污染场地修复回顾与展望》（2018），已有23个有机污染场地采用异位热脱附技术，占比16.0%。

近三十年来，欧美、中国等对热脱附基础理论及技术开展了持续研究，在基础理论和技术应用方面取得了一定成果。异位热脱附技术经历了从处理成分单一、低沸点（小于300℃）、无氯有机污染物，发展到处理高沸点（大于300℃）、无氯有机污染物，最终发展到目前处理污染组分复杂、高沸点、含氯有机污染物。异位热脱附技术主要包括两部分：一为土壤热脱附处理，通过加热去除土壤中污染物；二为脱附尾气处理，去除热脱附尾气中的污染物，达标排放。目前，尾气处理的方式包括吸附法、高温二次焚烧法、等离子法等，然而所有尾气处理法中主要关注有机物的去除，而往往忽略了系统粉尘的去除，导致传统的尾气处理系统经常出下以下问题：(1)系统积灰严重，清灰困难；(2)清灰能力不足，导致系统烟气氛围不稳定，进而影响烟气治理效果；(3)系统积灰严重，导致设备仪式检修的频率提高，影响生产效率。

因此，需要针对异位热脱附系统烟气粉尘深度高、烟气量不稳定、烟气温度高的特点，设计一种用于直接热脱附尾气治理的除尘系统，以适应修复不同类型土壤的不同工况。

技术实现要素：

本实用新型的目的是克服现有异位热脱附系统烟气粉尘深度高、烟气量不稳定、烟气温度高，而传统尾气处理系统适应性差，清灰能力不足，无法保证除尘效率的问题。

为此，本实用新型提供了一种用于直接热脱附尾气治理的旋风除尘系统，包括热脱附装置，烟气二次处理装置，以及多个旋风除尘器；所述热脱附装置的烟气出口连接烟气入口管道，所述烟气入口管道分多个分支管线，分别与多个旋风除尘器的进气口一一对应连接，每个所述分支管线上设有控制进入旋风除尘器中烟气量的阀门，多个所述旋风除尘器的出气口均通过烟气出口管道与所述烟气二次处理装置连接。

进一步的，所述旋风除尘器为8～10个，分多排布置。

进一步的，所述烟气入口管道、分支管线及烟气出口管道均包括竖直管段、弯管、水平管段，且水平直管段的最大长度不大于3m。

进一步的，每个所述旋风除尘器下部灰斗出料口通过星型卸灰阀与所述热脱附装置连接。

进一步的，每个所述旋风除尘器连接的星型卸灰阀和阀门连锁控制。

进一步的，所述旋风除尘器下部灰斗出料口与所述热脱附装置之间设有用于输送灰分的排灰输送器。

进一步的，所述排灰输送器为多个，且与旋风除尘器一一对应连接。

进一步的，所述排灰输送器为螺旋输送器或皮带输送器。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：

本实用新型提供的这种用于直接热脱附尾气治理的旋风除尘系统采用可独立关闭和开启的多级旋风除尘器并联的方式处理热脱附的烟气粉尘，可适应不同烟气量工况，能够去除从热脱附装置出来的烟气，有效降低烟气中粉尘含量，发挥旋风除尘器应有的除尘效率，即不影响热脱附装置的运行，也能为烟气后一步高温焚烧或吸附创造有利条件，实现异位热脱附烟气的有效处理，具有良好的环保效益、社会效益和经济效益。

以下将结合附图对本实用新型做进一步详细说明。

附图说明

图1是本实用新型旋风除尘系统的结构示意图。

附图标记说明：1、热脱附装置；2、烟气入口管道；3、分支管线；4、阀门；5、烟气出口管道；6、烟气二次处理装置；7、旋风除尘器；8、星型卸灰阀；9、排灰输送器。

具体实施方式

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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制；在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

如图1所示，本实施例提供了一种用于直接热脱附尾气治理的旋风除尘系统，包括热脱附装置1，烟气二次处理装置6，以及多个旋风除尘器7；所述热脱附装置1的烟气出口连接烟气入口管道2，所述烟气入口管道2分多个分支管线3，分别与多个旋风除尘器7的进气口一一对应连接，每个所述分支管线3上设有控制进入旋风除尘器7中烟气量的阀门4，多个所述旋风除尘器7的出气口均通过烟气出口管道5与所述烟气二次处理装置6连接。本实施例中，污染土壤从热脱附装置1的进料口入料，经热脱附装置1处理后从出料口出料，产生的烟气（烟气量为10000～15000nm³/h，粉尘含量3～10%）经过烟气入口管道2进入旋风除尘器7进行除尘，旋风除尘器7采用多个并联组成旋风除尘器丛，各旋风除尘器7可通过各自阀门4控制实现单独关闭与开启，以适应不同烟气量的工况；烟气经旋风除尘器7除尘处理后，形成被截留的粉尘和除尘后烟气，除尘后烟气经旋风除尘器7的出口由烟气出口管道5进入烟气二次处理装置6（如高温焚烧装置或吸附装置）进行后续处理，被截留的粉尘则在旋风除尘器7下部灰斗内储存。本实施例采用可独立关闭和开启的多级旋风除尘器7并联的方式处理热脱附的烟气粉尘，可适应不同烟气量工况，能够去除从热脱附装置出来的烟气，有效降低烟气中粉尘含量，发挥旋风除尘器应有的除尘效率，即不影响热脱附装置的运行，也能为烟气后一步高温焚烧或吸附创造有利条件，实现异位热脱附烟气的有效处理。本实施例中热脱附装置1和烟气二次处理装置6为现有异位热脱附工艺中常见的设备，其具体结构及工作过程为现有技术，此处不再赘述。

细化的实施方式，根据烟气性质，设计旋风除尘器7的个数，所述旋风除尘器7为8～10个，分多排布置，如8个旋风除尘器，分2排，每排4个；9个旋风除尘器，分3排，每排3个；10个旋风除尘器，分2排，每排5个布置。设计每个旋风除尘器7均为独立单元，且各旋风除尘器7入口设置阀门4，阀门4可自由控制关闭和开启，并且不影响整体烟气流通，保证旋风除尘器7内烟气流速，从而可保证除尘效率达到75%以上。而用于连通热脱附装置1、烟气二次处理装置6和旋风除尘器7的烟气入口管道2、分支管线3及烟气出口管道5均包括竖直管段、弯管、水平管段，尽量以竖直管段或弯管代替水平管段，且水平直管段的最大长度不大于3m，防止粉尘在管道内沉积。

而对于储存在旋风除尘器7下部灰斗内粉尘，每个所述旋风除尘器7下部灰斗出料口通过星型卸灰阀8与所述热脱附装置1连接，将截留下的粉尘输送回热脱附装置1的出料处，与热脱附修复完成后的土壤输一同送至指定位置堆放。优化的，每个所述旋风除尘器7连接的星型卸灰阀8和阀门4连锁控制，这样可通过设置星型卸灰阀8和阀门4同步启停，调整转速以控制控制卸灰速度和卸灰量；而卸灰速度与旋风除尘器7数量相关，一般在30kg/h~375kg/h。

进一步的，所述旋风除尘器7下部灰斗出料口与所述热脱附装置1之间设有用于输送灰分的排灰输送器9，具体的，所述排灰输送器9为螺旋输送器或皮带输送器，通过排灰输送器9将旋风除尘器7下部卸出的粉尘输送至热脱附装置1，设计星型卸灰阀8、排灰输送器9及其连接的各管道等均为密闭形式，减少扬尘产生。所述排灰输送器9的数量与旋风除尘器7的排列形式对应，排灰输送器9与旋风除尘器7一一对应连接，同时排灰输送器9的运转速度可调，排灰输送器9传送速度为60kg/h~750kg/h，通过对星型卸灰阀8、排灰输送器9的运转速度的调节，以保证烟气除尘效率和灰分的有效输送。

综上所述，本实用新型提供的这种用于直接热脱附尾气治理的旋风除尘系统，基于异位热脱附系统烟气粉尘含量高、烟气量变化大、烟气温度高等特点，通过缩短烟气管道水平直管段长度、采用可独立关闭和开启的多级单元旋风除尘器并联的方式处理烟气粉尘，然后采用速度可调的星型卸灰阀，形成一套适应不同烟气量的除尘系统，极好的适应了异位热脱附在处理污染土壤时，烟气量会随着处理目标中污染物类型的不同而变化的情况。

以上例举仅仅是对本实用新型的举例说明，并不构成对本实用新型的保护范围的限制，凡是与本实用新型相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。