一种节能型有机污染土壤热脱附修复成套设备的制作方法

本发明涉及有机污染土壤修复技术及设备领域，具体指一种节能型有机污染土壤热脱附修复成套设备。

背景技术：

随着城区发展以及经济结构的调整，大量的化工厂以及农药厂迁出城区，遗留的污染场地往往用做房地产开发，但这些污染场地往往受有机物污染，含有大量对人体具有毒害作用的多环芳烃、有机农药和杀虫剂、多氯联苯等。如何快速有效的修复有机物污染土壤，一直是环境污染治理领域的研究难点和热点。近年来，国内外主要采用热脱附技术来修复有机物污染土壤，目前应用较多的是滚筒式热脱附技术，但滚筒式热脱附技术由于处理污染土壤时土壤处于堆积状态，传热效率低，导致能源消耗极高，影响了热脱附技术的进一步扩展使用。目前，针对传统热脱附土壤修复技术处理效率低、能源消耗高的缺点，开发更为节能的有机污染土壤热脱附修复成套设备成为了有机污染土壤热脱附修复技术和设备发展的新课题。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的现状，提供一种流程简单、处理效果好、能源消耗低、运行灵活的有机污染土壤热脱附修复成套设备。

本发明的技术方案是：一种节能型有机污染土壤热脱附修复成套设备，其特征在于：包括称重装置、粉末机、除尘装置、生料库、提升装置、逆流旋风预热器、悬浮热脱附炉、造粒冷却机、尾气终燃室、烟气急冷塔和烟气处理及排放装置，所述称重装置通过粉末机通向生料库，所述粉末机和生料库通过除尘装置连通尾气终燃室，所述生料库通过提升装置通向逆流旋风预热器，所述逆流旋风预热器通过悬浮热脱附炉通向造粒冷却机，所述逆流旋风预热器和悬浮热脱附炉分别通向尾气终燃室，所述尾气终燃室通过烟气急冷塔通向烟气处理及排放装置。

进一步，还包括控制装置，所述控制装置分别用于控制称重装置、粉末机、除尘装置、生料库、提升装置、逆流旋风预热器、悬浮热脱附炉、造粒冷却机、尾气终燃室、烟气急冷塔和烟气处理及排放装置。

进一步，所述称重装置采用皮带秤。

进一步，所述除尘装置采用静电除尘器或袋式除尘器。

进一步，所述造粒冷却机采用滚筒造粒冷却机。

本发明具有的优点和积极效果是：由于采用上述技术方案，本发明采用了粉末机和悬浮热脱附炉，受有机物污染土壤经过土壤粉磨机磨小粒度后进入悬浮热脱附炉，借助空气动力学原理使有机污染土壤的热脱附过程在悬浮状态下进行，使燃料的燃烧过程、污染物的热脱附过程、污染物的燃烧过程在悬浮空间状态下同时进行，克服了现有技术在堆积状态下进行热脱附的缺点，不仅传热效率大大提高，且污染物的燃烧热焓又直接传递给未完成热解的污染物，脱附效率高、燃料消耗低。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图中：

1、称重装置 2、粉末机 3、除尘装置

4、生料库 5、提升装置 6、逆流旋风预热器

7、悬浮热脱附炉 8、造粒冷却机 9、尾气终燃室

10、烟气急冷塔 11、烟气处理及排放装置

具体实施方式

下面结合附图对本发明做详细说明。

如图1所示，一种节能型有机物污染土壤热脱附修复成套设备，该设备包括称重装置1、粉末机2、除尘装置3、生料库4、提升装置5、逆流旋风预热器6、悬浮热脱附炉7、造粒冷却机8、尾气终燃室9、烟气急冷塔10和烟气处理及排放装置11，所述称重装置1通过粉末机2通向生料库4，所述粉末机2和生料库4通过除尘装置3连通尾气终燃室9，所述提升装置5将生料库4内的土壤提升到逆流旋风预热器6，所述逆流旋风预热器6通过悬浮热脱附炉7中产生的尾气对土壤进行预热并将预热的土壤送至悬浮热脱附炉7，经过热脱附后的干净土壤经过造粒冷却机8造粒冷却后排出，所述逆流旋风预热器6和悬浮热脱附炉7连通尾气终燃室9，所述尾气终燃室9经过烟气急冷塔10与烟气处理及排放装置连通11。

在上述实施例中，受有机物污染土壤首先进入称重装置1进行准确称重后进入粉末机2，在粉末机2将土壤磨细为粒度小于2mm的颗粒，然后进入生料库4暂存。粉末机2和生料库4中产生的灰尘经过除尘装置3除尘处理后进入尾气终燃室9。生料库4中的污染土壤经提升装置5进入逆流旋风预热器6预热，预热过程中采用的热空气为悬浮热脱附炉7中产生的尾气。预热后的污染土壤进入悬浮热脱附炉7，在空气流的作用下悬浮于热脱附炉7中，同时喷入天然气或柴油等燃料进行加热和燃烧，污染土壤在此进行热脱附，脱附出来的有机物同步进行燃烧净化。经过热脱附后的干净土壤经过造粒冷却机8造粒冷却后排出。尾气中的残余污染物进入尾气终燃室9进行二次燃烧，同时逆流旋风预热器6预热过程以及悬浮热脱附炉7热脱附过程中产生的尾气同步燃烧，燃烧后的尾气再经过烟气急冷塔10、烟气处理及排放装置11处理达标后高空排放。

上述所有过程均通过控制系统的集中控制自动运行。控制系统通过对土壤污染物的种类和浓度、进料流量、压力、燃料喷射速率、空气流量、热脱附温度、终燃室温度等的监测而自动调整各个系统、设备的运行工况、温度等参数，以满足整个工艺系统的运行控制要求。

采用图1所示的节能型有机物污染土壤热脱附修复成套设备，对多环芳烃和苯系物污染的焦化厂土壤进行热脱附修复，土壤中的污染组分检测结果见下表：

对含上述污染物的污染土壤进行热脱附处理，处理量为17吨每小时，逆流旋风预热器6停留时间为20min，悬浮热脱附炉7停留时间为8s，热脱附温度为550摄氏度，天然气消耗量为46.9m³/吨土，尾气终燃室9温度为1200摄氏度，停留时间为2s。全部运行过程由控制系统根据温度、运行监测仪表及设定运行参数自动控制运行，处理完成后的干净土壤全部污染组分去除率均超过99.5％，满足住宅用地开发要求。

以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。