一种有机污染土壤修复用间接热脱附装置的制作方法

本实用新型涉及污染土壤修复技术领域，特别涉及一种有机污染土壤修复用间接热脱附装置。

背景技术：

随着我国化工工业的发展，我国土壤污染形势日趋严重，很多土地由于环保措施不到位而被严重污染。近年来，出现大量搬迁或者即将关停的化工、农药企业，这些企业在以往的生产过程中，由于环境保护意识不强，导致大量的有毒有害物质特别是有机物进入到土壤中，严重威胁到周围居民以及生态环境。

土壤中有机物污染主要包括挥发性有机物（VOCs）半挥发性有机物（SVOCs）、多环芳烃（PAHs）、多氯联苯（PCBS）、石油烃（TPHs）以及农药等。这些污染物主要来源于石油化工、农药、油漆等行业，大部分具有致畸、致癌效应。

热脱附或称热解吸，是污染土壤修复的高效技术之一，采用直接或者间接热交换方式，将有机污染物加热到足够的温度，使其蒸发并从受污染介质中分离出来的过程，可对有机物污染（或者挥发性无机物）的场地土壤进行修复，并且能够达到良好的修复效果，并且具有污染物去除效率高，去除时间短等显著特点，成为国际通用有机污染土壤修复技术，广泛应用于化学原料以及化学制造、塑料和橡胶制品、石油加工、炼焦厂、石油和天然气开采业等污染场地。

现有授权公告日为2016.08.17、授权公告号为CN104226681B的专利文件“一种持久性有机物污染土壤间接热脱附处置装置及方法”将有机污染物土壤通过进料系统输送至热脱附系统，通过热脱附系统的双层圆筒回转窑式炉体对有机污染物土壤进行间接加热，加热源为天然气或者石油，使有机物污染物土壤受热脱附废气，土壤通过出料系统进行出料，脱附的废气通过尾气净化系统净化后排出。

该装置虽然可以将有机污染物土壤进行热脱附修复，但是，热脱附系统采用间接式加热，需要持续对筒体进行加热，在此过程中需要大量的能源消耗，但是产生的热量只有一部分用于对炉体加热，以达到有机污染物土壤中有机物的沸点，其余部分热量散发到空气中，造成能源的浪费，不利于节能环保。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种有机污染土壤修复用间接热脱附装置，其具有对热脱附系统产生的余热有效回收利用，节省燃气消耗，提高热能利用率，节能环保的优点。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种有机污染土壤修复用间接热脱附装置，包括进料系统、热脱附系统、出料系统和废气净化系统，所述热脱附系统包括间接热脱附机，所述间接热脱附机包括筒体，所述筒体的两端开设有进料口和固体出料口，所述进料系统密闭连通于筒体的进料口，所述出料系统密闭连通于筒体的固体出料口，所述筒体的顶端开设有气体出料口，所述废气净化系统密闭连通于筒体的气体出料口；所述筒体外壁套设有燃烧炉，所述燃烧炉通过管道顺次串联连通有热交换器和助燃风机，所述燃烧炉的上方通过管道连通有排烟风机，所述排烟风机通过管道连通于所述热交换器。

通过采用上述技术方案，需要修复的有机污染土壤加入料仓，经皮带输送机进入螺旋给料机，螺旋给料机将有机污染土壤送入热脱附系统进行热解吸，处理完成后的土壤经螺旋出料机进行出料，脱附的废气经过废气净化系统进行净化处理，排出。其中，热脱附系统的燃烧炉通过管道顺次串联连通有热交换器和助燃风机，燃烧炉的上方通过管道连通有排烟风机，排烟风机通过管道连通于所述热交换器，燃烧炉燃烧后的烟气通过排烟风机送入热交换器对助燃风机进行预热，有效的将燃烧炉内的余热进行回收利用，节省燃气消耗。

本实用新型进一步设置为：所述进料系统包括料仓，所述料仓的下游设置有螺旋给料机，所述料仓与螺旋给料机之间设置有皮带输送机，所述螺旋给料机密闭连通于筒体的进料口。

通过采用上述技术方案，实现进料系统与间接热脱附机筒体的连通，便于输送有机污染土壤。

本实用新型进一步设置为：所述出料系统包括螺旋出料机和设置于螺旋给料机上方的水箱，所述螺旋出料机密闭连通于筒体的固体出料口，且所述螺旋出料机为密闭式螺旋出料机，所述水箱通过管道与螺旋出料机相连。

通过采用上述技术方案，完成修复后土壤的出料，且螺旋出料机为密闭式螺旋出料机可避免水直接对土壤冷却，增加土壤的湿度与粘度，土壤粘附到螺旋出料机的螺旋杆上，影响出料。

本实用新型进一步设置为：所述废气净化系统包括旋风除尘器，所述旋风除尘器通过废气输送管道与筒体的气体出料口密闭连通，所述旋风除尘器的下游设置有喷淋冷凝器，所述喷淋冷凝器的下游设置有除雾器，所述除雾器的下游设置有活性炭吸附箱，所述活性炭吸附箱的下游设置有引风机。

通过采用上述技术方案，脱附的废气依次经过旋风除尘器、喷淋冷凝器、除雾器、活性炭吸附箱，分别进行除尘将大颗粒的粉尘进行分离收集、冷却至室温避免影响后续装置和活性炭使用寿命、气水分离、吸附处理，净化后的废气达标后，经引风机排出。

本实用新型进一步设置为：所述喷淋冷凝器与除雾器之间设置有至少一个淋洗器。

通过采用上述技术方案，可进一步对废气中残留的污染物进行洗涤，同时也可对废气进行降温和除尘，通过多级淋洗处理，可将废气中残留的污染洗涤干净，减少残留，保证后续排出的气体符合净化标准，达到环保的要求。

本实用新型进一步设置为：所述旋风除尘器设置为至少一个。

通过采用上述技术方案，采用多级除尘工艺，可将大颗粒的粉尘进行分离收集，除尘效率较高，减少后期活性炭吸附压力，减少活性炭的更换，节约成本。

本实用新型进一步设置为：所述料仓的上端设置有流筛。

通过采用上述技术方案，可将粒径较大的石块和杂物筛分出来，防止堵塞料仓。

本实用新型进一步设置为：所述料仓内设置有搅拌装置，所述料仓的侧壁设置有仓壁振动器。

通过采用上述技术方案，料仓安装有搅拌和仓壁振动器，对物料进行打散处理，防止料仓发生堵塞。

本实用新型进一步设置为：所述料仓的下方设置有皮带秤，所述皮带秤的一端与皮带输送机相连。

通过采用上述技术方案，可准确计量所处理的有机污染土壤的重量。

本实用新型进一步设置为：所述引风机的出口设置有高空烟窗。

通过采用上述技术方案，净化后的废气经引风机送入高空烟窗，进行高空排放，通过高层的空气稀释废气，减少对周边生活环境的影响。

通过采用上述技术方案，可准确计量所处理的有机污染土壤的重量。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：需要修复的有机污染土壤加入料仓，经皮带输送机进入螺旋给料机，螺旋给料机将有机污染土壤送入热脱附系统进行热解吸，修复后的土壤经螺旋出料机进行出料，脱附的废气依次经过旋风除尘器、喷淋冷凝器、除雾器、活性炭吸附箱，分别进行除尘将大颗粒的粉尘进行分离收集、冷却至室温避免影响后续装置和活性炭使用寿命、气水分离、吸附处理，净化后的废气达标后，经引风机排出。其中，热脱附系统的燃烧炉通过管道顺次串联连通有热交换器和助燃风机，燃烧炉的上方通过管道连通有排烟风机，排烟风机通过管道连通于热交换器，燃烧炉燃烧后的烟气通过排烟风机送入热交换器对助燃风机进行预热，有效的将燃烧炉内的余热进行回收利用，节省燃气消耗。且采用多级除尘工艺，可将大颗粒的粉尘进行分离收集，除尘效率较高，减少后期活性炭吸附压力，减少活性炭的更换，节约成本。

附图说明

图1是实施例的示意图；

图2是图1中A部的放大图。

图中，11、料仓；12、流筛；13、搅拌装置；14、仓壁振动器；15、皮带秤；16、皮带输送机；17、螺旋给料机；21、筒体；211、进料口；212、固体出料口；213、气体出料口；22、燃烧炉；23、排烟风机；24、热交换器；25、助燃风机；31、螺旋出料机；32、水箱；41、第一旋风除尘器；42、第二旋风除尘器；43、喷淋冷凝器；44、第一淋洗器；45、第二淋洗器；46、除雾器；47、活性炭吸附箱；48、引风机；49、高空烟窗。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

实施例，一种有机污染土壤修复用间接热脱附装置，如图1所示，包括进料系统、热脱附系统、出料系统和废气净化系统。

结合图1和图2所示，所述进料系统包括料仓11，料仓11的上端安装有筛网孔径为5cm的流筛12，可将大于5cm的石块和杂物筛分出来，防止堵塞料仓11。为了进一步将进入料仓11的有机污染土壤进行打散，防止料仓11堵塞，料仓11内安装有搅拌装置13，且料仓11的侧壁对称设置有两个仓壁振动器14。料仓11的下方设置皮带秤15，皮带秤15的下游设置有螺旋给料机17，皮带秤15与螺旋给料机17之间设置有皮带输送机16，皮带输送机16将皮带秤15上的有机污染土壤传送至螺旋给料机17。

如图1所示，热脱附系统包括间接热脱附机，间接热脱附机包括筒体21，筒体21的两端开设有进料口211和固体出料口212，进料系统的螺旋给料机17密闭连通于筒体21的进料口211，出料系统密闭连通于筒体21的固体出料口212，筒体21的顶端开设有气体出料口213，废气净化系统密闭连通于筒体21的气体出料口213。

筒体21外壁套设有燃烧炉22，燃烧炉22通过管道顺次串联连通有热交换器24和助燃风机25，燃烧炉22的上方通过管道连通有排烟风机23，排烟风机23通过管道连通于所述热交换器24。

所述出料系统包括螺旋出料机31，螺旋出料机31为密封式螺旋出料机31，且螺旋出料机31一端与热脱附系统筒体21的固体出料口212相连，螺旋出料机31的上方设置有水箱32，水箱32通过喷水管对螺旋出料机31两侧进行喷水降温，以实现对螺旋出料机31内的修复后的土壤进行降温、除尘。

所述废气净化系统包括第一旋风除尘器41、第二旋风除尘器42、喷淋冷凝器43、第一淋洗器44、第二淋洗器45、除雾器46、活性炭吸附箱47和引风机48构成。第一除尘器的进气口与废气排出管道相连通，废气排出管道与筒体21的气体出料口213相连通。第一旋风除尘器41和第二旋风除尘器42通过管道相连，第二旋风除尘器42的出气口通过管道连接至喷淋冷凝器43的进气口，喷淋冷凝器43的出气口通过管道连接至第一淋洗器44的进口，第一淋洗器44的出口通过管道与第二淋洗器45的进口相连通，第二淋洗器45的出口通过管道连接至除雾器46，除雾器46与活性炭吸附箱47通过管道相连，活性炭吸附箱47的出口通过管道连接有引风机48，有机污染土壤经热脱附筒体21热解吸之后产生的废气在引风机48的作用下依次经过第一旋风除尘器41、第二旋风除尘器42、喷淋冷凝器43、第一淋洗器44、第二淋洗器45、除雾器46、活性炭吸附箱47，分别进行除尘将大颗粒的粉尘进行分离收集、冷却至室温避免影响后续装置和活性炭使用寿命、进一步淋洗洗去气体中的污染物、气水分离、吸附处理达标后，经引风机48送入高空烟窗49，进行高空排放。

本实用新型的使用原理如下：通过助燃风机25使燃烧炉内的燃气燃烧，对间接热脱附机的筒体21进行加热，同时产的高温烟气通过排烟风机23将烟气送入热交换器24，对助燃风机25预热，有效的将燃烧炉22内的余热进行回收利用，节省燃气消耗。

有机污染的土壤经料仓11上部的流筛12进行筛分，进入料仓11，开启料仓11内的搅拌装置13以及料仓11侧壁的仓壁振动器14，对土壤进行打散，防止土壤堵塞料仓11，阻碍传送。料仓11的有机污染土壤经皮带秤15测量、皮带传送机传送进入螺旋给料机17，螺旋给料机17将有机污染土壤输送至间接热脱附机的筒体21内进行热解吸。

开启引风机48，此时有机污染土壤热脱附产生的废气在引风机48的作用下依次经过第一旋风除尘器41、第二旋风除尘器42、喷淋冷凝器43、第一淋洗器44、第二淋洗器45、除雾器46、活性炭吸附箱47，分别进行除尘将大颗粒的粉尘进行分离收集、冷却至室温避免影响后续装置和活性炭使用寿命、进一步淋洗洗去气体中的污染物、气水分离、吸附处理达标后，经引风机48送入高空烟窗49，进行高空排放。修复后的土壤经螺旋出料机31进行出料，出料过程中开启水箱32的出水阀门，对螺旋出料机31侧壁进行喷水降温。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。