一种间接回转式热脱附装置的制作方法

1.本实用新型涉及土壤修复技术领域，具体为一种间接回转式热脱附装置。


背景技术：

2.土壤在自然界和人类社会中都扮演着重要的角色。然而，工业化的不断推进、矿产不合理的开采排放，以及污水灌溉、化肥和农药的施用等造成了严重的土壤污染。因此，治理土壤污染迫在眉睫。目前，可以使用不同的方法来修复土壤，这些修复方法可分为物理修复、化学修复、生物修复和联合修复。其中热脱附是一种常用的物理修复方法。
3.热脱附适用于处理土壤中大多数挥发性和半挥发性污染物，如多环芳烃 (pahs)、多氯联苯(pcbs)、二氯二苯三氯乙烷/滴滴涕(杀虫剂)(ddt)、总石油烃(tph)和汞。该方法具有处理不同类型污染物的能力、处理周期短、效率高、安全性高、无二次污染、土壤和污染物可循环利用等优点。在这方面，热脱附已被广泛应用于污染物浓度高、面积小、急需处理的场所。
4.热脱附可分为直接接触和间接接触。直接加热式热脱附热源与污染土壤直接接触，传热效率高，但需要处理的烟气量较大；间接加热式热脱附热源与污染土壤不直接接触，尾气量较小。现有间接热脱附装置主要缺陷如下：
5.(1)现有间接热脱附装置由于传热效率较低，为了保证脱附效果，所以脱附筒体较长、占地体积较大。
6.(2)现有间接热脱附装置，运行过程中，未对含水分较多的污染土壤进行预干燥处理，导致系统在热脱附时，产生的蒸汽增加了废气的量，同时土壤中晶间水层对污染物的热解吸会有抑制作用，降低了处理效果，且干燥后尾气中有待进一步处理。
7.(3)现有间接热脱附装置，运行过程中，尾气余热不能够充分利用，导致热量损失较大。为此我们提出一种间接回转式热脱附装置用于解决上述问题。


技术实现要素：

8.本实用新型的目的在于提供一种间接回转式热脱附装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
9.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种间接回转式热脱附装置，包括呈上下安装的预处理室和热脱附室，
10.所述预处理室的出口端与热脱附室的进口端相连通，且连通处安装有辊式破碎机；
11.所述热脱附室由同轴安装的外筒体和回转筒体构成，所述回转筒体通过驱动结构在外筒体内转动；
12.所述外筒体的内壁和回转筒体的外壁之间形成一个加热腔，所述加热腔与燃烧室的出气口连通，所述燃烧室内产生的800-1000℃烟气输入到加热腔内；
13.所述预处理室内安装有电力驱动的传送带，所述预处理室上远离辊式破碎机的一
端安装有料斗。
14.优选的，所述回转筒体的两个端部均通过密封轴承与外筒体内壁连接，所述外筒体内壁上覆盖有保温层，
15.优选的，所述外筒体的进口端设置斜面的进料口，所述进料口向回转筒体的进口端的下方倾斜，回转筒体的另一端设置土壤排出口。
16.优选的，所述回转筒体内壁上设置有螺旋凸出结构。
17.优选的，所述驱动结构包括固定安装在回转筒体外壁上的齿环，所述齿环上啮合有齿轮，所述齿轮通过安装在外筒体上的电机驱动。
18.优选的，所述燃烧室中以天然气、柴油或生物质燃料为热源原料。
19.优选的，所述料斗上安装有进料锁。
20.优选的，所述传送带表面均匀设置有尖端凸起。
21.优选的，所述传送带的上下两层之间设置有加热管道，加热管道端部连通排放管道，排放管道贯穿预处理室，预处理室内连通有排气筒，所述排气筒将预处理室内的烟气输入到尾气处理系统内。
22.优选的，所述尾气处理系统包括旋风除尘器、热交换器和喷淋塔，所述回转筒体内还通过尾气出口管与旋风除尘器连通，旋风除尘器的出气端连通热交换器，所述热交换器上同时还连通有排气筒，脱附气体与预处理产生的气体进入热交换器中进行热交换，经热交换的气体进入喷淋塔中，经处理后，不凝气进入燃烧室。
23.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
24.(1)本实用新型脱附体内壁设置成螺旋状，在相同的处理时间内，缩短了筒体长度，减少了占地面积。
25.(2)本实用新型通过烟气余热对污染土壤进行预干燥处理，降低土壤中含水量，减少脱附过程中能量消耗。并对干燥后的尾气进一步处理。预处理后污染土壤进一步破碎，使土壤粒径均匀分布，更容易热解吸。
26.(3)本实用新型通过设置热交换器，对空气进行预热，提高能量利用效率。利用脱附尾气和预处理尾气进行热交换，交换后尾气进入尾气处理系统。经处理后不凝气进入燃烧室，加热氧化分解，减少了废气的排放。
附图说明
27.图1为本实用新型结构示意图；
28.图2为本实用新型中热脱附室结构示意图；
29.图中：1预处理室、101料斗、102进料锁、103排气筒；2热脱附室、201 进料口、202烟气出口管、21外筒体、22回转筒体、23加热腔、2201螺旋凸出结构、2202齿环、2203齿轮、2204电机、2205土壤排出口、2206尾气出口管；3传送带、301尖端凸起、302加热管道、4辊式破碎机、5燃烧室、6 尾气处理系统、61旋风除尘器、62热交换器、63喷淋塔、64风机。
具体实施方式
30.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，都属于本实用新型保护的范围。
31.请参阅图1-2，本实用新型提供一种技术方案：一种间接回转式热脱附装置，包括呈上下安装的预处理室1和热脱附室2，预处理室1内安装有电力驱动的传送带3，预处理室1上远离辊式破碎机4的一端安装有料斗101。
32.进一步的，料斗101上安装有进料锁102，控制输入到传送带3上土壤的量。
33.更进一步的，传送带3表面均匀设置有尖端凸起301，使得土壤在输送过程中更加稳定。
34.传送带3的上下两层之间设置有加热管道302，污染土壤在预处理室中经预热处理，降低土壤的含水率，使其含水率保持在10％左右。加热腔23通过烟气出口管202与加热管道302连通，加热管道302端部连通排放管道，排放管道贯穿预处理室1，预处理室1内连通有排气筒103，排气筒103将预处理室1内内的烟气输入到尾气处理系统6内。预处理产生的水蒸气和少量挥发性气体经换热器后进入尾气处理系统。
35.预处理室1的出口端与热脱附室2的进口端相连通，且连通处安装有辊式破碎机4，使得预热后的土壤破碎筛分粒径至10-25mm以下后再进入热脱附室，提高热脱附的效率。
36.热脱附室2由同轴安装的外筒体21和回转筒体22构成，回转筒体22通过驱动结构在外筒体21内转动，回转筒体22内壁上设置有螺旋凸出结构2201，具体是：回转筒体22的两个端部均通过密封轴承与外筒体21内壁连接。
37.进一步的，外筒体21内壁上覆盖有保温层，外筒体21的进口端设置斜面的进料口201，进料口201向回转筒体22的进口端的下方倾斜，使得从辊式破碎机4上输出的土壤能够顺畅地进入到回转筒体22内。回转筒体22的另一端设置土壤排出口2205。
38.外筒体21的内壁和回转筒体22的外壁之间形成一个加热腔23，加热腔 23与燃烧室5的出气口连通，燃烧室5内产生的800-1000℃烟气输入到加热腔23内。
39.燃烧室5中以天然气、柴油或生物质燃料为热源原料，在燃烧室中产生 800℃～1000℃高温烟气，进入保温层和回转筒体外壁之间的夹层内。开启电机，回转筒体22旋转，污染土壤停留时间在10min～30min。热脱附尾气温度控制在100～500℃。经脱附后污染土壤排出回转筒体22，脱附气体进入尾气处理系统。
40.驱动结构包括固定安装在回转筒体22外壁上的齿环2202，齿环2202上啮合有齿轮2203，齿轮2203通过安装在外筒体21上的电机2204驱动，外筒体21上开设一个通孔，齿轮2203贯穿通孔与齿环2202啮合，同时在通孔的周围设置密封圈结构，避免该通孔中有烟气排出。
41.尾气处理系统6包括旋风除尘器61、热交换器62和喷淋塔63，回转筒体22内还通过尾气出口管2206与旋风除尘器61连通，经旋风除尘器后，控制除尘效率达70％以上。旋风除尘器61的出气端连通热交换器62，热交换器 62上同时还连通有排气筒103，脱附气体与预处理产生的气体进入热交换器 62中进行热交换，同时通过风机64将空气传输到热交换器62中，预热空气进入燃烧室中。经热交换的气体进入喷淋塔63中，喷淋塔上部设置活性炭吸附装置，喷淋产生的废水经废水处理装置处理，清水用于调节脱附后土壤湿度、补充喷淋废水消耗，经活性炭吸附后其余不凝气进入燃烧室。
42.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，
可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。