一种用于有机物污染土壤修复的热脱附装置及方法与流程

1.本发明涉及土壤修复技术领域，具体是一种用于有机物污染土壤修复的热脱附装置及方法。


背景技术：

2.目前，采用异位修复的有机污染土壤大多采用热脱附技术进行修复处理，经过直接加热或者间接加热将污染土壤加热到足够的温度，使其所含的有机污染物得以挥发或分离的过程，现有装置在对土壤修复时，一般将土壤至于焚烧筒中，但是现有焚烧的高温都来自有燃料，这样非常浪费能源，由于本技术是对田地中土壤进行修复，这里可以利用太阳能进行制热，无需新增额外的能源，降低了损耗，基于此，现在提供一种用于有机物污染土壤修复的热脱附装置及方法，可以消除现有装置存在的弊端。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种用于有机物污染土壤修复的热脱附装置及方法，以解决背景技术中的问题。
4.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
5.一种用于有机物污染土壤修复的热脱附装置，包括底座和设置在其上端用于提供待修复土壤原料的上料组件和用于对土壤进行预热处理的预热组件以及用于对土壤进行加热以实现热脱处理的加热组件；
6.所述加热组件包括一个加热箱，所述加热箱下端通过若干个支腿与底座连接固定，所述加热箱左右两端贯穿有一个安装穿孔，安装穿孔中配合设有一个加热筒，所述加热筒连接用于带动其转动的旋转驱动件，所述加热筒左端高于右端，以便土壤自左向右滑动，所述加热箱上端设有一个用于对加热筒表面加热的光伏加热机构；
7.所述加热筒左端口位置转动设有一个固定管，所述固定管通过支撑架与底座连接固定，所述固定管左端通过导料通道连接用于集料的集料斗，所述集料斗上端口与预热组件出料端位置相对应，所述预热组件的加料端连接上料组件的出料端。
8.在上述技术方案的基础上，本发明还提供以下可选技术方案：
9.在一种可选方案中：所述加热筒表面设有用于检测其温度的温度计。
10.在一种可选方案中：所述光伏加热机构包括设置在加热箱上方的安装框，所述安装框下端阵列分布有三个角度伸缩杆，每个角度伸缩杆的输出端都固定有一个钢球，钢球与安装框下端的球形腔相配合，所述角度伸缩杆下端与加热箱外侧的侧杆端部转动连接，所述加热箱上端设有便于光线进入的透光口。
11.在一种可选方案中：所述加热箱中设有用于对加热筒底部加热的燃烧器。
12.在一种可选方案中：所述加热筒内顶部横设有一个用于刮料的刮料板，刮料板左侧与导料通道连接固定。
13.在一种可选方案中：所述旋转驱动件包括设置在加热筒外侧的从动齿环，所述从
动齿环与驱动齿轮相互啮合，所述驱动齿轮连接用于带动其转动的翻转电机。
14.在一种可选方案中：所述预热组件包括一个混料箱，所述混料箱内部设有一个用于将土壤汇集的锥形底板，锥形底板与混料箱内壁之间形成了用于通气的预热腔室，所述预热腔室的进气端通过抽气管连接设置在固定管上侧的抽气口，所述抽气管上设有抽气风机，这样就可以将加热筒中热脱附产生的废气抽入预热腔室中，利用高温废气对土壤进行预处理，所述混料箱上端设有一个混料电机，所述混料电机的输出端设有用于对土壤进行翻料的混料杆，所述混料箱下端口位置设有两个用于封堵的活动封板，所述活动封板两侧连接用于带动其开合的开门推动杆。
15.在一种可选方案中：所述上料组件包括设置在底座上用于缓存土壤的加料箱，所述加料箱底部通过支架与底座连接，所述加料箱内部固定有一个延伸至预热组件上方的提升筒，所述提升筒与加料箱上端面转动连接，所述提升筒内部布置有一个用于将土壤向上推动的提升绞龙，所述提升绞龙下端与驱动轴连接，驱动轴连接用于带动其转动的提升电机，所述驱动轴外侧还设有对提升绞龙内底部的土壤进行破碎的粉碎刀，这样就使得进入提升筒中的土壤被细化，便于后期的预热和热脱附处理，所述提升筒右上侧设有一个用于排料的排料管，排料管与预热组件的进料端相对应，所述提升筒左上侧设有排气口，排气口位置也设有一个抽气泵，抽气泵的排气端设有用于对尾气进行净化的净化箱，所述提升筒底部设有进气口，该进气口通过尾气导管与混料箱的排气端连通。
16.相较于现有技术，本发明的有益效果如下：
17.本发明通过构建光伏加热机构，可以利用免费的太阳能为热脱附提供能量，降低了能熬，同时还可以利用高温尾气对土壤进行预热处理，使得处理前的土块干化，提高了热脱附效果，另外还可以对尾气进行引导，利用土壤本身的优良的净化效果来对尾气进行净化预处理，降低了净化成本，实用性强。
附图说明
18.图1为本发明的结构示意图。
19.图2为本发明内部的结构示意图。
20.图3为本发明的一个实施例中的加热筒与导热块结构示意图。
21.附图标记注释：底座11、支腿12、加热箱13、固定管14、支撑架15、导料通道16、集料斗17、提升电机18、粉碎刀19、加料箱20、尾气导管21、提升绞龙22、提升筒23、尾气净化箱24、预热腔室25、混料电机26、混料箱27、混料杆28、活动封板29、开门推动杆30、聚光镜31、透光口32、安装框33、角度伸缩杆34、从动齿环35、加热筒36、驱动齿轮37。
具体实施方式
22.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。
23.在一个实施例中，如图1-图3所示，一种用于有机物污染土壤修复的热脱附装置，包括底座11和设置在其上端用于提供待修复土壤原料的上料组件和用于对土壤进行预热处理的预热组件以及用于对土壤进行加热以实现热脱处理的加热组件；
24.所述加热组件包括一个加热箱13，所述加热箱13下端通过若干个支腿12与底座11
连接固定，所述加热箱13左右两端贯穿有一个安装穿孔，安装穿孔中配合设有一个加热筒36，所述加热筒36连接用于带动其转动的旋转驱动件，所述加热筒36左端高于右端，以便土壤自左向右滑动，所述加热箱13上端设有一个用于对加热筒36表面加热的光伏加热机构，通过光伏加热机构将聚集的光线照射的加热筒36表面，从而使得加热筒36表面温度升高，这里的加热筒36采用不锈钢材质，这种金属导热性好，可以快速升温；
25.所述加热筒36左端口位置转动设有一个固定管14，所述固定管14通过支撑架15与底座11连接固定，所述固定管14左端通过导料通道16连接用于集料的集料斗17，所述集料斗17上端口与预热组件出料端位置相对应，所述预热组件的加料端连接上料组件的出料端；
26.所述加热筒36表面设有用于检测其温度的温度计，以便有助于工作人员判断加热情况；
27.所述光伏加热机构包括设置在加热箱13上方的安装框33，所述安装框33下端阵列分布有三个角度伸缩杆34，每个角度伸缩杆34的输出端都固定有一个钢球，钢球与安装框33下端的球形腔相配合，所述角度伸缩杆34下端与加热箱13外侧的侧杆端部转动连接，这样就可以通过角度伸缩杆34伸缩来调整安装框33的角度，从而使得聚光镜31与太阳光垂直，使得聚光效果更佳，所述加热箱13上端设有便于光线进入的透光口32，这种加热方式消除了传统加热的弊端，有助于节能，另外在实际使用时，这里的加热筒36的直径较大，所以无需担心光线偏移无法照射在加热筒36表面的问题；
28.图3所示，还可以在加热箱13中设有一个与加热筒36转动配合的导热块，导热块上端面为平面，这样就使得聚光加热效果更好，消除了加热筒36受热面为弧形面的弊端；
29.为了方便在缺少光线时使用，本技术还在加热箱13中设有用于对加热筒36底部加热的燃烧器；
30.为了避免土壤粘贴在加热筒36内壁，所述加热筒36内顶部横设有一个用于刮料的刮料板，刮料板左侧与导料通道16连接固定，这样粘附在加热筒36顶部的土块则会被刮走；
31.所述旋转驱动件包括设置在加热筒36外侧的从动齿环35，所述从动齿环35与驱动齿轮37相互啮合，所述驱动齿轮37连接用于带动其转动的翻转电机，这样就可以利用翻转电机带动驱动齿轮37转动，驱动齿轮37通过从动齿环35带动加热筒36转动，使得土壤块在加热筒36中不断的翻转，提高了热脱效果；
32.所述预热组件包括一个混料箱27，所述混料箱27内部设有一个用于将土壤汇集的锥形底板，锥形底板与混料箱27内壁之间形成了用于通气的预热腔室25，所述预热腔室25的进气端通过抽气管连接设置在固定管14上侧的抽气口，所述抽气管上设有抽气风机，这样就可以将加热筒36中热脱附产生的废气抽入预热腔室25中，利用高温废气对土壤进行预处理，所述混料箱27上端设有一个混料电机26，所述混料电机26的输出端设有用于对土壤进行翻料的混料杆28，这样就可以使得土壤分布均匀，提高了预热效果，所述混料箱27下端口位置设有两个用于封堵的活动封板29，所述活动封板29两侧连接用于带动其开合的开门推动杆30，在进行出料时，通过开门推动杆30将两个活动封板29拉开，使得预热后的土壤排出；
33.所述上料组件包括设置在底座11上用于缓存土壤的加料箱20，所述加料箱20底部通过支架与底座11连接，所述加料箱20内部固定有一个延伸至预热组件上方的提升筒23，
所述提升筒23与加料箱20上端面转动连接，所述提升筒23内部布置有一个用于将土壤向上推动的提升绞龙22，所述提升绞龙22下端与驱动轴连接，驱动轴连接用于带动其转动的提升电机18，所述驱动轴外侧还设有对提升绞龙22内底部的土壤进行破碎的粉碎刀19，这样就使得进入提升筒23中的土壤被细化，便于后期的预热和热脱附处理，所述提升筒23右上侧设有一个用于排料的排料管，排料管与预热组件的进料端相对应，所述提升筒23左上侧设有排气口，排气口位置也设有一个抽气泵，抽气泵的排气端设有用于对尾气进行净化的净化箱，所述提升筒23底部设有进气口，该进气口通过尾气导管21与混料箱27的排气端连通，这样就可以将预热后的尾气送入提升筒23中，随着气体的上涌，土壤本身的过滤性能会对尾气进行吸收，有机物燃烧产生的一些灰质会滞留在土壤中作为养分，并且这种利用土壤净化的方式也降低了尾气净化箱24后期的净化负担，降低了净化成本。
34.上述实施例公布了一种用于有机物污染土壤修复的热脱附装置，其中，先将土壤加入加料箱20中，通过提升电机18对土块进行粉碎，随后粉碎的土块会沿着提升筒23上涌，随后进入混料箱27中，在混料箱27中预热后沿着导料通道16进入加热筒36中，通过光伏加热机构对加热筒36升温，这样与加热筒36接触的土壤就会被热脱附处理，处理产生的高温在抽气泵的作用下会进入预热腔室25中，从而对混料箱27内部的土壤预热提供热量，预热后的尾气进入提升筒23底部，然后从提升筒23顶部排出，利用了土壤本身的净化能力来对尾气进行处理，降低了净化负担。
35.以上所述，仅为本公开的具体实施方式，但本公开的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本公开揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此，本公开的保护范围应以权利要求的保护范围为准。