專利名稱:一種利用發電廠清潔尾氣處理揮發性有機物污染土的裝置的制作方法
技術領域:
一種利用發電廠清潔尾氣處理揮發性有機物污染土的裝置技術領域[0001]本實用新型公開了一種利用發電廠清潔尾氣處理揮發性有機物污染土的裝置, 屬于機械設備類。
背景技術:
[0002]目前,有機化合物污染已經超過重金屬污染和放射性污染而躍居首位,我國受 各種有機污染物(農藥、石油烴和PAHs等)污染的農田達3.6X107hm2,其中因油田開 采造成的嚴重石油污染土地面積達IX 104hm2,并且每年以較快的速度在增長。目前全球 化學品就高達800多萬種,而且每年還有1000多種新化學品進入市場,其中大部分是有 機物。美國環保局(EPA)列定的120種優先監測的污染物中,有機物為114種,其中揮 發性有機物大約占80%,多數已在土壤及地下水中檢測到,包括苯、甲苯、多環芳烴等 致癌物質。近年來隨著我國農業和汽車工業迅速發展增加,各類化學農藥大面積施用, 加油站和地下儲油罐也隨之增加。部分地區由于管理不善,地下水儲油罐的泄漏時有發 生,儲油罐由于老化泄漏的問題將日益突出。1990年以來,中科院環境化學研究所對京 津地區地下水有機污染物的研究發現,多達130種有機物通過土壤至地下水,其中多為 含氯化合物、芳烴、多環芳烴、烷基醚等揮發性有機化合物。因此治理有機物污染土壤 已經成為當前環境修復領域的一項迫切任務。[0003]有機物污染土壤修復方法分為原位和異位,原位修復有節約費用和環境影響小 等優點,但存在易受環境條件影響,修復周期長,修復條件難予控制和修復效果難以保 證等特點,而異位修復在這些方面有較大的優勢。[0004]土壤氣相抽取(SVE)技術是20世紀90年代以來迅速發展的一種清除土壤中揮 發性有機物的修復方法,是采用最為廣泛、成熟程度最高的技術,SVE系統運行成本低 廉、操作簡便,在許多揮發性有機物污染土壤的修復中得到了成功應用。美國EPA評價 其大大優于傳統修復技術,國內報道顯示該技術值得我國大力推廣。為提高有機組分揮 發性,擴大土壤蒸氣浸提技術的使用范圍的熱增強式土壤蒸氣浸提技術正日益發展,包 括熱空氣注射、蒸氣注射和電磁加熱等,這些強化措施的使用大大提高了修復效果,但 也帶來了成本的增加。[0005]發電廠煙氣中主要含有水蒸氣、COx、SOx、氮氧化物、灰塵等,成份及含量隨 電廠類型及燃燒系統變化,溫度一般在100 200°C。目前,我國大量的發電廠尾氣都排 放到大氣中,不但污染環境,而且造成能源浪費。采取脫硫、脫硝及除塵等主要措施處 理后可得無毒清潔蒸汽,利用其溫度高,濕度大的特點,可作為熱強化SVE技術處理污 染土的熱源,在處理污染土過程中穩定性較好,且不會產生二次污染。[0006]由于我國土壤修復行業起步較晚,經驗缺乏,大部分技術和設備都引進國外, 造成了修復成本的提高、周期延長和效率低下。因此,結合我國自身情況,開發和研制 具有自主知識產權的土壤修復裝置,對于我國生態環境的改善和人民生活水平的提高將 具有重要的意義。發明內容[0007]針對上述存在的問題和發電廠尾氣的可利用性,本實用新型的目的在于提供一 種經濟、高效、快速的利用發電廠清潔尾氣處理揮發性有機物污染土的裝置,其技術解 決方案為[0008]一種利用發電廠清潔尾氣處理揮發性有機物污染土的裝置,處理裝置由土壤修 復倉、抽風機、冷凝器、污水處理設備、尾氣處理設備、閥門及連接管道組成,所述土 壤修復倉由預制床、帽罩、尼龍紗構成,預制床為中空狀,預制床上表面開有均勻分布 的通氣孔,尼龍紗固定于預制床上表面,預制床上方設置有帽罩,預制床和帽罩之間密 封連接,帽罩上方設置導氣管A,導氣管A與冷凝器固定連接,帽罩與冷凝器之間的導 氣管A上設有抽風機,冷凝器的液體出口與污水處理設備通過排水管密封連接,冷凝器 的氣體出口與尾氣處理設備通過導氣管B密封連接,防腐保溫管前端設有排氣閥,防腐 保溫管后端并聯連接有兩根以上進氣管,進氣管分別與預制床密封連接,排氣閥與進氣 管之間設有進氣閥。[0009]所述的帽罩的側壁上設有一個密封門。[0010]所述的防腐保溫管前端口通過法蘭盤連接在煙囪的排氣口上。[0011]由于采用了以上技術方案,本實用新型的一種利用發電廠清潔尾氣處理揮發性 有機物污染土的裝置,因為采用的熱蒸汽為發電廠經處理后的尾氣,節約了能源和修復 成本,由于土壤修復倉采用密封結構,而進氣管和土壤修復倉并聯連接,可保證了清潔 尾氣均勻地進入預制床,預制床上方的通氣孔可使清潔尾氣緩慢、均勻地通過污染土, 使污染土中的揮發性有機污染物受熱解吸,最終達到高效修復目的,尼龍紗可防止污染 土進入預制床又能起到阻流作用,采用冷凝器分流處理污染氣體,操作方便且節約時 間。該裝置集供氣、污染土修復和尾氣處理于一體,具有節約能源、結構合理、操作方 便等優點,可實現各種揮發性、半揮發性有機物污染土的高效修復,解決了發電廠尾氣 處理及資源化高值利用難題,為有機物污染土壤的處理和修復提供了技術和設備。
[0012]附圖是本實用新型處理裝置的結構示意圖。
具體實施方式
[0013]
以下結合附圖對本實用新型做進一步詳細描述[0014]見附圖[0015]一種利用發電廠清潔尾氣處理揮發性有機物污染土的裝置,處理裝置由土壤修 復倉、抽風機13、冷凝器14、污水處理設備17、尾氣處理設備18、閥門及連接管道組 成,土壤修復倉由預制床7、帽罩8、尼龍紗11構成,預制床7為中空狀,預制床7上 表面開有均勻分布的通氣孔9,尼龍紗11固定于預制床7上表面,防止污染土 10阻塞通 氣孔9并有減緩清潔尾氣流速的功能,尼龍紗11采用耐高溫、腐蝕材料,預制床7上方 設置有帽罩8,帽罩8的側壁上設有一個密封門,提供污染土進入和處理后土壤輸出的通 道,預制床7和帽罩8之間密封連接,防止污染氣體溢出,帽罩8上方設置導氣管A12,導氣管A12與冷凝器14固定連接,冷凝器14分離污染氣體中的水分,用于提高污染物處 理的速度和質量,帽罩8與冷凝器14之間的導氣管A12上設有抽風機13,加速帽罩8中 污染氣體的運移,冷凝器14的液體出口與污水處理設備17通過排水管15密封連接,冷 凝器14的氣體出口與尾氣處理設備18通過導氣管B16密封連接,防腐保溫管2前端設有 排氣閥3,防腐保溫管2前端口通過法蘭盤6連接在煙囪1的排氣口上,排氣閥3用于控 制發電廠尾氣的利用與排放,防腐保溫管2后端并聯連接有兩根以上進氣管5,保證發電 廠清潔尾氣均勻地進入預制床7,進氣管5分別與預制床7密封連接,排氣閥3與進氣管 5之間設有進氣閥4,控制清潔尾氣進入預制床7。[0016]本實用新型利用發電廠清潔尾氣處理揮發性有機物污染土的裝置工作原理[0017]打開帽罩8上的密封門,將待處理的污染土 10平鋪于預制床7上,關上帽罩8 上的密封門,關閉排氣閥3,打開進氣閥4,從發電廠煙囪1排出的經脫硫、脫硝及除塵 等處理后的清潔尾氣流經防腐保溫管2,在進氣管5處分流,氣體均勻分布于中空的預制 床7中,經通氣孔9緩慢、均勻地穿過污染土 10,污染土 10中的揮發性有機污染物受熱 解吸,隨熱氣上升到帽罩8中,在抽風機13的作用下,污染氣體流經導氣管A12到達冷 凝器14,冷凝后的水分從冷凝器14的液體出口通過排水管15進入污水處理設備17中進 行處理,而氣體從冷凝器14氣體出口流經導氣管B16進入尾氣處理設備18中進行處理, 處理完一批污染土后應關閉進氣閥4,打開排氣閥3,保證發電廠尾氣順利排放。
權利要求1.一種利用發電廠清潔尾氣處理揮發性有機物污染土的裝置,其特征在于處理裝 置由土壤修復倉、抽風機(π)、冷凝器(14)、污水處理設備(17)、尾氣處理設備(18)、 閥門及連接管道組成,所述土壤修復倉由預制床(7)、帽罩(8)、尼龍紗(11)構成,預制 床(7)為中空狀,預制床(7)上表面開有均勻分布的通氣孔(9),尼龍紗(11)固定于預制 床(7)上表面,預制床(7)上方設置有帽罩(8),預制床(7)和帽罩(8)之間密封連接, 帽罩(8)上方設置導氣管A(12),導氣管A(12)與冷凝器(14)固定連接,帽罩(8)與冷 凝器(14)之間的導氣管A(12)上設有抽風機(13),冷凝器(14)的液體出口與污水處理 設備(17)通過排水管(1 密封連接,冷凝器(14)的氣體出口與尾氣處理設備(18)通過 導氣管B(16)密封連接,防腐保溫管( 前端設有排氣閥(3),防腐保溫管( 后端并聯 連接有兩根以上進氣管(5),進氣管( 分別與預制床(7)密封連接,排氣閥( 與進氣 管(5)之間設有進氣閥⑷。
2.如權利要求1所述的一種利用發電廠清潔尾氣處理揮發性有機物污染土的裝置,其 特征在于所述的帽罩(8)的側壁上設有一個密封門。
3.如權利要求1所述的一種利用發電廠清潔尾氣處理揮發性有機物污染土的裝置,其 特征在于所述的防腐保溫管( 前端口通過法蘭盤(6)連接在煙囪(1)的排氣口上。
專利摘要本實用新型公開了一種利用發電廠清潔尾氣處理揮發性有機物污染土的裝置,處理裝置由土壤修復倉、抽風機、冷凝器、污水處理設備、尾氣處理設備、閥門和連接管道組成,處理裝置采用發電廠經脫硫、脫硝及除塵等清潔處理后的無毒蒸汽作為供氣源,利用其高溫、高濕特點強化熱解吸土壤中的揮發性有機污染物。裝置集供氣、污染物收集處理于一體,可以實現各種揮發性、半揮發性有機物污染土高效修復,解決了發電廠尾氣處理及資源化高值利用難題,為有機物污染土壤的處理和修復提供了技術和設備。
文檔編號B09C1/06GK201807602SQ20102054394
公開日2011年4月27日 申請日期2010年9月27日 優先權日2010年9月27日
發明者馮夏庭, 李先旺, 李江山, 王靜, 薛強, 趙穎 申請人:中國科學院武漢巖土力學研究所