一種節能型有機污染土壤熱脫附修復成套設備的制作方法

本發明涉及有機污染土壤修復技術及設備領域，具體指一種節能型有機污染土壤熱脫附修復成套設備。

背景技術：

隨著城區發展以及經濟結構的調整，大量的化工廠以及農藥廠遷出城區，遺留的污染場地往往用做房地產開發，但這些污染場地往往受有機物污染，含有大量對人體具有毒害作用的多環芳烴、有機農藥和殺蟲劑、多氯聯苯等。如何快速有效的修復有機物污染土壤，一直是環境污染治理領域的研究難點和熱點。近年來，國內外主要采用熱脫附技術來修復有機物污染土壤，目前應用較多的是滾筒式熱脫附技術，但滾筒式熱脫附技術由于處理污染土壤時土壤處于堆積狀態，傳熱效率低，導致能源消耗極高，影響了熱脫附技術的進一步擴展使用。目前，針對傳統熱脫附土壤修復技術處理效率低、能源消耗高的缺點，開發更為節能的有機污染土壤熱脫附修復成套設備成為了有機污染土壤熱脫附修復技術和設備發展的新課題。

技術實現要素：

本發明所要解決的技術問題是針對現有技術的現狀，提供一種流程簡單、處理效果好、能源消耗低、運行靈活的有機污染土壤熱脫附修復成套設備。

本發明的技術方案是：一種節能型有機污染土壤熱脫附修復成套設備，其特征在于：包括稱重裝置、粉末機、除塵裝置、生料庫、提升裝置、逆流旋風預熱器、懸浮熱脫附爐、造粒冷卻機、尾氣終燃室、煙氣急冷塔和煙氣處理及排放裝置，所述稱重裝置通過粉末機通向生料庫，所述粉末機和生料庫通過除塵裝置連通尾氣終燃室，所述生料庫通過提升裝置通向逆流旋風預熱器，所述逆流旋風預熱器通過懸浮熱脫附爐通向造粒冷卻機，所述逆流旋風預熱器和懸浮熱脫附爐分別通向尾氣終燃室，所述尾氣終燃室通過煙氣急冷塔通向煙氣處理及排放裝置。

進一步，還包括控制裝置，所述控制裝置分別用于控制稱重裝置、粉末機、除塵裝置、生料庫、提升裝置、逆流旋風預熱器、懸浮熱脫附爐、造粒冷卻機、尾氣終燃室、煙氣急冷塔和煙氣處理及排放裝置。

進一步，所述稱重裝置采用皮帶秤。

進一步，所述除塵裝置采用靜電除塵器或袋式除塵器。

進一步，所述造粒冷卻機采用滾筒造粒冷卻機。

本發明具有的優點和積極效果是：由于采用上述技術方案，本發明采用了粉末機和懸浮熱脫附爐，受有機物污染土壤經過土壤粉磨機磨小粒度后進入懸浮熱脫附爐，借助空氣動力學原理使有機污染土壤的熱脫附過程在懸浮狀態下進行，使燃料的燃燒過程、污染物的熱脫附過程、污染物的燃燒過程在懸浮空間狀態下同時進行，克服了現有技術在堆積狀態下進行熱脫附的缺點，不僅傳熱效率大大提高，且污染物的燃燒熱焓又直接傳遞給未完成熱解的污染物，脫附效率高、燃料消耗低。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖。

圖中：

1、稱重裝置 2、粉末機 3、除塵裝置

4、生料庫 5、提升裝置 6、逆流旋風預熱器

7、懸浮熱脫附爐 8、造粒冷卻機 9、尾氣終燃室

10、煙氣急冷塔 11、煙氣處理及排放裝置

具體實施方式

下面結合附圖對本發明做詳細說明。

如圖1所示，一種節能型有機物污染土壤熱脫附修復成套設備，該設備包括稱重裝置1、粉末機2、除塵裝置3、生料庫4、提升裝置5、逆流旋風預熱器6、懸浮熱脫附爐7、造粒冷卻機8、尾氣終燃室9、煙氣急冷塔10和煙氣處理及排放裝置11，所述稱重裝置1通過粉末機2通向生料庫4，所述粉末機2和生料庫4通過除塵裝置3連通尾氣終燃室9，所述提升裝置5將生料庫4內的土壤提升到逆流旋風預熱器6，所述逆流旋風預熱器6通過懸浮熱脫附爐7中產生的尾氣對土壤進行預熱并將預熱的土壤送至懸浮熱脫附爐7，經過熱脫附后的干凈土壤經過造粒冷卻機8造粒冷卻后排出，所述逆流旋風預熱器6和懸浮熱脫附爐7連通尾氣終燃室9，所述尾氣終燃室9經過煙氣急冷塔10與煙氣處理及排放裝置連通11。

在上述實施例中，受有機物污染土壤首先進入稱重裝置1進行準確稱重后進入粉末機2，在粉末機2將土壤磨細為粒度小于2mm的顆粒，然后進入生料庫4暫存。粉末機2和生料庫4中產生的灰塵經過除塵裝置3除塵處理后進入尾氣終燃室9。生料庫4中的污染土壤經提升裝置5進入逆流旋風預熱器6預熱，預熱過程中采用的熱空氣為懸浮熱脫附爐7中產生的尾氣。預熱后的污染土壤進入懸浮熱脫附爐7，在空氣流的作用下懸浮于熱脫附爐7中，同時噴入天然氣或柴油等燃料進行加熱和燃燒，污染土壤在此進行熱脫附，脫附出來的有機物同步進行燃燒凈化。經過熱脫附后的干凈土壤經過造粒冷卻機8造粒冷卻后排出。尾氣中的殘余污染物進入尾氣終燃室9進行二次燃燒，同時逆流旋風預熱器6預熱過程以及懸浮熱脫附爐7熱脫附過程中產生的尾氣同步燃燒，燃燒后的尾氣再經過煙氣急冷塔10、煙氣處理及排放裝置11處理達標后高空排放。

上述所有過程均通過控制系統的集中控制自動運行。控制系統通過對土壤污染物的種類和濃度、進料流量、壓力、燃料噴射速率、空氣流量、熱脫附溫度、終燃室溫度等的監測而自動調整各個系統、設備的運行工況、溫度等參數，以滿足整個工藝系統的運行控制要求。

采用圖1所示的節能型有機物污染土壤熱脫附修復成套設備，對多環芳烴和苯系物污染的焦化廠土壤進行熱脫附修復，土壤中的污染組分檢測結果見下表：

對含上述污染物的污染土壤進行熱脫附處理，處理量為17噸每小時，逆流旋風預熱器6停留時間為20min，懸浮熱脫附爐7停留時間為8s，熱脫附溫度為550攝氏度，天然氣消耗量為46.9m³/噸土，尾氣終燃室9溫度為1200攝氏度，停留時間為2s。全部運行過程由控制系統根據溫度、運行監測儀表及設定運行參數自動控制運行，處理完成后的干凈土壤全部污染組分去除率均超過99.5％，滿足住宅用地開發要求。

以上對本發明的一個實施例進行了詳細說明，但所述內容僅為本發明的較佳實施例，不能被認為用于限定本發明的實施范圍。凡依本發明申請范圍所作的均等變化與改進等，均應仍歸屬于本發明的專利涵蓋范圍之內。