一種撬裝式土壤熱分離設備的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種撬裝式土壤熱分離設備，屬于土壤熱分離設備技術領域。
【背景技術】
[0002]熱分離又稱熱解吸、熱脫附，是污染土壤修復的新型技術之一，主要應用于被有機物污染的場地土壤的原位或異位修復過程，并且能夠達到預期的修復目標。它通過直接或間接加熱的方式將被有機物污染的土壤加熱至120°C?650°C之間，通過解吸、熱輻射、熱傳導、氣孔擴散、表面擴散以及外部質流等多種機制，以物理方法分離土壤中有機污染物，使有機污染物成為氣態與土壤顆粒分離，處理后的土壤則可回填繼續利用，氣態污染物的處理方式有冷凝、吸附、化學氧化或燃燒等，可根據有機物的濃度及經濟性選擇不同的處理方式。熱分離技術通過控制系統溫度和物料停留時間有選擇地使有機污染物揮發并不是破壞有機物，但在特定的溫度下，對某些特定的有機物能夠完全或部分破壞，可以有效去除易揮發性的有機物，例如苯系物、氯代溶劑、揮發石油徑、芳香烴等，也可以有效移除例如多氯聯苯、滴滴涕、有機氯農藥和二噁英等低揮發性、高沸點、難分解的有機污染物，并且對于含有多種不同沸點的有機污染物可以一次加熱處理以達到修復目標值，但不適用于含腐蝕性有機物、活性氧化劑和還原劑污染的土壤處理和修復。
[0003]現有的熱分離技術一般采用直接接觸式回轉窯作為加熱設備。直接接觸式回轉窯不適宜處理高濃度有機污染土壤，有機污染物濃度高會增加土壤熱值，高溫可能對回轉窯造成危害，甚至發生燃燒爆炸，回轉窯排氣中有機物濃度要低于爆炸下限25%，進料土壤中石油烴的最大濃度一般不要超過爆炸下限的2%。直接接觸式回轉窯產生的尾氣量大，尾氣處理單元體積較大，設備固定移動性差。直接接觸式回轉窯在運行過程中，調試周期長，設備的故障率較高，運行維護相對復雜。
【發明內容】
[0004]本實用新型的目的是為了解決上述現有技術存在的問題，即直接接觸式回轉窯不適宜處理高濃度有機污染土壤，直接接觸式回轉窯產生的尾氣量大，尾氣處理單元體積較大，設備移動性差，調試周期長，設備的故障率較高，運行維護相對復雜。進而提供一種撬裝式土壤熱分離設備。
[0005]本實用新型的目的是通過以下技術方案實現的:
[0006]一種撬裝式土壤熱分離設備，包括:進料撬、熱解吸撬、氣處理撬、水處理撬、熱交換撬、出料撬和控制系統撬，所述控制系統撬分別與進料撬、熱解吸撬、氣處理撬、水處理撬、熱交換撬和出料撬控制連接；所述進料撬、熱解吸撬、氣處理撬、水處理撬、熱交換撬、出料撬和控制系統撬分別將各自的功能組件集成于一個整體底座上。
[0007]所述進料撬包括攪拌機、篩分機、皮帶輸送機和進料斗，所述攪拌機與篩分機相連，所述篩分機與皮帶輸送機相連，所述皮帶輸送機用于將處理后的進料土壤輸送至進料斗。
[0008]所述熱解吸撬包括螺旋間接熱解爐、助燃風機、燃料裝置、燃燒室和煙囪，所述熱解吸撬的主體為螺旋間接熱解爐，螺旋間接熱解爐與燃燒室和煙囪相連，助燃風機和燃料裝置分別與燃燒室相連，螺旋間接熱解爐前端與進料斗相連，末端與出料撬相連，螺旋間接熱解爐還設有熱解氣出口。
[0009]所述氣處理撬包括旋風除塵器、噴淋冷凝塔和活性炭床，所述旋風除塵器與噴淋冷凝塔相連，噴淋冷凝塔與活性炭床相連，活性炭床與燃燒室相連。
[0010]所述水處理撬包括油水分離器、水處理裝置、儲油罐和儲水罐，所述油水分離器用于將有機相和水相分離，分離的有機相被儲存于儲油罐中，分離的水相進入水處理裝置，油水分離器設有排泥裝置，排出的污泥經壓濾后形成泥餅，壓濾液匯入水處理裝置，所述水處理裝置對油水分離后的水相進行凈化和處理，處理后的水一部分用于空氣冷卻器的工藝水，一部分被儲存于儲水罐中。
[0011]所述熱交換撬包括空氣冷卻器。
[0012]所述出料撬包括出料裝置，所述出料裝置通過出料氣鎖與螺旋間接熱解爐的出料口相連，儲水罐通過管道與出料裝置相連。
[0013]所述控制系統撬為自動控制系統。
[0014]與現有技術相比，本實用新型具有以下優點:
[0015]本實用新型提供的撬裝式土壤熱分離設備由進料撬、熱解吸撬、氣處理撬、水處理撬、熱交換撬、出料撬和控制系統撬構成，各撬分別將各自的功能組件集成于一個整體底座上，便于移動和運輸，現場安裝工作量少，只需完成接口管道及外部電氣的連接即可，設備結構緊湊，占地面積小。本實用新型通過螺旋間接熱解爐加熱土壤，污染土壤不會直接和火焰接觸，熱解爐中氣體含氧程度較低，適合處理高濃度有機污染土壤(有機物含量> 4% )，相比直接接觸式回轉窯設備大大降低有機物燃燒及爆炸的風險。本實用新型將加熱煙氣與熱解氣隔離開，有機污染物不經過二次燃燒所以需要處理的尾氣量小，僅為直接接觸式回轉窯處理等量土壤產生尾氣量的1/5?1/2，因其尾氣處理單元較小，所以便于設計成移動式，增加其靈活性。本實用新型采用冷凝的方式將污染土壤中有機物進行回收，具有較高的能量回收效率，廢水經處理后實現設備內循環，燃料采用天然氣或輕質柴油，排放尾氣中污染物含量少，更加環境友好。
【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型撬裝式土壤熱分離設備的結構示意圖。
[0017]附圖中的附圖標記:1為攪拌機，2為篩分機，3為皮帶輸送機，4為進料斗，5為螺旋間接熱解爐，6為助燃風機，7為燃料裝置，8為燃燒室，9為煙囪，10為旋風除塵器，11為噴淋冷凝塔，12為活性炭床，13為油水分離器，14為水處理裝置，15為儲油罐，16為儲水罐，17為空氣冷卻器，18為出料裝置，19為自動控制系統，20為進料撬，21為熱解吸撬，22為氣處理撬，23為水處理撬，24為熱交換撬，25為出料撬，26為控制系統撬。
【具體實施方式】
[0018]下面將結合附圖對本實用新型做進一步的詳細說明:本實施例在以本實用新型技術方案為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式，但本實用新型的保護范圍不限于下述實施例。
[0019]如圖1所示，本實施例所涉及的一種撬裝式土壤熱分離設備，包括進料撬20、熱解吸撬21、氣處理撬22、水處理撬23、熱交換撬24、出料撬25和控制系統撬26。所述進料撬20、熱解吸撬21、氣處理撬22、水處理撬23、熱交換撬24、出料撬25和控制系統撬26分別將各自的功能組件集成于一個整體底座上。
[0020]進料撬20由攪拌機1、篩分機2、皮帶輸送機3和進料斗4依次相連構成，攪拌機I用于調整進料土壤含水率和有機物濃度，篩分機2用于調整進料土壤粒徑< 5cm，所述篩分機2為二級篩分機，一級篩分機篩孔直徑為10?15cm，二級篩分機篩孔直徑為1.3?5cm，篩余的大粒徑固體由破碎機破碎至< 5cm粒徑，皮帶輸送機3采用爬坡式皮帶輸送機，經預處理后的土壤被輸送至進料斗4。
[0021]熱解吸撬21由螺旋間接熱解爐5、助燃風機6、燃料裝置7、燃燒室8和煙囪9構成，燃燒室8采用耐火材料整體澆注而成，燃燒裝置7安裝在燃燒室8的一端，控制系統自動調節助燃風機6的送風量及燃料裝置7的燃料供應速度來保證燃燒室溫度要求，不凝氣切向進入燃燒室8，通過合理的配風方式使不凝氣在燃燒室8內氧化完全。螺旋間接熱解爐5采用夾套間接加熱的結構，由加熱外殼和內膽組成(圖中未描述)，加熱外殼設有加熱煙氣進口和加熱煙氣出口，燃燒室8提供的加熱煙氣經過煙氣進口進入加熱外殼中對內膽進行加熱，燃料采用天然氣或輕質柴油，加熱煙氣中污染物含量少，可以直接經過煙氣出口由煙囪9排放，加熱外殼內襯陶瓷纖維棉保溫，降低熱損失，提高能量利用率，內膽中設有螺旋葉片對土壤進行輸送和攪拌，通過變頻電機控制螺旋葉片的旋轉速度，從而調節土壤在螺旋間接熱解爐內的停留時間，土壤中的有機物在內膽中受熱成為熱解氣，經熱解氣出口進入氣處理撬22。螺旋間接熱解爐5末端通過出料氣鎖與出料裝置18相連。進料斗4通過進料氣鎖與螺旋間接熱解爐5相連，實現密封進料。
[0022]氣處理撬22由旋風除塵器10、噴淋冷凝塔11、活性炭床12構成，旋風除塵器10兩