一種節(jié)能型有機(jī)污染土壤熱脫附修復(fù)處理系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種節(jié)能型有機(jī)污染土壤熱脫附修復(fù)處理系統(tǒng)，其目的在于提供一種能充分回收利用系統(tǒng)余熱、節(jié)約資源的有機(jī)污染土壤熱脫附修復(fù)處理的系統(tǒng)，本實用新型包括送料系統(tǒng)、土壤預(yù)熱及熱回用系統(tǒng)、回轉(zhuǎn)窯加熱系統(tǒng)、土壤冷卻及熱回用系統(tǒng)、土壤出料系統(tǒng)、尾氣除塵及降溫系統(tǒng)、污水處理及冷卻系統(tǒng)、活性炭吸附系統(tǒng)、活性炭再生裝置、氣體排放系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)。
【專利說明】一種節(jié)能型有機(jī)污染土壤熱脫附修復(fù)處理系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及土壤修復(fù)領(lǐng)域，特別是涉及一種節(jié)能型有機(jī)污染土壤熱脫附修復(fù)處理系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]熱脫附技術(shù)是修復(fù)揮發(fā)性/半揮發(fā)性有機(jī)污染土壤的有效技術(shù)之一，已被成功運(yùn)用于多環(huán)芳烴、非氯代揮發(fā)性和半揮發(fā)性有機(jī)污染物、苯系物、有機(jī)農(nóng)藥、除草劑等污染土壤的修復(fù)。熱脫附技術(shù)通常采用直接或間接加熱土壤的方式，土壤溫度需加熱到200-600°C，耗能較高，在處理的過程中向環(huán)境中散發(fā)大量熱，造成極大的熱量的損失，如何合理利用余熱是熱脫附系統(tǒng)降低能耗的重要問題。
[0003]通常，熱脫附系統(tǒng)中熱能的損失來自三個方面:①加熱回轉(zhuǎn)窯筒體的散熱，一般回轉(zhuǎn)窯筒體熱輻射造成的熱量損失為10%_20%;②高溫?zé)煔馀欧艛y帶的熱量損失高溫土壤排放損失的輻射熱。對于傳統(tǒng)的回轉(zhuǎn)窯加熱系統(tǒng)，土壤處理量為25m3/h時，高溫?zé)煔馍l(fā)的熱量損失為30%-60%，土壤散發(fā)的熱量損失為10%-20%。因此，傳統(tǒng)的熱脫附回轉(zhuǎn)窯有很大的節(jié)能空間，回收利用系統(tǒng)中各部分的散熱可為系統(tǒng)節(jié)約更多的能源，大幅降低處理成本。
[0004]活性炭吸附方法是處理熱脫附污染氣體的常用方法之一。其特點是:吸附效率高，適用面廣，能同時處理多種混合廢氣；運(yùn)行過程中較少產(chǎn)生二次污染，性能穩(wěn)定，去除效率可達(dá)95%;且設(shè)備投資少，維護(hù)方便，活性炭搬運(yùn)靈活。但對于多數(shù)用戶，由于缺乏專用設(shè)備無法進(jìn)行活性炭再生，運(yùn)行成本較高。
實用新型內(nèi)容
[0005]本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種能充分回收利用系統(tǒng)余熱、節(jié)約資源的有機(jī)污染土壤熱脫附修復(fù)處理的系統(tǒng)，包括送料系統(tǒng)、土壤預(yù)熱及熱回用系統(tǒng)、回轉(zhuǎn)窯加熱系統(tǒng)、土壤冷卻及熱回用系統(tǒng)、土壤出料系統(tǒng)、尾氣除塵及降溫系統(tǒng)、污水處理及冷卻系統(tǒng)、活性炭吸附系統(tǒng)和氣體排放系統(tǒng)，所述送料系統(tǒng)通向所述土壤預(yù)熱及熱回用系統(tǒng)、所述土壤預(yù)熱及熱回用系統(tǒng)通向所述回轉(zhuǎn)窯加熱系統(tǒng)，所述回轉(zhuǎn)窯加熱系統(tǒng)通向土壤冷卻及熱回用系統(tǒng)，所述土壤冷卻及熱回用系統(tǒng)通向所述土壤出料系統(tǒng)；所述土壤冷卻及熱回用系統(tǒng)通向所述回轉(zhuǎn)窯加熱系統(tǒng)，所述回轉(zhuǎn)窯加熱系統(tǒng)通向所述土壤預(yù)熱及熱回用系統(tǒng)，所述土壤預(yù)熱及熱回用系統(tǒng)通向尾氣除塵及降溫系統(tǒng)，所述尾氣除塵及降溫系統(tǒng)通向所述活性炭吸附系統(tǒng)，所述活性炭吸附系統(tǒng)通向所述氣體排放系統(tǒng)，所述尾氣除塵及降溫系統(tǒng)與所述污水處理及冷卻系統(tǒng)相連。
[0006]其中還包括安裝于所述土壤預(yù)熱及熱回用系統(tǒng)和所述回轉(zhuǎn)窯加熱系統(tǒng)相連接的防塵罩中，并與所述活性炭吸附系統(tǒng)相連的活性炭再生裝置，所述活性炭再生裝置包括空氣壓縮機(jī)和空氣換熱器，所述空氣換熱器為盤管式空氣換熱器，利用所述空氣壓縮機(jī)向所述盤管式空氣換熱器的一端壓入空氣，高溫?zé)煔饨?jīng)過所述盤管式空氣換熱器與盤管中的空氣換熱，使盤管中的空氣升溫而高溫?zé)煔饨禍?，所述盤管式空氣換熱器的另一端排出的熱空氣被導(dǎo)入吸附飽和的活性炭吸附箱中進(jìn)行活性炭脫附再生。
[0007]其中還包括網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)，所述網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)與各所述系統(tǒng)或/和裝置連接。
[0008]其中所述送料系統(tǒng)包括滾筒篩、破碎機(jī)、輸送機(jī)和給料機(jī)，所述滾筒篩一側(cè)通向所述破碎機(jī)，所述滾筒篩下方出料口及所述破碎機(jī)下方出料口通向所述輸送機(jī)，所述輸送機(jī)通向所述給料機(jī)，所述給料機(jī)通向所述土壤預(yù)熱及熱回用系統(tǒng)。
[0009]其中所述土壤預(yù)熱及熱回用系統(tǒng)包括回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)筒烘干機(jī)，所述回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)筒烘干機(jī)包括進(jìn)料口，出料口，進(jìn)氣口和排氣口，其中，進(jìn)料口與排氣口在物料輸入端，出料口和進(jìn)氣口在物料輸出端，所述送料系統(tǒng)通向所述回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)筒烘干機(jī)入料口，所述回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)筒烘干機(jī)出料口 /進(jìn)氣口與所述回轉(zhuǎn)窯加熱系統(tǒng)相連，所述回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)筒烘干機(jī)排氣口通向所述尾氣除塵及降溫系統(tǒng)，所述回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)筒烘干機(jī)內(nèi)壁設(shè)有揚(yáng)料板，加熱熱氣來自所述回轉(zhuǎn)窯加熱系統(tǒng)中的高溫?zé)煔?，采用直接加熱的方式。所述土壤預(yù)熱及熱回用系統(tǒng)的作用包括①預(yù)熱土壤至50-200°C②調(diào)節(jié)土壤含水量③熱脫附土壤中的部分易揮發(fā)的有機(jī)污染物。高溫?zé)煔馀c所述烘干機(jī)中的土壤逆向流動，從土壤中解吸出來的有機(jī)污染物與高溫?zé)煔饣旌喜⒁煌瑥乃龊娓蓹C(jī)的出氣口排出。
[0010]其中所述回轉(zhuǎn)窯加熱系統(tǒng)包括變徑回轉(zhuǎn)窯、可移動燃燒器和燃?xì)夤?yīng)裝置，所述土壤預(yù)熱及熱回用系統(tǒng)與所述變徑回轉(zhuǎn)窯窯尾相連接，所述變徑回轉(zhuǎn)窯窯頭通向所述土壤冷卻及熱回用系統(tǒng)，所述可移動燃燒器具有內(nèi)中外三通道結(jié)構(gòu)，分別為燃?xì)馊肟?、污染氣體入口和助燃空氣入口，所述活性炭吸附系統(tǒng)污染氣體出口和所述土壤冷卻及熱回用系統(tǒng)助燃空氣出口分別通向所述可移動燃燒器污染氣體入口和助燃空氣入口，所述燃?xì)馊肟谂c所述燃?xì)夤?yīng)裝置連接，所述變徑回轉(zhuǎn)窯窯頭直徑大于窯尾直徑，有利于燃料的充分燃燒，延長物料停留時間；窯尾低溫段直徑變小，窯內(nèi)空間變小能集中熱量，更有效節(jié)能。所述變徑回轉(zhuǎn)窯比傳統(tǒng)的通徑回轉(zhuǎn)窯節(jié)能20%左右，相同產(chǎn)量的變徑回轉(zhuǎn)窯比通徑回轉(zhuǎn)窯造價更低，更節(jié)省耐火材料。由于直接加熱溫度太高，一般揚(yáng)料板的材質(zhì)無法承受此溫度，故回轉(zhuǎn)窯內(nèi)壁砌有高低錯落的耐火磚，耐火磚一方面用于保溫，另一方面充當(dāng)揚(yáng)料板的作用，提高物料的分散程度，減少熱空洞。所述變徑回轉(zhuǎn)窯內(nèi)物料流向是從窯尾向窯頭流動，為提高熱脫附效率，燃燒產(chǎn)生的高溫?zé)煔馀c物料逆向流動，所述變徑回轉(zhuǎn)窯排氣口排出的高溫?zé)煔獗粚?dǎo)入上述烘干機(jī)的進(jìn)氣口。
[0011]其中所述土壤冷卻及熱回用系統(tǒng)包括冷卻筒，所述冷卻筒為內(nèi)外筒的雙筒結(jié)構(gòu)，所述冷卻筒設(shè)有進(jìn)料口、出料口、進(jìn)氣口和出氣口，所述回轉(zhuǎn)窯加熱系統(tǒng)出料口通向所述冷卻筒進(jìn)料口，所述冷卻筒出料口通向所述土壤出料系統(tǒng)，所述冷卻筒進(jìn)氣口連通大氣，所述冷卻筒出氣口通向所述回轉(zhuǎn)窯加熱系統(tǒng)進(jìn)氣口，所述冷卻筒的筒體可均速旋轉(zhuǎn)，內(nèi)筒中為高溫物料，外筒鼓入冷空氣，且高溫物料與冷空氣逆向流動，內(nèi)筒內(nèi)壁上設(shè)有揚(yáng)料板，保證土壤充分分散并與外筒的空氣充分接觸，通過內(nèi)筒土壤與外筒冷空氣的熱交換，土壤降溫而外筒中的空氣升溫，外筒的空氣升溫后由導(dǎo)氣管的排氣端導(dǎo)入所述回轉(zhuǎn)窯加熱系統(tǒng)中用作助燃空氣，降溫后的土壤從出料端排放入所述土壤出料系統(tǒng)。
[0012]其中所述回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)筒烘干機(jī)、所述變徑回轉(zhuǎn)窯、所述冷卻筒與地面均呈3-5°夾角，三者由高到低階梯狀放置，所述變徑回轉(zhuǎn)窯的窯尾罩連接所述回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)筒烘干機(jī)的出料口，并在兩筒體之間設(shè)有溢流板和防塵罩，引導(dǎo)所述回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)筒烘干機(jī)出料口的土壤進(jìn)入所述變徑回轉(zhuǎn)窯內(nèi)并防止塵土污染大氣，所述變徑回轉(zhuǎn)窯的窯頭罩與所述冷卻筒的進(jìn)料口相接，土壤通過所述變徑回轉(zhuǎn)窯窯頭罩下端的漏斗進(jìn)入到所述冷卻筒中。
[0013]其中所述土壤出料系統(tǒng)包括螺旋輸送機(jī)、供水裝置、噴淋加濕器、斗提和料倉，所述土壤冷卻及熱回用系統(tǒng)出料口通向所述螺旋輸送機(jī)入料口，所述螺旋輸送機(jī)上部增設(shè)頂蓋，頂蓋下方為所述噴淋加濕器，所述噴淋加濕器連接所述供水裝置，所述螺旋輸送機(jī)出料口通向所述斗提，所述斗提通向所述料倉。
[0014]其中所述尾氣除塵及降溫系統(tǒng)包括旋風(fēng)除塵器、布袋除塵器和洗氣塔，所述土壤預(yù)熱及熱回用系統(tǒng)通向所述旋風(fēng)除塵器，所述旋風(fēng)除塵器通向所述布袋除塵器，所述布袋除塵器通向所述洗氣塔，所述洗氣塔通向所述活性炭吸附系統(tǒng)，所述旋風(fēng)除塵器去除污染煙氣中的粒徑較大的顆粒物，所述布袋除塵器用于去除煙氣中的粒徑較小的顆粒物，所述洗氣塔用于去除煙氣中的酸性氣體以及對污染煙氣降溫，所述污染煙氣由所述洗氣塔下部的進(jìn)氣口進(jìn)入塔中，經(jīng)過填料、堿液噴淋和淋水片從所述洗氣塔排氣口排出，所述洗氣塔中的循環(huán)堿液經(jīng)過所述污水處理及冷卻系統(tǒng)使從所述洗氣塔中排出的污水去除污染物并降溫后，再次配置為堿液用于所述洗氣塔噴淋。
[0015]其中所述活性炭吸附系統(tǒng)包括活性炭吸附箱，所述活性炭吸附箱中安裝活性炭飽和報警裝置，所述尾氣除塵及降溫系統(tǒng)通向所述活性炭吸附箱，所述活性炭吸附箱通向所述氣體排放系統(tǒng)，所述活性炭吸附箱采用固定床式吸附，為兩組兩個串聯(lián)的吸附箱的結(jié)構(gòu)，待第一組吸附箱吸附接近飽和時，所述活性炭飽和報警裝置會發(fā)出警報，此時，尾氣采用第二組吸附箱繼續(xù)吸附，這樣活性炭吸附可不間斷工作，而吸附飽和的所述活性炭吸附箱接入所述活性炭再生裝置，采用熱空氣加熱再生法脫附再生。
[0016]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)不同之處在于本實用新型取得了如下技術(shù)效果:
[0017]1、加熱回轉(zhuǎn)窯采用變徑回轉(zhuǎn)窯，既利于燃燒充分并延長土壤中高溫段停留的時間，又能集中熱量節(jié)能，提高處理量；
[0018]2、利用加熱回轉(zhuǎn)窯中的高溫?zé)煔鈱λ龊娓蓹C(jī)中的土壤預(yù)熱處理，提高了高溫?zé)煔獾臒崮芾眯剩?br> [0019]3、通過空氣換熱器交換高溫?zé)煔庵械臒崃坑糜诨钚蕴吭偕罨幚?，實現(xiàn)了活性炭的再利用，降低活性炭成本；
[0020]4、利用土壤冷卻及熱回用系統(tǒng)回收高溫土壤的熱量用于提供燃燒器的助燃空氣，充分利用了高溫土壤的熱能，提高了系統(tǒng)的熱能利用效率；
[0021]5、尾氣通過堿液噴淋塔，使排放尾氣中的N0X、S02含量大大降低，提高了尾氣排放
質(zhì)量;
[0022]6、噴淋塔采用污水處理及冷卻系統(tǒng)，節(jié)約水資源。
[0023]下面結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步說明。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]圖1為本實用新型系統(tǒng)的框架示意圖；
[0025]圖2為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]附圖標(biāo)記說明:1_送料系統(tǒng)；2-土壤預(yù)熱及熱回用系統(tǒng)；3-回轉(zhuǎn)窯加熱系統(tǒng)；4-活性炭吸附系統(tǒng)；5_氣體排放系統(tǒng)；6_尾氣除塵及降溫系統(tǒng)；7_污水處理及冷卻系統(tǒng)；8-土壤冷卻及熱回用系統(tǒng)；9_ 土壤出料系統(tǒng)；10_活性炭再生裝置；11_回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)筒烘干機(jī)；12-變徑回轉(zhuǎn)窯；13_可移動燃燒器；14-空氣壓縮機(jī)；15-助燃空氣；16-冷卻筒；17-溢流板；18_防塵罩；19_旋風(fēng)除塵器；20_布袋除塵器；21_堿液噴淋洗氣塔；22_填料；23_堿液；24_淋水片；25_污水處理及冷卻系統(tǒng)；26_活性炭吸附箱；27_空氣壓縮機(jī)；28_盤管式空氣換熱器；29_螺旋輸送機(jī)；30_噴淋加濕器；31_供水裝置；32_抽風(fēng)機(jī)；33_排氣筒；34-滾筒篩；35_破碎機(jī)；36_給料機(jī)；37_輸送機(jī)；38_斗提；39_料倉；40_污染氣體；41_燃?xì)猓?2_空氣。
【具體實施方式】
[0027]以下結(jié)合附圖和實施例，對本實用新型上述的和另外的技術(shù)特征和優(yōu)點作更詳細(xì)的說明。
[0028]本實用新型為一種有效節(jié)能型有機(jī)污染土壤熱脫附修復(fù)處理系統(tǒng)。如附圖1所示，包括送料系統(tǒng)I，土壤預(yù)熱及熱回用系統(tǒng)2，回轉(zhuǎn)窯加熱系統(tǒng)3，活性炭吸附系統(tǒng)4，氣體排放系統(tǒng)5，尾氣除塵及降溫系統(tǒng)6，污水處理及冷卻系統(tǒng)7，土壤冷卻及熱回用系統(tǒng)8，土壤出料系統(tǒng)9，活性炭再生裝置10。送料系統(tǒng)I輸出連接土壤預(yù)熱及熱回用系統(tǒng)2的物料輸入，土壤預(yù)熱及熱回用系統(tǒng)2的物料輸出連接回轉(zhuǎn)窯加熱系統(tǒng)3輸入，回轉(zhuǎn)窯加熱系統(tǒng)3物料輸出連接土壤冷卻及熱回用系統(tǒng)8的輸入，土壤冷卻及熱回用系統(tǒng)8的物料輸出連接土壤出料系統(tǒng)9的輸入；土壤冷卻及熱回用系統(tǒng)8的氣體輸出連接回轉(zhuǎn)窯加熱系統(tǒng)3的氣體輸入，回轉(zhuǎn)窯加熱系統(tǒng)3的氣體輸出經(jīng)過活性炭再生裝置10與土壤預(yù)熱及熱回用系統(tǒng)2的氣體輸出相連，土壤預(yù)熱及熱回用系統(tǒng)2的氣體輸出連接尾氣除塵及降溫系統(tǒng)6的輸入，尾氣除塵及降溫系統(tǒng)6的輸出連接活性炭吸附系統(tǒng)4的吸附輸入，活性炭吸附系統(tǒng)4的吸附輸出與氣體排放系統(tǒng)5的輸入相連；尾氣除塵及降溫系統(tǒng)6還與污水處理及冷卻系統(tǒng)7相接；活性炭再生裝置10的輸出與活性炭吸附系統(tǒng)4的脫附輸入相連，活性炭吸附系統(tǒng)4的脫附輸出與回轉(zhuǎn)窯加熱系統(tǒng)3的氣體輸入相連。
[0029]按照本系統(tǒng)的氣相和固相走向，分開說明。
[0030]本系統(tǒng)中氣體分為兩部分，一是土壤熱脫附的污染空氣，一是活性炭脫附的高濃度污染氣體。
[0031]回轉(zhuǎn)窯加熱系統(tǒng)3中的可移動燃燒器13通過變徑回轉(zhuǎn)窯12窯頭的熱源輸入口提供熱源，直接加熱變徑回轉(zhuǎn)窯12窯內(nèi)的土壤。由于熱源輸入口處的變徑回轉(zhuǎn)窯12直徑較大，通入足夠的助燃空氣，可使燃料充分燃燒，減少了因不充分燃燒造成的能量損失。加熱氣流由變徑回轉(zhuǎn)窯12窯頭向窯尾流動，與土壤流向逆向。高溫?zé)煔庥勺儚交剞D(zhuǎn)窯12出氣口導(dǎo)入回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)筒烘干機(jī)11的進(jìn)氣口用于預(yù)加熱土壤，使土壤中水分和部分易揮發(fā)的有機(jī)污染物揮發(fā)并與高溫?zé)煔饣旌吓欧拧Ｓ苫剞D(zhuǎn)轉(zhuǎn)筒烘干機(jī)11排放出的煙氣分別經(jīng)過旋風(fēng)除塵器19、布袋除塵器20除塵，再經(jīng)過堿液噴淋洗氣塔21去除尾氣中的酸性氣體及極細(xì)小顆粒物，并使氣體溫度降至50°C以下，尾氣分別經(jīng)過填料22、堿液23，再經(jīng)過淋水片24除霧后排入活性炭吸附箱26，尾氣中的有機(jī)污染氣體被活性炭吸附，從活性炭吸附箱26排出的尾氣經(jīng)檢測質(zhì)量達(dá)標(biāo)后,經(jīng)抽風(fēng)機(jī)32抽入排氣筒33排放入大氣中。
[0032]本系統(tǒng)中活性炭再生裝置采用熱再生法，熱源為盤管式空氣換熱器28中的熱空氣。盤管式空氣換熱器28中的空氣與變徑回轉(zhuǎn)窯12排氣口的高溫?zé)煔鉄峤粨Q后，溫度約150°C。熱空氣通入已吸附飽和的活性炭吸附箱26中對活性炭原位脫附。脫附出來的有機(jī)污染氣體40隨熱氣流排出活性炭吸附箱26，達(dá)到活性炭再生的目的。對于吸附苯和萘飽和的活性炭，1500C的熱氣流原位脫附效率約60%-80%。從活性炭吸附箱26中脫附出的高濃度有機(jī)污染氣體40通入變徑回轉(zhuǎn)窯12加熱系統(tǒng)中燃燒分解。
[0033]另外，可移動燃燒器13的助燃空氣15來自空氣經(jīng)冷卻筒16后，通過高溫土壤與空氣的熱交換使空氣升溫，作為助燃空氣15注入變徑回轉(zhuǎn)窯12，回收利用了高溫土壤余熱。
[0034]本系統(tǒng)中土壤流向是滾筒篩34篩分后顆粒小的土壤直接從滾筒篩34倒入輸送機(jī)37,顆粒大的土壤經(jīng)破碎機(jī)35破碎后倒入輸送機(jī)37,之后土壤經(jīng)給料機(jī)36后進(jìn)入回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)筒烘干機(jī)11，預(yù)熱土壤至50-20(TC，然后進(jìn)入變徑回轉(zhuǎn)窯12，直接加熱土壤至200-600°C，接著，高溫土壤排入冷卻筒16中，經(jīng)過冷空氣換熱對高溫土壤初步降溫。最后,土壤經(jīng)冷卻筒16與空氣42交換熱量降溫至150°C以下后排入螺旋輸送機(jī)29中，通過螺旋輸送機(jī)29頂部的噴淋加濕器30噴水(水源來自供水裝置31)，對土壤進(jìn)一步降溫至100°C并調(diào)濕，從螺旋輸送機(jī)29排出的土壤進(jìn)入斗提38中，經(jīng)斗提38提升排入料倉39中，等待裝車運(yùn)輸或回填。
[0035]如處理主要含苯和萘的多環(huán)芳烴污染的粉質(zhì)粘土，苯和萘的含量分別為50.Smg/kg, 150.3mg/kg, 土壤含水量〈20%。
[0036]首先，待處理的污染土壤進(jìn)入進(jìn)料系統(tǒng)1，經(jīng)過滾筒篩34和破碎機(jī)35處理，土壤顆?！?cm，然后土壤進(jìn)入回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)筒烘干機(jī)11，土壤被預(yù)熱至200°C，水分和較易揮發(fā)的污染氣體從土壤中揮發(fā)出來。預(yù)熱后的土壤進(jìn)入變徑回轉(zhuǎn)窯12，采用直接加熱方式，熱氣流與土壤逆向接觸，將土壤加熱到400-600°C進(jìn)行熱脫附。土壤在變徑回轉(zhuǎn)窯12內(nèi)停留時間為20min,污染物苯和萘的去除率>99%。熱脫附后的土壤進(jìn)入冷卻筒16對土壤初步降溫冷卻，然后土壤被輸送入螺旋輸送機(jī)29，在螺旋輸送機(jī)29內(nèi)噴淋降溫至<50°C并調(diào)節(jié)土壤水分含量，防止揚(yáng)塵，使熱脫附后的土壤較適宜裝車輸送，最后從螺旋輸送機(jī)29排出的土壤進(jìn)入斗提38，由斗提38輸送至料倉39。
[0037]從活性炭吸附箱26中排出的污染氣體40、冷卻筒16中排出的助燃空氣15與燃?xì)?1 一同在變徑回轉(zhuǎn)窯12內(nèi)燃燒，燃燒火焰溫度為1000-1300°C，污染氣體40在此溫度下停留2s去除率可達(dá)99.99%，高溫?zé)煔膺M(jìn)入變徑回轉(zhuǎn)窯12加熱土壤。高溫?zé)煔庥纸?jīng)變徑回轉(zhuǎn)窯12進(jìn)入回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)筒烘干機(jī)11中對土壤預(yù)熱，經(jīng)過熱能回用后高溫?zé)煔鉁囟冉抵?00°C左右，依次經(jīng)過尾氣旋風(fēng)除塵器19、布袋除塵器20和堿液噴淋洗氣塔21，經(jīng)過對尾氣的除塵和噴淋降溫等，溫度降至50°C以下，進(jìn)入活性炭吸附箱26，尾氣經(jīng)過活性炭吸附箱26去除污染氣體40，從活性炭吸附箱中排出尾氣經(jīng)檢測合格后，經(jīng)抽風(fēng)機(jī)32抽入排氣筒33排放入大氣。
[0038]活性炭吸附箱26對尾氣吸附時，待一組吸附箱吸附接近飽和時，活性炭報警裝置發(fā)出警報，則將尾氣通入另一組吸附箱繼續(xù)吸附，飽和的吸附箱接入活性炭再生裝置10，通入空氣換熱器28中的熱空氣(150°C左右)進(jìn)行脫附，脫附效率約60-80%。脫附出的污染氣體通入回轉(zhuǎn)窯加熱系統(tǒng)3中燃燒去除。
[0039]整個系統(tǒng)若密封性良好，土壤可全部回收利用，處理量為40t/h，苯和萘的去除率為 99-99.99%ο[0040]以上所述的實施例僅僅是對本實用新型的優(yōu)選實施方式進(jìn)行描述，并非對本實用新型的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本實用新型設(shè)計精神的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對本實用新型的技術(shù)方案作出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本實用新型權(quán)利要求書確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種節(jié)能型有機(jī)污染土壤熱脫附修復(fù)處理系統(tǒng)，其特征在于:包括送料系統(tǒng)、土壤預(yù)熱及熱回用系統(tǒng)、回轉(zhuǎn)窯加熱系統(tǒng)、土壤冷卻及熱回用系統(tǒng)、土壤出料系統(tǒng)、尾氣除塵及降溫系統(tǒng)、污水處理及冷卻系統(tǒng)、活性炭吸附系統(tǒng)和氣體排放系統(tǒng)，所述送料系統(tǒng)通向所述土壤預(yù)熱及熱回用系統(tǒng)、所述土壤預(yù)熱及熱回用系統(tǒng)通向所述回轉(zhuǎn)窯加熱系統(tǒng)，所述回轉(zhuǎn)窯加熱系統(tǒng)通向土壤冷卻及熱回用系統(tǒng)，所述土壤冷卻及熱回用系統(tǒng)通向所述土壤出料系統(tǒng)；所述土壤冷卻及熱回用系統(tǒng)通向所述回轉(zhuǎn)窯加熱系統(tǒng)，所述回轉(zhuǎn)窯加熱系統(tǒng)通向所述土壤預(yù)熱及熱回用系統(tǒng)，所述土壤預(yù)熱及熱回用系統(tǒng)通向尾氣除塵及降溫系統(tǒng)，所述尾氣除塵及降溫系統(tǒng)通向所述活性炭吸附系統(tǒng)，所述活性炭吸附系統(tǒng)通向所述氣體排放系統(tǒng)，所述尾氣除塵及降溫系統(tǒng)與所述污水處理及冷卻系統(tǒng)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能型有機(jī)污染土壤熱脫附修復(fù)處理系統(tǒng)，其特征在于:還包括安裝于所述土壤預(yù)熱及熱回用系統(tǒng)和所述回轉(zhuǎn)窯加熱系統(tǒng)相連接的防塵罩中，并與所述活性炭吸附系統(tǒng)相連的活性炭再生裝置，所述活性炭再生裝置包括空氣壓縮機(jī)和空氣換熱器，所述空氣換熱器為盤管式空氣換熱器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的節(jié)能型有機(jī)污染土壤熱脫附修復(fù)處理系統(tǒng)，其特征在于:還包括網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)，所述網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)與各所述系統(tǒng)或/和裝置連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的節(jié)能型有機(jī)污染土壤熱脫附修復(fù)處理系統(tǒng)，其特征在于:所述送料系統(tǒng)包括滾筒篩、破碎機(jī)、輸送機(jī)和給料機(jī)，所述滾筒篩一側(cè)通向所述破碎機(jī)，所述滾筒篩下方出料口及所述破碎機(jī)下方出料口通向所述輸送機(jī)，所述輸送機(jī)通向所述給料機(jī)，所述給料機(jī)通向所述土壤預(yù)熱及熱回用系統(tǒng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的節(jié)能型有機(jī)污染土壤熱脫附修復(fù)處理系統(tǒng)，其特征在于:所述土壤預(yù)熱及熱回用系統(tǒng)包括回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)筒烘干機(jī)，所述送料系統(tǒng)通向所述回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)筒烘干機(jī)入口，所述回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)筒烘干機(jī)出口與所述回轉(zhuǎn)窯加熱系統(tǒng)相連，所述回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)筒烘干機(jī)入口通向所述尾氣除塵及降溫系統(tǒng)，所述回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)筒烘干機(jī)內(nèi)壁設(shè)有揚(yáng)料板。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的節(jié)能型有機(jī)污染土壤熱脫附修復(fù)處理系統(tǒng)，其特征在于:所述回轉(zhuǎn)窯加熱系統(tǒng)包括變徑`回轉(zhuǎn)窯和可移動燃燒器，所述變徑回轉(zhuǎn)窯窯頭直徑大于窯尾直徑，所述土壤預(yù)熱及熱回用系統(tǒng)與所述變徑回轉(zhuǎn)窯窯尾相連接，所述變徑回轉(zhuǎn)窯窯頭通向所述土壤冷卻及熱回用系統(tǒng)，所述可移動燃燒器具有內(nèi)中外三通道結(jié)構(gòu)，分別為燃?xì)馊肟?、污染氣體入口和助燃空氣入口，所述活性炭吸附系統(tǒng)污染氣體出口和所述土壤冷卻及熱回用系統(tǒng)助燃空氣出口分別通向所述可移動燃燒器污染氣體入口和助燃空氣入口。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的節(jié)能型有機(jī)污染土壤熱脫附修復(fù)處理系統(tǒng)，其特征在于:所述土壤冷卻及熱回用系統(tǒng)包括冷卻筒，所述冷卻筒為內(nèi)外筒的雙筒結(jié)構(gòu)，所述冷卻筒設(shè)有進(jìn)料口、出料口、進(jìn)氣口和出氣口，所述回轉(zhuǎn)窯加熱系統(tǒng)出料口通向所述冷卻筒進(jìn)料口，所述冷卻筒出料口通向所述土壤出料系統(tǒng)，所述冷卻筒進(jìn)氣口連通大氣，所述冷卻筒出氣口通向所述回轉(zhuǎn)窯加熱系統(tǒng)進(jìn)氣口。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的節(jié)能型有機(jī)污染土壤熱脫附修復(fù)處理系統(tǒng)，其特征在于:所述土壤出料系統(tǒng)包括螺旋輸送機(jī)、供水裝置、噴淋加濕器、斗提和料倉，所述土壤冷卻及熱回用系統(tǒng)出料口通向所述螺旋輸送機(jī)入料口，所述螺旋輸送機(jī)上部增設(shè)頂蓋，頂蓋下方為所述噴淋加濕器，所述噴淋加濕器連接所述供水裝置，所述螺旋輸送機(jī)出料口通向所述斗提，所述斗提通向所述料倉。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的節(jié)能型有機(jī)污染土壤熱脫附修復(fù)處理系統(tǒng)，其特征在于:所述尾氣除塵及降溫系統(tǒng)包括旋風(fēng)除塵器、布袋除塵器和洗氣塔，所述土壤預(yù)熱及熱回用系統(tǒng)通向所述旋風(fēng)除塵器，所述旋風(fēng)除塵器通向所述布袋除塵器，所述布袋除塵器通向所述洗氣塔，所述洗氣塔通向所述活性炭吸附系統(tǒng)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的節(jié)能型有機(jī)污染土壤熱脫附修復(fù)處理系統(tǒng)，其特征在于:所述活性炭吸附系統(tǒng)包括活性炭吸附箱，所述活性炭吸附箱中安裝活性炭飽和報警裝置，所述尾氣除塵及降溫系統(tǒng)通向所述活性炭吸附箱，所述活性炭吸附箱通向所述氣體排放系統(tǒng)。`
【文檔編號】B09C1/06GK203621088SQ201320811589
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2013年12月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月10日
【發(fā)明者】楊勇, 殷曉東, 王海東, 黃海, 陳美平, 王燕飛 申請人:北京鼎實環(huán)境工程有限公司