一種回轉(zhuǎn)式污染土熱解析實(shí)驗(yàn)裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種回轉(zhuǎn)式污染土熱解析實(shí)驗(yàn)裝置，包括對(duì)污染土進(jìn)行高溫?zé)峤馕龅幕剞D(zhuǎn)窯、進(jìn)料裝置、氣體處理裝置；回轉(zhuǎn)窯的回轉(zhuǎn)中心線與水平面之間設(shè)有傾角；在回轉(zhuǎn)窯的出料端設(shè)有燃燒器，在回轉(zhuǎn)窯的進(jìn)料端設(shè)有與進(jìn)料口連通的氣體收集室；進(jìn)料裝置包括給料機(jī)和進(jìn)料導(dǎo)管；氣體處理裝置包括引風(fēng)機(jī)、氣體過(guò)濾裝置、氣體冷卻裝置、氣體采樣口和流量計(jì)。本實(shí)用新型的有益效果是：采用適合于實(shí)驗(yàn)室內(nèi)使用的、可連續(xù)運(yùn)行的、分段高溫?zé)峤馕鰧?shí)驗(yàn)裝置，對(duì)含有有機(jī)物、重金屬等各種類型污染土進(jìn)行分析，可獲得不同類別污染土的熱脫附參數(shù)，實(shí)現(xiàn)污染土熱解析修復(fù)處理過(guò)程的精密控制和連續(xù)運(yùn)行的全方位調(diào)控和參數(shù)優(yōu)化。
【專利說(shuō)明】一種回轉(zhuǎn)式污染土熱解析實(shí)驗(yàn)裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于固體廢棄物再利用領(lǐng)域，尤其涉及一種回轉(zhuǎn)式污染土熱解析實(shí)驗(yàn)
>J-U ρ?α裝直。

【背景技術(shù)】
[0002]土壤是人類賴以生存的物質(zhì)基礎(chǔ)，是人類生態(tài)環(huán)境的重要組成部分。隨著工農(nóng)業(yè)的發(fā)展和城市化進(jìn)程的擴(kuò)大，農(nóng)業(yè)上化肥農(nóng)藥的廣泛使用、工業(yè)廢水中有毒有害物質(zhì)侵襲農(nóng)田、固體廢物堆放填埋引起的有毒有害物質(zhì)的泄漏等，使各種污染物質(zhì)通過(guò)不同途徑在土壤中不斷積累，土壤凈化能力日趨飽和，土壤質(zhì)量明顯下降，我國(guó)土壤污染狀況已開(kāi)始對(duì)土地資源可持續(xù)利用與農(nóng)產(chǎn)品生態(tài)安全構(gòu)成威脅。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全國(guó)受有機(jī)污染物(農(nóng)藥、石油烴和PAHs)污染的農(nóng)田達(dá)3.6X107hm2，這些污染場(chǎng)地表現(xiàn)出類型多、污染源復(fù)雜、危害面廣等特點(diǎn)，全國(guó)每年因土壤污染而損失的糧食達(dá)1.2X 1010kg。土壤污染不僅導(dǎo)致農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)下降，危害人體健康，還導(dǎo)致大氣和水體環(huán)境污染。土壤污染具有典型的定時(shí)炸彈性質(zhì)，一旦大面積爆發(fā)，將會(huì)對(duì)國(guó)家可持續(xù)發(fā)展造成難以估量的影響，因此，如何合理處置污染土壤成為當(dāng)前急需解決的問(wèn)題，開(kāi)展污染土壤處置技術(shù)研究刻不容緩。污染土壤的修復(fù)技術(shù)研究正在成為世界各國(guó)研究的重點(diǎn)，同樣也是我國(guó)在環(huán)保領(lǐng)域的一個(gè)重要課題和研究方向。
[0003]國(guó)內(nèi)目前對(duì)有機(jī)污染土的處理技術(shù)主要有:熱解析技術(shù)、高級(jí)氧化技術(shù)以及生物抽提、生物修復(fù)等。熱解析技術(shù)因其具有處理效率高、無(wú)二次污染、修復(fù)后土壤可利用的特點(diǎn)，已被國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家普遍應(yīng)用于有機(jī)污染土的修復(fù)行業(yè)，我國(guó)也有了熱解析技術(shù)和設(shè)備的報(bào)道。但是，目前開(kāi)發(fā)的熱解析裝置溫度在600度以下，由于很多污染場(chǎng)地都是有機(jī)物與重金屬?gòu)?fù)合型污染，故現(xiàn)有的熱解析裝置對(duì)于很多高揮發(fā)特性的有機(jī)污染土及重金屬污染物來(lái)說(shuō)，并不能達(dá)到完全熱脫附的效果。即:現(xiàn)有的熱解析實(shí)驗(yàn)裝置不具有廣譜適應(yīng)性。因此，研發(fā)一套適用于有機(jī)物與重金屬?gòu)?fù)合型污染土的、可連續(xù)運(yùn)行的分段熱解析裝置，探索不同類別污染土的熱脫附參數(shù)顯得尤為必要。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的是提出一種回轉(zhuǎn)式污染土熱解析實(shí)驗(yàn)裝置的技術(shù)方案。提供一種適合于有機(jī)物、重金屬等各種類型的污染土的分段熱解析實(shí)驗(yàn)裝置，針對(duì)不同的污染物類型，優(yōu)化熱脫附的運(yùn)行參數(shù)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、連續(xù)控制。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:一種回轉(zhuǎn)式污染土熱解析實(shí)驗(yàn)裝置，用于收集有機(jī)污染土熱解析產(chǎn)生的氣體，包括對(duì)污染土進(jìn)行高溫?zé)峤馕龅幕剞D(zhuǎn)窯、進(jìn)料裝置、氣體處理裝置；所述回轉(zhuǎn)窯設(shè)有進(jìn)料端和出料端，回轉(zhuǎn)窯的回轉(zhuǎn)中心線與水平面之間設(shè)有傾角、且回轉(zhuǎn)窯的進(jìn)料端高于出料端；在回轉(zhuǎn)窯的進(jìn)料端設(shè)有進(jìn)料口，在回轉(zhuǎn)窯的出料端設(shè)有出料口 ；在回轉(zhuǎn)窯的出料端設(shè)有燃燒器，在回轉(zhuǎn)窯的進(jìn)料端設(shè)有與進(jìn)料口連通的氣體收集室；
[0006]所述進(jìn)料裝置包括給料機(jī)和進(jìn)料導(dǎo)管，所述進(jìn)料導(dǎo)管的一端連接給料機(jī)的出料口，進(jìn)料導(dǎo)管的另一端伸入回轉(zhuǎn)窯的進(jìn)料口 ；
[0007]所述氣體處理裝置包括引風(fēng)機(jī)、氣體過(guò)濾裝置、氣體冷卻裝置、氣體采樣口和流量計(jì)，所述氣體過(guò)濾裝置的進(jìn)氣口通過(guò)管道連接所述氣體收集室，氣體過(guò)濾裝置的出氣口通過(guò)管道連接所述氣體冷卻裝置的進(jìn)氣口，氣體冷卻裝置的出氣口通過(guò)管道連接所述引風(fēng)機(jī)，在氣體冷卻器的出氣口處設(shè)有所述氣體采樣口和溫度計(jì)。
[0008]更進(jìn)一步，為了保證回轉(zhuǎn)窯爐管的耐高溫性能，所述回轉(zhuǎn)窯包括剛玉爐管，在所述剛玉爐管內(nèi)設(shè)有一層莫來(lái)石耐火層，在剛玉爐管外包覆有內(nèi)層氧化鋁纖維保溫材料，在所述內(nèi)層氧化鋁纖維保溫材料外包覆有不銹鋼外筒，在所述不銹鋼外筒外包覆有外層氧化鋁纖維保溫材料，在所述外層氧化鋁纖維保溫材料外包覆有不銹鋼外套。
[0009]更進(jìn)一步，為了使物料在進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯時(shí)不散落到爐管外，所述回轉(zhuǎn)窯的進(jìn)料口是端口向內(nèi)收縮的錐形口，所述進(jìn)料導(dǎo)管伸入進(jìn)料口的錐形口。
[0010]更進(jìn)一步，為了使被測(cè)試的污染土均勻、松散的進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯，所述給料機(jī)是設(shè)有螺旋給料輻板的螺旋給料機(jī)，在螺旋給料機(jī)的轉(zhuǎn)軸上安裝有兩件所述螺旋給料輻板，兩件螺旋給料輻板之間在轉(zhuǎn)軸上的相位角為180° ;在每件螺旋給料輻板上設(shè)有多個(gè)犁刀槽，兩件螺旋給料輻板上的犁刀槽沿轉(zhuǎn)軸的軸向位置互相交錯(cuò)。
[0011]更進(jìn)一步，為了保證熱解析排放氣體的冷卻與凈化，所述氣體過(guò)濾裝置包括旋風(fēng)離心機(jī)、陶瓷過(guò)濾器，所述氣體冷卻裝置是水冷式冷卻器，所述旋風(fēng)離心機(jī)的進(jìn)氣口通過(guò)管道連接所述氣體收集室，旋風(fēng)離心機(jī)的出氣口通過(guò)管道連接所述陶瓷過(guò)濾器的進(jìn)氣口，陶瓷過(guò)濾器的出氣口通過(guò)管道連接所述水冷式冷卻器的進(jìn)氣口 ；所述流量計(jì)設(shè)置在連接陶瓷過(guò)濾器與水冷式冷卻器的管道上。
[0012]更進(jìn)一步，為了在熱解析實(shí)驗(yàn)中加入熱解析氣氛氣體，在回轉(zhuǎn)窯的出料端設(shè)有連通所述燃燒器的燃燒混合室，在所述燃燒混合室設(shè)有熱解析氣氛氣體輸入口，所述熱解析氣氛氣體輸入口通過(guò)設(shè)有減壓閥和流量控制閥的管道連接熱解析氣氛氣體的氣源。
[0013]更進(jìn)一步，為了調(diào)整物料在回轉(zhuǎn)窯中的加熱時(shí)間，所述回轉(zhuǎn)窯的回轉(zhuǎn)中心線與水平面之間設(shè)有2°?7°的可調(diào)節(jié)傾角。
[0014]更進(jìn)一步，為了滿足熱解析實(shí)驗(yàn)的溫度要求，所述回轉(zhuǎn)窯的加熱溫度不低于Ieoo0C ;在回轉(zhuǎn)窯的前部、中部和后部各設(shè)有一個(gè)測(cè)溫點(diǎn)，在所述測(cè)溫點(diǎn)設(shè)有溫度傳感器。
[0015]本實(shí)用新型的有益效果是:采用適合于實(shí)驗(yàn)室內(nèi)使用的、可連續(xù)運(yùn)行的、分段高溫?zé)峤馕鰧?shí)驗(yàn)裝置，對(duì)含有有機(jī)物、重金屬等各種類型污染土進(jìn)行分析，可獲得不同類別污染土的熱脫附參數(shù)，實(shí)現(xiàn)污染土熱解析修復(fù)處理過(guò)程的精密控制和連續(xù)運(yùn)行的全方位調(diào)控和參數(shù)優(yōu)化。
[0016]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作一詳細(xì)描述。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)圖，回轉(zhuǎn)窯筒體的上半部為剖視；
[0018]圖2是本實(shí)用新型給料機(jī)轉(zhuǎn)軸和螺旋給料輻板結(jié)構(gòu)圖。

【具體實(shí)施方式】
[0019]一種回轉(zhuǎn)式污染土熱解析實(shí)驗(yàn)裝置，用于收集有機(jī)污染土熱解析產(chǎn)生的氣體，包括對(duì)污染土進(jìn)行高溫?zé)峤馕龅幕剞D(zhuǎn)窯、進(jìn)料裝置、氣體處理裝置；所述回轉(zhuǎn)窯設(shè)有進(jìn)料端和出料端，回轉(zhuǎn)窯的回轉(zhuǎn)中心線與水平面之間設(shè)有傾角、且回轉(zhuǎn)窯的進(jìn)料端高于出料端；在回轉(zhuǎn)窯的進(jìn)料端設(shè)有進(jìn)料口，在回轉(zhuǎn)窯的出料端設(shè)有出料口 ；在回轉(zhuǎn)窯的出料端設(shè)有燃燒器，在回轉(zhuǎn)窯的進(jìn)料端設(shè)有與進(jìn)料口連通的氣體收集室；
[0020]所述進(jìn)料裝置包括給料機(jī)和進(jìn)料導(dǎo)管，所述進(jìn)料導(dǎo)管的一端連接給料機(jī)的出料口，進(jìn)料導(dǎo)管的另一端伸入回轉(zhuǎn)窯的進(jìn)料口 ；
[0021]所述氣體處理裝置包括引風(fēng)機(jī)、氣體過(guò)濾裝置、氣體冷卻裝置、氣體采樣口和流量計(jì)，所述氣體過(guò)濾裝置的進(jìn)氣口通過(guò)管道連接所述氣體收集室，氣體過(guò)濾裝置的出氣口通過(guò)管道連接所述氣體冷卻裝置的進(jìn)氣口，氣體冷卻裝置的出氣口通過(guò)管道連接所述引風(fēng)機(jī)，在氣體冷卻器的出氣口處設(shè)有所述氣體采樣口和溫度計(jì)。
[0022]實(shí)施例一:
[0023]如圖1、圖2，一種回轉(zhuǎn)式污染土熱解析實(shí)驗(yàn)裝置，用于收集有機(jī)污染土熱解析產(chǎn)生的氣體，包括對(duì)污染土進(jìn)行高溫?zé)峤馕龅幕剞D(zhuǎn)窯、進(jìn)料裝置、氣體處理裝置。
[0024]所述回轉(zhuǎn)窯筒體的長(zhǎng)度L=3200mm，回轉(zhuǎn)窯包括剛玉爐管11，在所述剛玉爐管內(nèi)設(shè)有一層莫來(lái)石耐火層12，在剛玉爐管外包覆有內(nèi)層氧化鋁纖維保溫材料13，在所述內(nèi)層氧化鋁纖維保溫材料外包覆有不銹鋼外筒14，在所述不銹鋼外筒外包覆有外層氧化鋁纖維保溫材料15，在所述外層氧化鋁纖維保溫材料外包覆有不銹鋼外套16?；剞D(zhuǎn)窯設(shè)有進(jìn)料端和出料端，回轉(zhuǎn)窯的回轉(zhuǎn)中心線與水平面之間設(shè)有2°?7°的可調(diào)節(jié)傾角α，且回轉(zhuǎn)窯的進(jìn)料端高于出料端。在回轉(zhuǎn)窯的進(jìn)料端設(shè)有進(jìn)料口 17，回轉(zhuǎn)窯的進(jìn)料口是端口向內(nèi)收縮的錐形口，進(jìn)料口的端口直徑Dl=133mm，回轉(zhuǎn)窯爐膛直徑D=200mm，進(jìn)料口的端口直徑是回轉(zhuǎn)窯爐膛直徑的2/3 ;在回轉(zhuǎn)窯的出料端設(shè)有出料口 18。
[0025]在回轉(zhuǎn)窯的出料端設(shè)有燃燒器20。
[0026]在回轉(zhuǎn)窯的出料端設(shè)有連通所述燃燒器的燃燒混合室21，在所述燃燒混合室設(shè)有熱解析氣氛氣體輸入口 22，所述熱解析氣氛氣體輸入口通過(guò)設(shè)有減壓閥23和流量控制閥24的管道25連接熱解析氣氛氣體的氣源，接熱解析氣氛氣體的氣源有高壓氣瓶提供；所述熱解析氣氛氣體包括氮?dú)狻⒀鯕?、二氧化碳?xì)怏w。
[0027]回轉(zhuǎn)窯的加熱溫度不低于1600°C ;在回轉(zhuǎn)窯的前部、中部和后部各設(shè)有一個(gè)測(cè)溫點(diǎn)，在每個(gè)測(cè)溫都點(diǎn)設(shè)有溫度傳感器26。
[0028]在回轉(zhuǎn)窯的進(jìn)料端設(shè)有與進(jìn)料口連通的氣體收集室30。所述氣體收集室與回轉(zhuǎn)窯的剛玉爐管之間設(shè)有高溫密封法蘭31，在氣體收集室上設(shè)有觀察窗32。
[0029]所述進(jìn)料裝置包括給料機(jī)40和進(jìn)料導(dǎo)管41，所述進(jìn)料導(dǎo)管的一端連接給料機(jī)的出料口，進(jìn)料導(dǎo)管的另一端伸入回轉(zhuǎn)窯的進(jìn)料口的錐形口。
[0030]所述給料機(jī)是設(shè)有螺旋給料輻板的螺旋給料機(jī)，如圖2所示，在螺旋給料機(jī)的轉(zhuǎn)軸42上安裝有兩件所述螺旋給料輻板43、44 (為了清楚表示兩件螺旋給料輻板，螺旋給料輻板44標(biāo)示了陰影線)，兩件螺旋給料輻板之間在轉(zhuǎn)軸上的相位角為180° ;在每件螺旋給料輻板上設(shè)有多個(gè)犁刀槽45、46(45表示螺旋給料輻板43的犁刀槽，46表示螺旋給料輻板44的犁刀槽)，兩件螺旋給料輻板上的犁刀槽沿轉(zhuǎn)軸的軸向位置互相交錯(cuò)。
[0031]所述氣體處理裝置包括引風(fēng)機(jī)50、氣體過(guò)濾裝置、氣體冷卻裝置、氣體采樣口和流量計(jì)。所述氣體過(guò)濾裝置包括旋風(fēng)離心機(jī)51、陶瓷過(guò)濾器52，所述氣體冷卻裝置是水冷式冷卻器53，所述旋風(fēng)離心機(jī)的進(jìn)氣口通過(guò)管道連接所述氣體收集室，旋風(fēng)離心機(jī)的出氣口通過(guò)管道連接所述陶瓷過(guò)濾器的進(jìn)氣口，陶瓷過(guò)濾器的出氣口通過(guò)管道連接所述水冷式冷卻器的進(jìn)氣口 ；所述流量計(jì)54設(shè)置在連接陶瓷過(guò)濾器與水冷式冷卻器的管道上。水冷式冷卻器的出氣口通過(guò)管道連接所述引風(fēng)機(jī)，在水冷式冷卻器的出氣口處設(shè)有氣體采樣口 55和溫度計(jì)56。
[0032]本裝置的給料機(jī)采用帶有犁刀槽的螺旋給料輻板，兩件螺旋給料輻板上的犁刀槽沿轉(zhuǎn)軸的軸向位置互相交錯(cuò)，可有效實(shí)現(xiàn)螺旋給料功能，又破壞了污染土中由于含有有機(jī)污染物和含水率波動(dòng)具有的粘性，使被測(cè)試的污染土均勻、松散的進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯，并可實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的定量控制。
[0033]為保證物料在回轉(zhuǎn)窯旋轉(zhuǎn)過(guò)程中不流出爐外，回轉(zhuǎn)窯的進(jìn)料口是端口向內(nèi)收縮的錐形口，保證了污染土隨著窯體的轉(zhuǎn)動(dòng)順利分布在窯內(nèi)，從而實(shí)現(xiàn)了熱脫附均勻性。
[0034]回轉(zhuǎn)窯主體采用雙層殼體結(jié)構(gòu)，爐膛采用1800氧化鋁多晶纖維材料，爐管采用剛玉管、兩端采用316S不銹鋼，爐管與法蘭采用高溫硅橡膠密封。
[0035]分段高溫?zé)峤馕鱿到y(tǒng)采用傾斜的回轉(zhuǎn)窯式，回轉(zhuǎn)窯的長(zhǎng)徑比、傾斜角度和轉(zhuǎn)速范圍根據(jù)熱解析溫度、進(jìn)料土壤的密度及運(yùn)行時(shí)間計(jì)算，與單位時(shí)間內(nèi)單位質(zhì)量土壤的運(yùn)行軌跡吻合，保證了連續(xù)作業(yè)情況下熱脫附均勻性和熱處理效率，回轉(zhuǎn)窯的傾斜角度和轉(zhuǎn)速均可根據(jù)實(shí)際采用螺旋+犁刀進(jìn)料，破壞了污染土中由于含有有機(jī)污染物和含水率波動(dòng)具有的粘性，可準(zhǔn)確定量控制。
[0036]分段高溫?zé)峤馕鱿到y(tǒng)采用傾斜的回轉(zhuǎn)窯式，回轉(zhuǎn)窯的長(zhǎng)徑比、傾斜角度和轉(zhuǎn)速范圍根據(jù)熱解析溫度、進(jìn)料土壤的密度及運(yùn)行時(shí)間計(jì)算得出，與單位時(shí)間內(nèi)單位質(zhì)量土壤的運(yùn)行軌跡吻合，保證了連續(xù)作業(yè)情況下熱脫附均勻性和熱處理效率，回轉(zhuǎn)窯的傾斜角度和轉(zhuǎn)速均可根據(jù)實(shí)際的污染土含水率、密度等進(jìn)行手工調(diào)整。
[0037]分段高溫?zé)峤馕鱿到y(tǒng)的燃燒器設(shè)置在出料端，物料從進(jìn)料端向出料端傾斜運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，物料經(jīng)過(guò)高、中、低三個(gè)階段，分段將污染物脫附出來(lái)，保證了連續(xù)分析的準(zhǔn)確性。
[0038]分段高溫?zé)峤馕鱿到y(tǒng)的溫度可在控制面板上手工設(shè)定。分段高溫?zé)峤馕鱿到y(tǒng)的溫度范圍為100°C?1600°C，以保證不同類別污染土的處理需求。在回轉(zhuǎn)窯的前部、中部和后部各的測(cè)溫點(diǎn)上采用50段程序控溫系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)回轉(zhuǎn)窯內(nèi)加熱溫度的精確控制。根據(jù)不同的污染土類別，設(shè)定不同的熱脫附溫度。溫度設(shè)定后，燃燒器開(kāi)始噴入燃料加熱爐體，當(dāng)達(dá)到設(shè)定溫度后，燃燒器自動(dòng)停止。
[0039]高溫?zé)峤馕鰵夥湛刹捎玫獨(dú)?、氧氣、二氧化碳等單組份氣體或復(fù)配氣體，氣體通過(guò)減壓、流量控制進(jìn)入燃燒混合室，以保證高溫?zé)峤馕龅臏囟缺３趾愣ǎ?br> [0040]熱解析產(chǎn)生的氣體經(jīng)過(guò)旋風(fēng)分離、陶瓷過(guò)濾器凈化、水冷后，一部分氣體從氣體采樣口被取出，供色譜分析；其他氣體經(jīng)引風(fēng)機(jī)排放。
[0041 ] 本裝置還可應(yīng)用于燒制低碳水泥及廢棄物水泥窯協(xié)同處置模擬實(shí)驗(yàn)。
[0042]本裝置的運(yùn)行方式如下:
[0043]第一階段，參數(shù)設(shè)定:開(kāi)啟設(shè)定系統(tǒng)，設(shè)定熱解析的溫度、回轉(zhuǎn)窯轉(zhuǎn)速及熱解析時(shí)間。
[0044]第二階段，預(yù)熱及熱解析:熱解析的溫度、回轉(zhuǎn)窯轉(zhuǎn)速及熱解析時(shí)間設(shè)定后，燃燒器開(kāi)始噴入燃料加熱爐體，當(dāng)達(dá)到設(shè)定溫度后，燃燒器自動(dòng)停止。
[0045]第三階段，物料預(yù)熱及進(jìn)料:開(kāi)啟進(jìn)料裝置，通過(guò)給料機(jī)將污染土打散，使污染土定量均勻進(jìn)料。物料進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯的低溫段，開(kāi)始熱解析。隨著回轉(zhuǎn)窯的轉(zhuǎn)動(dòng)，逐漸達(dá)到高溫端，然后出料。
[0046]第四階段，煙氣處理:氣體經(jīng)過(guò)旋風(fēng)分離、陶瓷過(guò)濾器凈化、水冷后，一部分分流供色譜分析；其他氣體排放。
[0047]污染土熱解析實(shí)驗(yàn)方法，所述方法采用實(shí)施例一所述的一種回轉(zhuǎn)式污染土熱解析實(shí)驗(yàn)裝置，所述熱解析實(shí)驗(yàn)方法包括:
[0048](I)將污染土分為四類:低沸點(diǎn)有機(jī)物類污染土、中等沸點(diǎn)有機(jī)物污染土、含有汞的污染土、高沸點(diǎn)有機(jī)物類污染土 ；
[0049](2)將污染土加熱至熱解析實(shí)驗(yàn)溫度范圍，低沸點(diǎn)有機(jī)物類污染土的所述熱解析溫度范圍為100°c?240°C，中等沸點(diǎn)有機(jī)物污染土和含有汞的污染土的熱解析溫度范圍為200°C?400°C，高沸點(diǎn)有機(jī)物類污染土的熱解析溫度范圍為400°C?1600°C ；
[0050](3 )使污染土在所述熱解析實(shí)驗(yàn)溫度下保持至少30min ；
[0051](4)在熱解析過(guò)程中加入熱解析氣氛氣體，熱解析氣氛氣體包括氧氣、二氧化碳、水蒸氣、氮?dú)狻?br> [0052]所述低沸點(diǎn)有機(jī)物類污染土是含有苯、甲苯、氯仿、酯類、酮類、脂肪烴、醇類的污染土，對(duì)低沸點(diǎn)有機(jī)物類污染土在所述熱解析溫度范圍內(nèi)進(jìn)行多次熱解析實(shí)驗(yàn)，每次熱解析實(shí)驗(yàn)的溫度間隔為10°c，低沸點(diǎn)有機(jī)物類污染土的熱解析氣氛氣體為空氣；
[0053]所述中等沸點(diǎn)有機(jī)物污染土中含有多種有機(jī)溶劑類物質(zhì)的污染土，所述有機(jī)溶劑類物質(zhì)包括芴、芘、蒽，對(duì)中沸點(diǎn)有機(jī)物類污染土在所述熱解析溫度范圍內(nèi)進(jìn)行多次熱解析實(shí)驗(yàn)，每次熱解析實(shí)驗(yàn)的溫度間隔為20°C，中沸點(diǎn)有機(jī)物類污染土的熱解析氣氛氣體為氧氣2.9?3.3%、二氧化碳24.0?24.5%、水蒸氣7.6?8.0%，其余為氮?dú)猓?br> [0054]對(duì)所述含有汞的污染土在所述熱解析溫度范圍內(nèi)進(jìn)行多次熱解析實(shí)驗(yàn)，每次熱解析實(shí)驗(yàn)的溫度間隔為20°C，中沸點(diǎn)有機(jī)物類污染土的熱解析氣氛氣體為氧氣2.9?3.3%、二氧化碳24.0?24.5%、水蒸氣7.6?8.0%，其余為氮?dú)猓?br> [0055]所述高等沸點(diǎn)有機(jī)物污染土中含有多芳環(huán)物質(zhì)的污染土，所述多芳環(huán)物質(zhì)包括苯并芘(沸點(diǎn)475°C)、二苯并蒽(沸點(diǎn)518°C)、有機(jī)農(nóng)藥BHC、DDT，對(duì)高沸點(diǎn)有機(jī)物類污染土在所述熱解析溫度范圍內(nèi)進(jìn)行多次熱解析實(shí)驗(yàn)，每次熱解析實(shí)驗(yàn)的溫度間隔不大于50°C，高沸點(diǎn)有機(jī)物類污染土的熱解析氣氛氣體為氧氣2.5?3.0%、二氧化碳24.8?25.3%、水蒸氣8.0?8.5%，其余為氮?dú)狻?br> [0056]本實(shí)用新型的污染土熱解析實(shí)驗(yàn)方法采用實(shí)施例一所述的一種回轉(zhuǎn)式污染土熱解析實(shí)驗(yàn)裝置，對(duì)污染土進(jìn)行熱解析實(shí)驗(yàn)；在回轉(zhuǎn)窯中將污染土加熱適當(dāng)?shù)臅r(shí)間，在加熱過(guò)程中加入熱解析氣氛氣體。對(duì)經(jīng)過(guò)熱解析實(shí)驗(yàn)的污染土進(jìn)行檢測(cè)分析，測(cè)定對(duì)污染土的熱解析的效果，為工業(yè)化的污染土熱解析裝置提供運(yùn)行參數(shù)和依據(jù)。對(duì)熱解析實(shí)驗(yàn)排出的氣體進(jìn)行檢測(cè)分析，為熱解析污染土的排放氣體提供凈化處理的依據(jù)和參數(shù)。
[0057]在熱解析實(shí)驗(yàn)進(jìn)行之前，首先對(duì)污染土進(jìn)行分類，通過(guò)土壤成測(cè)定析儀器測(cè)定土壤中主要污染物的成分。
【權(quán)利要求】
1.一種回轉(zhuǎn)式污染土熱解析實(shí)驗(yàn)裝置，用于收集有機(jī)污染土熱解析產(chǎn)生的氣體，包括對(duì)污染土進(jìn)行高溫?zé)峤馕龅幕剞D(zhuǎn)窯、進(jìn)料裝置、氣體處理裝置；其特征在于，所述回轉(zhuǎn)窯設(shè)有進(jìn)料端和出料端，回轉(zhuǎn)窯的回轉(zhuǎn)中心線與水平面之間設(shè)有傾角、且回轉(zhuǎn)窯的進(jìn)料端高于出料端；在回轉(zhuǎn)窯的進(jìn)料端設(shè)有進(jìn)料口，在回轉(zhuǎn)窯的出料端設(shè)有出料口 ；在回轉(zhuǎn)窯的出料端設(shè)有燃燒器，在回轉(zhuǎn)窯的進(jìn)料端設(shè)有與進(jìn)料口連通的氣體收集室； 所述進(jìn)料裝置包括給料機(jī)和進(jìn)料導(dǎo)管，所述進(jìn)料導(dǎo)管的一端連接給料機(jī)的出料口，進(jìn)料導(dǎo)管的另一端伸入回轉(zhuǎn)窯的進(jìn)料口 ； 所述氣體處理裝置包括引風(fēng)機(jī)、氣體過(guò)濾裝置、氣體冷卻裝置、氣體采樣口和流量計(jì)，所述氣體過(guò)濾裝置的進(jìn)氣口通過(guò)管道連接所述氣體收集室，氣體過(guò)濾裝置的出氣口通過(guò)管道連接所述氣體冷卻裝置的進(jìn)氣口，氣體冷卻裝置的出氣口通過(guò)管道連接所述引風(fēng)機(jī)，在氣體冷卻器的出氣口處設(shè)有所述氣體采樣口和溫度計(jì)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種回轉(zhuǎn)式污染土熱解析實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，所述回轉(zhuǎn)窯包括剛玉爐管，在所述剛玉爐管內(nèi)設(shè)有一層莫來(lái)石耐火層，在剛玉爐管外包覆有內(nèi)層氧化鋁纖維保溫材料，在所述內(nèi)層氧化鋁纖維保溫材料外包覆有不銹鋼外筒，在所述不銹鋼外筒外包覆有外層氧化鋁纖維保溫材料，在所述外層氧化鋁纖維保溫材料外包覆有不銹鋼外套。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種回轉(zhuǎn)式污染土熱解析實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，所述回轉(zhuǎn)窯的進(jìn)料口是端口向內(nèi)收縮的錐形口，所述進(jìn)料導(dǎo)管伸入進(jìn)料口的錐形口。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種回轉(zhuǎn)式污染土熱解析實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，所述給料機(jī)是設(shè)有螺旋給料輻板的螺旋給料機(jī)，在螺旋給料機(jī)的轉(zhuǎn)軸上安裝有兩件所述螺旋給料輻板，兩件螺旋給料輻板之間在轉(zhuǎn)軸上的相位角為180° ;在每件螺旋給料輻板上設(shè)有多個(gè)犁刀槽，兩件螺旋給料輻板上的犁刀槽沿轉(zhuǎn)軸的軸向位置互相交錯(cuò)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種回轉(zhuǎn)式污染土熱解析實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，所述氣體過(guò)濾裝置包括旋風(fēng)離心機(jī)、陶瓷過(guò)濾器，所述氣體冷卻裝置是水冷式冷卻器，所述旋風(fēng)離心機(jī)的進(jìn)氣口通過(guò)管道連接所述氣體收集室，旋風(fēng)離心機(jī)的出氣口通過(guò)管道連接所述陶瓷過(guò)濾器的進(jìn)氣口，陶瓷過(guò)濾器的出氣口通過(guò)管道連接所述水冷式冷卻器的進(jìn)氣口 ；所述流量計(jì)設(shè)置在連接陶瓷過(guò)濾器與水冷式冷卻器的管道上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種回轉(zhuǎn)式污染土熱解析實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，在回轉(zhuǎn)窯的出料端設(shè)有連通所述燃燒器的燃燒混合室，在所述燃燒混合室設(shè)有熱解析氣氛氣體輸入口，所述熱解析氣氛氣體輸入口通過(guò)設(shè)有減壓閥和流量控制閥的管道連接熱解析氣氛氣體的氣源。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種回轉(zhuǎn)式污染土熱解析實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，所述回轉(zhuǎn)窯的回轉(zhuǎn)中心線與水平面之間設(shè)有2°?7°的可調(diào)節(jié)傾角。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種回轉(zhuǎn)式污染土熱解析實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，所述回轉(zhuǎn)窯的加熱溫度不低于1600°C ;在回轉(zhuǎn)窯的前部、中部和后部各設(shè)有一個(gè)測(cè)溫點(diǎn)，在所述測(cè)溫點(diǎn)設(shè)有溫度傳感器。
【文檔編號(hào)】B09C1/06GK204234455SQ201420618882
【公開(kāi)日】2015年4月1日 申請(qǐng)日期:2014年10月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月24日
【發(fā)明者】李春萍, 陳曉東, 姜雨生, 田夢(mèng)筆, 郭榮, 黃樂(lè) 申請(qǐng)人:北京建筑材料科學(xué)研究總院有限公司, 北京金隅股份有限公司