高效間接熱脫附裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
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[0001]本實用新型涉及一種污染土壤的修復裝置，具體講是一種能處置沸點在600°C以下的有機污染土壤、汞污染土壤或石油污染的土壤的高效間接熱脫附裝置。
【背景技術(shù)】
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[0002]土壤是人類賴以生存的重要自然資源，也是人類生態(tài)環(huán)境的重要組成部分。隨著社會技術(shù)經(jīng)濟的發(fā)展，人們生活水平、健康水平的不斷提高，對實現(xiàn)綠色環(huán)境提出了更高的要求，治理環(huán)境污染也成為城市建設(shè)的重要課題。
[0003]隨著產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，許多城市中原來處在主城區(qū)的工業(yè)企業(yè)倒閉或搬迀，遺留下大量高污染土壤，包括大量有機污染土壤，會污染到周邊大氣和水，給人們生活、健康產(chǎn)生不良影響，這些受到污染的場地必須經(jīng)過土壤修復才能投入新的用途。
[0004]石油污染的土壤也是世界性的環(huán)境問題之一，石油在開發(fā)、存儲、運輸、加工和應用過程中的泄露和排放均對環(huán)境造成污染，且呈逐漸嚴重的趨勢。石油污染土壤不僅會影響土壤質(zhì)量，抑制植物生長，還可以通過食物鏈影響人體健康。因此對有污染的土壤進行修復治理成為環(huán)境保護的重要內(nèi)容。
[0005]土壤修復一直是國際上的難點和熱點研究課題，我國國內(nèi)一些高校和科研部門已經(jīng)意識到國家未來的需求、政策導向，預見到未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展的巨大空間，所以在技術(shù)和管理等領(lǐng)域上做了相關(guān)工作。
[0006]對于有機污染土壤或汞污染土壤的修復，熱脫附技術(shù)是主要的污染土壤修復技術(shù)之一，該技術(shù)是用直接或間接的熱交換加熱，使土壤中污染組分達到足夠的溫度，使其蒸發(fā)并與土壤媒介相分離的過程。分離后的污染組分再通過焚燒、吸附或化學反應等方式進行進一步處理。熱脫附裝置中的熱量傳遞媒介通常為空氣、燃燒煙氣、惰性氣體、高溫蒸汽、導熱油或熔鹽等，熱脫附過程是土壤中污染組分從固相或液相熱傳遞進入氣相的物理過程。
[0007]公開號為CN103341486A的發(fā)明公開了一種污染土壤電磁熱脫附系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括滾筒式電磁熱脫附器、電磁加熱控制系統(tǒng)、滾筒轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)、換熱器和尾氣凈化系統(tǒng)。其目的是保證從污染土壤中揮發(fā)出的有機污染物被及時帶出滾筒式電磁熱脫附器，經(jīng)過與冷空氣進行熱交換的尾氣溫度將下降，通過尾氣出口經(jīng)管路進入尾氣凈化系統(tǒng)中的濕式除塵器，之后進入活性炭吸附器。
[0008]公開號為CN104226681A的發(fā)明公開了一種持久性有機物污染土壤間接熱脫附處理裝置及方法。該裝置包括污染土壤預處理系統(tǒng)、進料系統(tǒng)、熱脫附系統(tǒng)、出料系統(tǒng)、尾氣凈化系統(tǒng)、自動控制系統(tǒng)；污染土壤預處理系統(tǒng)通過進料系統(tǒng)與熱脫附系統(tǒng)的進料口相連，熱脫附系統(tǒng)的固體出料口與出料系統(tǒng)相連，熱脫附系統(tǒng)的氣體出料口與尾氣凈化系統(tǒng)的進口相連。方法是污染土壤經(jīng)預處理后，輸送至熱脫附系統(tǒng)400?600°C下脫附10?40min后，脫附廢氣采用旋風除塵-二級噴淋塔-干燥-活性炭吸附/滑動弧降解工藝。該發(fā)明采用間接加熱，有效降低脫附過程產(chǎn)生二噁英等毒害物質(zhì)的風險；采用雙層圓管回轉(zhuǎn)窯式爐體，爐體軸線與地面呈O度角，降低運行維護費用和維護成本。
[0009]公開號為CN104096709A的發(fā)明公開了一種用于修復汞污染土壤的熱脫附裝置。該裝置包括進料系統(tǒng)、回轉(zhuǎn)窯加熱系統(tǒng)、除塵系統(tǒng)、降溫冷凝系統(tǒng)、尾氣過濾系統(tǒng)、氣體排放系統(tǒng)、冷凝液收集系統(tǒng)、沉淀過濾系統(tǒng)、土壤冷卻系統(tǒng)和出料系統(tǒng)。此發(fā)明專為汞污染土壤而設(shè)計，從而修復被汞所污染的土壤。
[0010]以上三項專利均為現(xiàn)有熱脫附技術(shù)上進行的部分改進，公開號為CN103341486A的專利采用二次能源電作為能源進行加熱，具有處置成本高且滾筒密封困難的缺點。公開號為CN104226681A和公開號為CN104096709A的專利均采用回轉(zhuǎn)窯作為主要熱脫附設(shè)備，但是回轉(zhuǎn)窯密封無法實現(xiàn)徹底密閉存在泄漏，并且設(shè)備復雜、體積龐大，運輸和安裝不方便、具有運行成本高、存在二次污染隱患的缺點。
【實用新型內(nèi)容】:
[0011]本實用新型要解決的技術(shù)問題是，提供一種在處理有機污染土壤、汞污染土壤或石油污染的土壤時，具有處理能力大、污染物去除率高、熱效率高、密封性好、體積較小、便于運輸和安裝的高效間接熱脫附裝置。
[0012]本實用新型的技術(shù)解決方案是，提供一種高效間接熱脫附裝置，包括橇體，橇體內(nèi)設(shè)有進料斗、進料鎖氣器、外筒、出料鎖氣器、電機、燃燒器、煙囪、噴淋塔、活性炭吸附罐、弓丨風機、油水分離器、空冷器以及水處理，外筒的外面套有保溫外殼，外筒內(nèi)設(shè)有無軸絞龍，無軸絞龍內(nèi)插有燃燒管，電機的電機軸通過驅(qū)動系統(tǒng)與無軸絞龍連接，燃燒器與燃燒管的右端連接相通，燃燒管的左端與保溫外殼和外筒之間的夾層相通，夾層的右端與煙囪連接相通，進料斗的出口與進料鎖氣器的入口連接相通，進料鎖氣器的出口與外筒右端上面的進料口連接相通，外筒左端下面的出料口與出料鎖氣器的入口連接相通，外筒中部上面的蒸汽出口通過蒸汽管與噴淋塔的進口連接相通，噴淋塔的蒸汽出口與活性炭吸附罐的進口連接相通，活性炭吸附罐的出口與引風機的進口連接相通，引風機的出口通過管道與燃燒管的右端連接相通，噴淋塔的冷凝水出口通過管道與油水分離器的入口連接相通，油水分離器的冷凝水出口與水處理的入口連接相通，水處理的出口與出料鎖氣器的出口連接相通，油水分離器的循環(huán)水出口與空冷器的入口連接相通，空冷器的出口與噴淋塔的噴淋水入口連接相通。
[0013]本實用新型所述的高效間接熱脫附裝置，其中，無軸絞龍為變螺距絞龍且螺距從進料端到出料端方向由大變小。
[0014]本實用新型所述的高效間接熱脫附裝置，其中，無軸絞龍的絞龍葉片上串聯(lián)安裝有增加污染土壤攪動的揚料片。
[0015]本實用新型所述的高效間接熱脫附裝置，其中，燃燒器采用能產(chǎn)生800?1200°C高溫煙氣的天然氣、柴油或生物質(zhì)燃料。
[0016]采用以上結(jié)構(gòu)后，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型高效間接熱脫附裝置具有以下優(yōu)點:在工作時，天然氣、柴油或生物質(zhì)燃料等能源在燃燒器內(nèi)燃燒噴出的火焰在燃燒管內(nèi)產(chǎn)生800?1200°C的高溫煙氣，高溫煙氣通過燃燒管的左端進入到保溫外殼和外筒之間的夾層內(nèi)，然后再從夾層的右端進入到煙囪后排出，污染的土壤首先經(jīng)過破碎篩分到粒徑小于5cm，然后再以固定速率連續(xù)穩(wěn)定的經(jīng)進料斗、進料鎖氣器進入到外筒和燃燒管之間的空間內(nèi)，在無軸絞龍的轉(zhuǎn)動下向左端移動，在此過程中，污染的土壤被不斷的加熱、干燥，污染土壤中的水分和有機污染物會蒸發(fā)成蒸汽，蒸汽再經(jīng)過蒸汽管進入到噴淋塔內(nèi)，在噴淋塔內(nèi)通過循環(huán)噴淋水對蒸汽快速降溫冷凝，形成的蒸汽冷凝液和循環(huán)噴淋水的混合物會進入到油水分離器內(nèi)進行分離，油水分離器分離出來的冷凝液會流入到水處理內(nèi)處理成清水，油水分離器分離出的循環(huán)噴淋水會進入到空冷器內(nèi)冷卻，冷卻后的循環(huán)噴淋水再進入到噴淋塔內(nèi)循環(huán)使用，噴淋塔內(nèi)的不凝氣在引風機的驅(qū)動下經(jīng)活性炭吸附罐凈化后進入到燃燒管內(nèi)進行高溫焚燒，污染的土壤在外筒和燃燒管之間的空間內(nèi)移動到左端后，99.9%以上的有機物或汞被解吸分離出來，然后清潔的合格土壤經(jīng)過出料鎖氣器后排出，水處理處理后的清水再流入到出料鎖氣器的出口，并對出料鎖氣器排出的干的土壤進行噴淋，可使排出的土壤進行降溫、加濕，防止排出的土壤揚起粉塵。從以上工作過程可知以下優(yōu)點:1、由于高溫煙氣在燃燒管內(nèi)和保溫外殼與外筒之間的夾層內(nèi)對污染土壤進行內(nèi)外、雙層間接加熱，所以本實用新型熱效率高；2、由于熱效率高，所以本實用新型會比同等體積的設(shè)備處理能力大，可以實現(xiàn)99.9%以上的去除效率，污染物去除率較高，設(shè)備的單位投入較低，運行成本較低；3、由于污染土壤以固定速率連續(xù)穩(wěn)定的進料，所以處理能力大；4、本實用新型的所有元件均設(shè)置在橇體內(nèi)，并充分利用了橇體內(nèi)的空間，整體體積較小，便于運輸和安裝；5、本實用新型所有部件均為固定的，只有無軸絞