專利名稱：間接熱解析設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于土壤修復領域，特別是一種熱解析設備，尤其是一種間接熱解析設備。
背景技術：
熱解析技術是一個重要的污染土壤修復技術，可對已經(jīng)被有機物污染的場地土 壤進行修復，并且能夠達到良好的修復效果。它是采用加熱方式將被有機物污染的土壤 加熱至有機物的沸點以上，使吸附于土壤中的有機物揮發(fā)成氣態(tài)后再進行分離處理。熱 解析技術可有效去除易揮發(fā)性的有機物，例如，芳香烴等，也可以有效移除例如PCBs、 DDT、 Dioxins、含氯農(nóng)藥等低揮發(fā)性、難分解的有機污染物，并且對于含有多種不同沸點的有機 污染物可一次加熱處理以達到修復目標值。 熱解析技術在國內(nèi)污染治理工程上尚未使用，而在發(fā)達國家運用廣泛并達到良好 的修復效果。在我國，危險廢棄物和污染土壤的高溫處理絕大多數(shù)是采用焚燒技術。由于 焚燒處理溫度高達1000-2000°C ，會直接破壞土壤的理化性質(zhì)，使土壤失去原有的性能和功 用，對土壤這種不可再生的資源進行直接的破壞；而且焚燒處理過程難以控制自身二次污 染的產(chǎn)生?？傊贌夹g處理成本高，對環(huán)境不友好。對于多數(shù)有機物污染土壤的修復來 說，熱解析技術是焚燒技術的一個良好的替代技術。間接熱解析設備以間接加熱的方式促 使土壤有機污染物的揮發(fā)，采用除塵、洗滌、吸附凈化等廢氣處理工藝，廢氣處理更加節(jié)能 與環(huán)保。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述問題中存在的不足之處，本發(fā)明提供一種處理量大、能耗低，能夠有效地
將有機物從污染土壤中分離、處理，并且可保持土壤理化性質(zhì)的一種間接熱解析設備。 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種間接熱解析設備，包括送料部分、輔助部分、加
熱部分、除塵部分、洗滌冷卻部分、廢液凈化-再利用部分、廢氣吸附過濾部分、排放部分與
監(jiān)控部分，所述送料部分、所述輔助部分與所述加熱部分相連接，所述輔助部分由空氣導入
裝置和燃料供應裝置構成，所述排放部分與所述加熱部分相連接，所述排放部分包括氣體
排放裝置與土壤排放裝置，所述洗滌冷卻部分為洗滌冷卻塔，所述廢液凈化_再利用部分
與所述洗滌冷卻塔相連接，所述加熱部分依次與所述除塵部分、所述洗滌冷卻塔、所述廢氣
吸附過濾部分相連接，所述廢氣吸附過濾部分與所述空氣導入裝置相連接。 所述加熱部分為間接式加熱回轉(zhuǎn)窯，所述間接式加熱回轉(zhuǎn)窯與所述空氣導入裝置
及所述燃料供應裝置相連接，所述間接式加熱回轉(zhuǎn)窯的末端設有排放漏斗，所述排放漏斗
與所述土壤排放裝置相連接，所述間接式加熱回轉(zhuǎn)窯還與所述氣體排放裝置相連接。 所述間接式加熱回轉(zhuǎn)窯由內(nèi)層結構與外層結構構成，加熱燃燒系統(tǒng)在所述內(nèi)層結
構與所述外層結構之間進行加熱，所述內(nèi)層結構的內(nèi)壁上設有用于加強土壤攪拌功能的攪拌板。 所述送料部分由振動干燥篩、板式輸送機、磁選器、計量器以及控制裝置構成，所
3述振動干燥篩與所述板式輸送機相連接，所述計量器、所述磁選器以及所述控制裝置也分
別與所述板式輸送機相連接。 所述除塵部分為旋風除塵器。 所述洗滌冷卻塔的數(shù)量為至少兩個，并且相互連接，所述洗滌冷卻塔用于洗滌和 冷卻從所述旋風除塵器排放出來的過程氣體，洗滌后的廢液排放到所述廢液凈化_再利用 部分處理，產(chǎn)生濾餅和清液，清液可循環(huán)利用于洗滌與冷卻廢氣，從所述洗滌冷卻塔處理的 過程氣體排放到所述廢氣吸附過濾部分。 所述廢氣吸附過濾部分還與所述空氣導入裝置相連接，在兩者連接的管路上設有 過程氣導入裝置。 所述廢液凈化_再利用部分由澄清器、過濾罐、壓濾機和水泵構成，所述澄清器依 次與所述過濾罐、所述壓濾機及所述水泵相連接。 所述廢氣吸附過濾部分主要由礫石過濾器、除霧器、活性炭吸附器、高效空氣過濾 器構成，所述礫石過濾器依次與所述除霧器、所述活性炭吸附器及所述高效空氣過濾器相 連接；過程氣體經(jīng)過所述廢氣吸附過濾部分凈化后被引送到空氣導入裝置，與燃料一起在 所述間接式加熱回轉(zhuǎn)窯的加熱層進行燃燒。 所述送料部分、所述輔助部分、所述加熱部分、所述除塵部分、所述洗滌冷卻部分、 所述廢液凈化_再利用部分、廢氣吸附過濾部分與所述排放部分還分別與監(jiān)控部分相連 接，所述監(jiān)控部分通過電腦可全程監(jiān)控設備的運行狀態(tài)，可根據(jù)故障進行報警或自動應急。
與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點 本發(fā)明提供的間接熱解析設備，回轉(zhuǎn)窯內(nèi)層窯爐內(nèi)廢氣的產(chǎn)生來自土壤受熱揮發(fā) 出來的污染物和其他物質(zhì)、土壤擾動而揚起的粉塵，相對于直接加熱式熱解析設備產(chǎn)生的 廢氣量少，在一定意義上決定了處理廢氣成本的降低。本設備廢氣處理采用旋風除塵、洗 滌、冷卻、過濾、吸附等工藝，耗能少。本發(fā)明具有處理量大、能耗低、處理費低和保持土壤理 化性質(zhì)等優(yōu)點，能夠有效地將有機物從污染土壤中分離出來并進行處理，還可以完成廢氣 的洗滌、吸附等處理工藝，以減少整個系統(tǒng)的能耗。


圖1為本發(fā)明結構框圖；圖2為本發(fā)明實施例結構框圖。主要元件符號說明如下1送料部分2輔助部分3加熱部分戀 喻 輯5洗滌冷卻部分6監(jiān)控部分7廢氣吸附過濾部分8廢液凈化-再利用部分
9氣體排放裝置10 土壤排放裝置11間接式加熱回轉(zhuǎn)窯12旋風除塵器13洗滌冷卻塔a14洗滌冷卻塔b15空氣導入裝置16燃料供應裝置17過程氣導入裝置
具體實施例方式
如圖1與圖2所示，本發(fā)明提供一種間接熱解析設備，包括送料部分1、輔助部分2、加熱部分3、除塵部分4、洗滌冷卻部分5、廢氣吸附過濾部分7、廢液凈化-再利用部分8、排放部分與監(jiān)控部分6，送料部分1、輔助部分2及排放部分與加熱部分3相連接，輔助部分2由空氣導入裝置和燃料供應裝置構成，排放部分包括氣體排放裝置9與土壤排放裝置10，洗滌冷卻部分5為洗滌冷卻塔，廢液凈化_再利用部分8與洗滌冷卻塔相連接，加熱部分依次與除塵部分、洗滌冷卻塔、廢氣吸附過濾部分相連接。另外，送料部分1、輔助部分2、加熱部分3、除塵部分4、洗滌冷卻部分5、廢氣吸附過濾部分7、排放部分及廢液凈化-再利用部分8還分別與監(jiān)控部分6相連接，監(jiān)控部分6通過電腦可全程監(jiān)控設備的運行狀態(tài)，可根據(jù)故障進行報警或自動應急。 送料部分1由振動干燥篩、板式輸送機、磁選器、計量器以及控制裝置構成，振動干燥篩與板式輸送機相連接，計量器、磁選器以及控制裝置也分別與板式輸送機相連接。加熱部分3為間接式加熱回轉(zhuǎn)窯11，間接式加熱回轉(zhuǎn)窯11由內(nèi)層結構與外層結構構成，加熱燃燒系統(tǒng)在內(nèi)層結構與外層結構之間進行加熱，土壤不與直接火源相接觸，在內(nèi)層結構的內(nèi)壁上設有用于加強土壤攪拌功能的攪拌板(圖中未描述)。間接式加熱回轉(zhuǎn)窯11的末端設有的排放漏斗(圖中未描述)，排放漏斗與土壤排放裝置10相連接，間接式加熱回轉(zhuǎn)窯11還與其外側頂端的氣體排放裝置9相連接。輔助部分2由空氣導入裝置15與燃料供應裝置16構成，空氣導入裝置15和燃料供應裝置16均與間接式加熱回轉(zhuǎn)窯11相連接。在間接式加熱回轉(zhuǎn)窯11與洗滌冷卻塔a13之間還設有旋風除塵器12，旋風除塵器12的兩端與間接式加熱回轉(zhuǎn)窯11與洗滌冷卻塔a13相連接。洗滌冷卻部分由洗滌冷卻塔a13與洗滌冷卻塔b14構成，洗滌冷卻塔a13與洗滌冷卻塔b14相互連接，洗滌冷卻塔用于洗滌和冷卻從旋風除塵器排放出來的過程氣體，洗滌后的廢液排放到廢液凈化_再利用部分處理，產(chǎn)生濾餅和清液，清液可循環(huán)利用于洗滌冷卻廢氣，從洗滌冷卻塔處理的過程氣體排放到廢氣吸附過濾部分。廢液凈化-再利用部分8由澄清器、過濾罐和壓濾機構成，澄清器依次與過濾罐及壓濾機相連接。廢氣吸附過濾部分7主要由礫石過濾器、除霧器、活性炭吸附器、高效空氣過濾器構成，礫石過濾器依次與除霧器、活性炭吸附器及高效空氣過濾器相連接；過程氣體經(jīng)過廢氣吸附過濾部分凈化后被引送到空氣導入裝置，與燃料一起在加熱回轉(zhuǎn)窯的加熱層進行燃燒。廢氣吸附過濾部分7還通過過程氣導入裝置17與空氣導入裝置15相連接。 物料輸送裝置用于物料顆粒大小的篩選和去除磁性固體(鐵塊)，將篩選后的物料輸送到加熱回轉(zhuǎn)窯的內(nèi)層窯內(nèi)，并且可以進行不間斷的連續(xù)進料；空氣導入裝置可將外界的空氣導入加熱回轉(zhuǎn)窯的加熱層，使燃料燃燒完全。 間接式加熱回轉(zhuǎn)窯的燃器連接燃料供應裝置，燃料供應裝置可控制燃料的供應速度，從而控制燃器的火力大?。婚g接式加熱回轉(zhuǎn)窯可控制旋轉(zhuǎn)速率，從而控制物料在間接式加熱回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的處理停留時間；回轉(zhuǎn)窯窯尾設有排放漏斗，土壤從漏斗下端排放至土壤排放裝置，過程氣體從漏斗頂部被引送到旋風除塵器。土壤排放裝置可降低處理后土壤溫度，并控制粉塵排放。過程氣體經(jīng)過旋風除塵器除塵后經(jīng)過洗滌冷卻塔a和洗滌冷卻塔b 二次洗滌與冷卻，再被輸送到廢氣吸附過濾部分，在廢氣吸附過濾部分經(jīng)過幾道吸附過濾凈化處理工序，可有效去除有機污染物，含CO的過程氣體在通過過程氣體導入裝置被輸送到加熱式回轉(zhuǎn)窯的加熱層與燃料一起燃燒，燃燒廢氣通過氣體排放裝置排放。洗滌冷卻塔a和洗滌冷卻塔b的廢水經(jīng)過廢液凈化-再利用部分澄清與過濾，可循環(huán)利用；廢液凈化-再利用部分產(chǎn)生的濾餅按危險廢物處置。 加熱回轉(zhuǎn)窯加熱系統(tǒng)根據(jù)進料量、土壤及污染物質(zhì)的理化性質(zhì)可自動控制或手動控制系統(tǒng)火力大小，從而控制窯內(nèi)溫度，使處理溫度達到土壤污染物沸點以上，使污染物從土壤中解析出來；加熱回轉(zhuǎn)窯溫度通?？梢栽O置在150°C -SO(TC之間，在該溫度范圍內(nèi)可去除土壤中的石油碳氫化合物，如PAH、 BTEX、汽油、柴油或煤油污染等，或難分解的含氯有機物，如dioxins/furans、 PCBs、殺蟲劑等；通過控制回轉(zhuǎn)窯的轉(zhuǎn)速，從而控制污染土壤在窯內(nèi)的停留時間，停留時間是根據(jù)進料量、物料性質(zhì)及其污染物質(zhì)的物理化學性質(zhì)而設定；窯內(nèi)通過加強土壤攪拌作用，促進窯內(nèi)土壤的熱傳遞；窯尾設有排放漏斗，過程氣體從漏斗頂部被引送到旋風除塵器，土壤從漏斗下端排放到土壤排放裝置。土壤排放裝置包括土壤攪拌器、螺旋輸送機、傳輸帶等，其中土壤攪拌器對處理后土壤進行水霧化、攪拌、降溫處理，最后通過螺旋輸送機、傳輸帶進行堆放。本套熱解析系統(tǒng)設備的處理量可達至5t/h。
回轉(zhuǎn)窯內(nèi)排放的有機物廢氣首先經(jīng)過旋風除塵器除塵，旋風除塵器可去除過程廢氣中直徑^ 6 ii m的顆粒物，而更小的顆粒物和氣態(tài)污染物的去除需要后續(xù)的洗滌、吸附過濾等處理。 間接式加熱回轉(zhuǎn)窯加熱至高溫使內(nèi)層窯內(nèi)的土壤有機污染物揮發(fā)分離；揮發(fā)的含有污染物的廢氣不與回轉(zhuǎn)窯燃燒廢氣直接混合，而是經(jīng)過除塵、洗滌冷卻、吸附過濾等凈化處理工序，再被引到回轉(zhuǎn)窯的加熱層與燃料一起燃燒，最后與燃料燃燒廢氣一起排放。采用標準燃料，完全燃燒，廢氣安全排放。此系列廢氣處理工藝相比以焚燒方式處理廢氣的工藝更加節(jié)能與環(huán)保。 本發(fā)明設計結構合理，具有處理量大、能耗低、處理費低和保持土壤理化性質(zhì)等優(yōu)
點，能夠有效地將有機物從污染土壤中分離出來并進行處理，減少整個系統(tǒng)的能耗。 惟以上所述者，僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，舉凡熟悉此項技藝的專業(yè)人
士.在了解本發(fā)明的技術手段之后，自然能依據(jù)實際的需要，在本發(fā)明的教導下加以變化。
因此凡依本發(fā)明申請專利范圍所作的同等變化與修飾，曾應仍屬本發(fā)明專利涵蓋的范圍內(nèi)。
權利要求
一種間接熱解析設備，包括送料部分、輔助部分、加熱部分、除塵部分、洗滌冷卻部分、廢液凈化-再利用部分、廢氣吸附過濾部分、排放部分與監(jiān)控部分，所述送料部分、所述輔助部分與所述加熱部分相連接，其特征在于，所述輔助部分由空氣導入裝置和燃料供應裝置構成，所述排放部分與所述加熱部分相連接，所述排放部分包括氣體排放裝置與土壤排放裝置，所述洗滌冷卻部分為洗滌冷卻塔，所述廢液凈化-再利用部分與所述洗滌冷卻塔相連接，所述加熱部分依次與所述除塵部分、所述洗滌冷卻塔、所述廢氣吸附過濾部分相連接，所述廢氣吸附過濾部分與所述空氣導入裝置相連接。
2. 如權利要求1所述的一種間接熱解析設備，其特征在于，所述加熱部分為間接式加 熱回轉(zhuǎn)窯，所述間接式加熱回轉(zhuǎn)窯與所述空氣導入裝置及所述燃料供應裝置相連接，所述 間接式加熱回轉(zhuǎn)窯的末端設有排放漏斗，所述排放漏斗與所述土壤排放裝置相連接，所述 間接式加熱回轉(zhuǎn)窯還與所述氣體排放裝置相連接。
3. 如權利要求2所述的一種間接熱解析設備，其特征在于，所述間接式加熱回轉(zhuǎn)窯由 內(nèi)層結構與外層結構構成，加熱燃燒系統(tǒng)在所述內(nèi)層結構與所述外層結構之間進行加熱， 所述內(nèi)層結構的內(nèi)壁上設有用于加強土壤攪拌作用的攪拌板。
4. 如權利要求1所述的一種間接熱解析設備，其特征在于，所述送料部分由振動干燥 篩、板式輸送機、磁選器、計量器以及控制裝置構成，所述振動干燥篩與所述板式輸送機相 連接，所述計量器、所述磁選器以及所述控制裝置也分別與所述板式輸送機相連接。
5. 如權利要求1所述的一種間接熱解析設備，其特征在于，所述除塵部分為旋風除塵器。
6. 如權利要求1所述的一種間接熱解析設備，其特征在于，所述洗滌冷卻塔的數(shù)量為 至少兩個，并且相互串聯(lián)設置，在所述兩個洗滌冷卻塔之間設有超越管并且相互連接，所述 洗滌冷卻塔用于洗滌和冷卻由所述旋風除塵器排放出來的過程氣體，洗滌后的廢液排放到 所述廢液凈化-再利用部分處理，產(chǎn)生濾餅和清液，清液可循環(huán)利用于洗滌與冷卻廢氣，從 所述洗滌冷卻塔處理的過程氣體排放到所述廢氣吸附過濾部分。
7. 如權利要求1所述的一種間接熱解析設備，其特征在于，所述廢氣吸附過濾部分與 所述空氣導入裝置相連接，在兩者連接的管路上設有過程氣導入裝置。
8. 如權利要求1或6所述的一種間接熱解析設備，其特征在于，所述廢液凈化_再利用 部分由澄清器、過濾罐、壓濾機和水泵構成，所述澄清器依次與所述過濾罐、所述壓濾機及 所述水泵相連接。
9. 如權利要求1或6或7所述的一種間接熱解析設備，其特征在于，所述廢氣吸附過濾 部分主要由礫石過濾器、除霧器、活性炭吸附器、高效空氣過濾器構成，所述礫石過濾器依 次與所述除霧器、所述活性炭吸附器及所述高效空氣過濾器相連接；過程氣體經(jīng)過所述廢 氣吸附過濾部分凈化后被引送到空氣導入裝置，與燃料一起在所述間接式加熱回轉(zhuǎn)窯的加 熱層進行燃燒。
10. 如權利要求1所述的一種間接熱解析設備，其特征在于，所述送料部分、所述輔助 部分、所述加熱部分、所述除塵部分、所述洗滌冷卻部分、所述廢液凈化_再利用部分、所述 廢氣吸附過濾部分與所述排放部分還分別與所述監(jiān)控部分相連接，所述監(jiān)控部分通過電腦 可全程監(jiān)控設備的運行狀態(tài)，可根據(jù)故障進行報警或自動應急。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種間接熱解析設備，包括送料部分、輔助部分、加熱部分、除塵部分、洗滌冷卻部分、廢液凈化-再利用部分、廢氣吸附過濾部分、排放部分與監(jiān)控部分，其中，送料部分、輔助部分與加熱部分相連接，排放部分由氣體排放裝置與土壤排放裝置構成，洗滌冷卻部分為洗滌冷卻塔，廢液凈化-再利用部分與洗滌冷卻塔相連接，加熱部分依次與除塵部分、洗滌冷卻塔、廢氣吸附過濾部分相連接，上述組件還分別與監(jiān)控部分相連接，廢氣吸附過濾部分與輔助部分中的空氣導入裝置相連接。本發(fā)明具有處理量大，處理費低和保持土壤理化性質(zhì)等優(yōu)點，能夠有效地將有機物從污染土壤中分離出來并進行處理，還可以完成廢氣的洗滌、吸附等工藝，以減少整個系統(tǒng)的能耗。
文檔編號B01D50/00GK101780467SQ20091017729
公開日2010年7月21日 申請日期2009年9月29日 優(yōu)先權日2009年9月29日
發(fā)明者商盈, 李書鵬, 李瓚, 王瑞娟, 翟立前, 譚勇壁 申請人:北京建工環(huán)境修復有限責任公司