CN101947543A - 一种利用发电厂清洁尾气处理挥发性有机物污染土的装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种利用发电厂清洁尾气处理挥发性有机物污染土的装置，处理装置由土壤修复仓、抽风机、冷凝器、污水处理设备、尾气处理设备、阀门和连接管道组成，处理装置采用发电厂经脱硫、脱硝及除尘等清洁处理后的无毒蒸汽作为供气源，利用其高温、高湿特点强化热解吸土壤中的挥发性有机污染物。装置集供气、污染物收集处理于一体，可以实现各种挥发性、半挥发性有机物污染土高效修复，解决了发电厂尾气处理及资源化高值利用难题，为有机物污染土壤的处理和修复提供了技术和设备。

Description

一种利用发电厂清洁尾气处理挥发性有机物污染土的装置

技术领域

本发明公开了一种利用发电厂清洁尾气处理挥发性有机物污染土的装置，属于机械设备类。

背景技术

目前，有机化合物污染已经超过重金属污染和放射性污染而跃居首位，我国受各种有机污染物(农药、石油烃和PAHs等)污染的农田达3.6×10⁷hm²，其中因油田开采造成的严重石油污染土地面积达1×10⁴hm²，并且每年以较快的速度在增长。目前全球化学品就高达800多万种，而且每年还有1000多种新化学品进入市场，其中大部分是有机物。美国环保局(EPA)列定的120种优先监测的污染物中，有机物为114种，其中挥发性有机物大约占80％，多数已在土壤及地下水中检测到，包括苯、甲苯、多环芳烃等致癌物质。近年来随着我国农业和汽车工业迅速发展增加，各类化学农药大面积施用，加油站和地下储油罐也随之增加。部分地区由于管理不善，地下水储油罐的泄漏时有发生，储油罐由于老化泄漏的问题将日益突出。1990年以来，中科院环境化学研究所对京津地区地下水有机污染物的研究发现，多达130种有机物通过土壤至地下水，其中多为含氯化合物、芳烃、多环芳烃、烷基醚等挥发性有机化合物。因此治理有机物污染土壤已经成为当前环境修复领域的一项迫切任务。

有机物污染土壤修复方法分为原位和异位，原位修复有节约费用和环境影响小等优点，但存在易受环境条件影响，修复周期长，修复条件难予控制和修复效果难以保证等特点，而异位修复在这些方面有较大的优势。

土壤气相抽取(SVE)技术是20世纪90年代以来迅速发展的一种清除土壤中挥发性有机物的修复方法，是采用最为广泛、成熟程度最高的技术，SVE系统运行成本低廉、操作简便，在许多挥发性有机物污染土壤的修复中得到了成功应用。美国EPA评价其大大优于传统修复技术，国内报道显示该技术值得我国大力推广。为提高有机组分挥发性，扩大土壤蒸气浸提技术的使用范围的热增强式土壤蒸气浸提技术正日益发展，包括热空气注射、蒸气注射和电磁加热等，这些强化措施的使用大大提高了修复效果，但也带来了成本的增加。

发电厂烟气中主要含有水蒸气、CO_x、SO_x、氮氧化物、灰尘等，成份及含量随电厂类型及燃烧系统变化，温度一般在100～200℃。目前，我国大量的发电厂尾气都排放到大气中，不但污染环境，而且造成能源浪费。采取脱硫、脱硝及除尘等主要措施处理后可得无毒清洁蒸汽，利用其温度高，湿度大的特点，可作为热强化SVE技术处理污染土的热源，在处理污染土过程中稳定性较好，且不会产生二次污染。

由于我国土壤修复行业起步较晚，经验缺乏，大部分技术和设备都引进国外，造成了修复成本的提高、周期延长和效率低下。因此，结合我国自身情况，开发和研制具有自主知识产权的土壤修复装置，对于我国生态环境的改善和人民生活水平的提高将具有重要的意义。

发明内容

针对上述存在的问题和发电厂尾气的可利用性，本发明的目的在于提供一种经济、高效、快速的利用发电厂清洁尾气处理挥发性有机物污染土的装置，其技术解决方案为：

一种利用发电厂清洁尾气处理挥发性有机物污染土的装置，处理装置由土壤修复仓、抽风机、冷凝器、污水处理设备、尾气处理设备、阀门及连接管道组成，所述土壤修复仓由预制床、帽罩、尼龙纱构成，预制床为中空状，预制床上表面开有均匀分布的通气孔，尼龙纱固定于预制床上表面，预制床上方设置有帽罩，预制床和帽罩之间密封连接，帽罩上方设置导气管A，导气管A与冷凝器固定连接，帽罩与冷凝器之间的导气管A上设有抽风机，冷凝器的液体出口与污水处理设备通过排水管密封连接，冷凝器的气体出口与尾气处理设备通过导气管B密封连接，防腐保温管前端设有排气阀，防腐保温管后端并联连接有两根以上进气管，进气管分别与预制床密封连接，排气阀与进气管之间设有进气阀。

所述的帽罩的侧壁上设有一个密封门。

所述的防腐保温管前端口通过法兰盘连接在烟囱的排气口上。

由于采用了以上技术方案，本发明的一种利用发电厂清洁尾气处理挥发性有机物污染土的装置，因为采用的热蒸汽为发电厂经处理后的尾气，节约了能源和修复成本，由于土壤修复仓采用密封结构，而进气管和土壤修复仓并联连接，可保证了清洁尾气均匀地进入预制床，预制床上方的通气孔可使清洁尾气缓慢、均匀地通过污染土，使污染土中的挥发性有机污染物受热解吸，最终达到高效修复目的，尼龙纱可防止污染土进入预制床又能起到阻流作用，采用冷凝器分流处理污染气体，操作方便且节约时间。该装置集供气、污染土修复和尾气处理于一体，具有节约能源、结构合理、操作方便等优点，可实现各种挥发性、半挥发性有机物污染土的高效修复，解决了发电厂尾气处理及资源化高值利用难题，为有机物污染土壤的处理和修复提供了技术和设备。

附图说明：

附图是本发明处理装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细描述：

见附图

一种利用发电厂清洁尾气处理挥发性有机物污染土的装置，处理装置由土壤修复仓、抽风机13、冷凝器14、污水处理设备17、尾气处理设备18、阀门及连接管道组成，土壤修复仓由预制床7、帽罩8、尼龙纱11构成，预制床7为中空状，预制床7上表面开有均匀分布的通气孔9，尼龙纱11固定于预制床7上表面，防止污染土10阻塞通气孔9并有减缓清洁尾气流速的功能，尼龙纱11采用耐高温、腐蚀材料，预制床7上方设置有帽罩8，帽罩8的侧壁上设有一个密封门，提供污染土进入和处理后土壤输出的通道，预制床7和帽罩8之间密封连接，防止污染气体溢出，帽罩8上方设置导气管A12，导气管A12与冷凝器14固定连接，冷凝器14分离污染气体中的水分，用于提高污染物处理的速度和质量，帽罩8与冷凝器14之间的导气管A12上设有抽风机13，加速帽罩8中污染气体的运移，冷凝器14的液体出口与污水处理设备17通过排水管15密封连接，冷凝器14的气体出口与尾气处理设备18通过导气管B16密封连接，防腐保温管2前端设有排气阀3，防腐保温管2前端口通过法兰盘6连接在烟囱1的排气口上，排气阀3用于控制发电厂尾气的利用与排放，防腐保温管2后端并联连接有两根以上进气管5，保证发电厂清洁尾气均匀地进入预制床7，进气管5分别与预制床7密封连接，排气阀3与进气管5之间设有进气阀4，控制清洁尾气进入预制床7。

本发明利用发电厂清洁尾气处理挥发性有机物污染土的装置工作原理：

打开帽罩8上的密封门，将待处理的污染土10平铺于预制床7上，关上帽罩8上的密封门，关闭排气阀3，打开进气阀4，从发电厂烟囱1排出的经脱硫、脱硝及除尘等处理后的清洁尾气流经防腐保温管2，在进气管5处分流，气体均匀分布于中空的预制床7中，经通气孔9缓慢、均匀地穿过污染土10，污染土10中的挥发性有机污染物受热解吸，随热气上升到帽罩8中，在抽风机13的作用下，污染气体流经导气管A12到达冷凝器14，冷凝后的水分从冷凝器14的液体出口通过排水管15进入污水处理设备17中进行处理，而气体从冷凝器14气体出口流经导气管B16进入尾气处理设备18中进行处理，处理完一批污染土后应关闭进气阀4，打开排气阀3，保证发电厂尾气顺利排放。

Claims (3)

1.一种利用发电厂清洁尾气处理挥发性有机物污染土的装置，其特征在于：处理装置由土壤修复仓、抽风机(13)、冷凝器(14)、污水处理设备(17)、尾气处理设备(18)、阀门及连接管道组成，所述土壤修复仓由预制床(7)、帽罩(8)、尼龙纱(11)构成，预制床(7)为中空状，预制床(7)上表面开有均匀分布的通气孔(9)，尼龙纱(11)固定于预制床(7)上表面，预制床(7)上方设置有帽罩(8)，预制床(7)和帽罩(8)之间密封连接，帽罩(8)上方设置导气管A(12)，导气管A(12)与冷凝器(14)固定连接，帽罩(8)与冷凝器(14)之间的导气管A(12)上设有抽风机(13)，冷凝器(14)的液体出口与污水处理设备(17)通过排水管(15)密封连接，冷凝器(14)的气体出口与尾气处理设备(18)通过导气管B(16)密封连接，防腐保温管(2)前端设有排气阀(3)，防腐保温管(2)后端并联连接有两根以上进气管(5)，进气管(5)分别与预制床(7)密封连接，排气阀(3)与进气管(5)之间设有进气阀(4)。

2.如权力要求1所述的一种利用发电厂清洁尾气处理挥发性有机物污染土的装置，其特征在于：所述的帽罩(8)的侧壁上设有一个密封门。

3.如权力要求1所述的一种利用发电厂清洁尾气处理挥发性有机物污染土的装置，其特征在于：所述的防腐保温管(2)前端口通过法兰盘(6)连接在烟囱(1)的排气口上。

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