CN102527710B - 用于有机类污染场地土壤修复的热处理设备 - Google Patents

Abstract

本发明为了解决现有热处理设备存在的能耗高、处理效率和热能利用率低的问题，提供一种用于有机类污染场地土壤修复的热处理设备，包括通过管路连接的炉窑、氧化燃烧室、土壤预处理系统、旋风除尘器、急冷塔、布袋除尘器、喷淋塔、活性炭吸附塔和烟囱，氧化燃烧室包括内室以及环内室外侧设置的外室，内室前端与炉窑连接，内室后端与旋风除尘器的进口连接，外室的前端与土壤预处理系统集气罩连接，外室的后端与急冷塔连接。内室产生的高温尾气全部被引入土壤预处理室，经过预处理后使土壤的水分降低、热量升高，有效提高了能量的利用率；土壤预处理系统排放出的废气被引入外室，利用内室传导出的热量使其加热分解，进一步提高了热能利用率高。

Description

用于有机类污染场地土壤修复的热处理设备

技术领域

本发明涉及污染土壤的修复设备，具体是一种用于有机类污染场地土壤修复的热处理设备。

背景技术

目前开展工业污染场地修复的热处理设备对其产生的尾气进行处理时，都是直接用冷却装置使高温尾气降低到一定温度，再经过其他一系列净化处理后直接排放于大气之中。大量的热量在处理过程中被损失掉，设备的能耗高、处理效率和热能利用率低，实用性差。

发明内容

本发明的目的是解决现有热处理设备存在的能耗高、处理效率和热能利用率低的问题，提供一种用于有机类污染场地土壤修复的热处理设备。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种用于有机类污染场地土壤修复的热处理设备，包括通过管路连接的炉窑、氧化燃烧室、土壤预处理系统、旋风除尘器、急冷塔、布袋除尘器、喷淋塔、活性炭吸附塔和烟囱，氧化燃烧室包括内室以及环内室外侧设置的外室，内室前端设有燃烧机；土壤预处理系统包括处理室，处理室内部设有排气管道，排气管道上设有排气孔，处理室上端连接集气罩；氧化燃烧室内室前端与炉窑连接，内室后端与旋风除尘器的进口连接，旋风除尘器的出口与土壤预处理系统的处理室底部连接，氧化燃烧室外室的前端与土壤预处理系统集气罩连接，外室的后端与急冷塔连接，急冷塔、布袋除尘器、喷淋塔、活性炭吸附塔和烟囱依次通过管路连接。

在土壤预处理系统中预处理完的土壤被送到炉窑，土壤中挥发和半挥发性有机污染物在高温条件下得以挥发并进入氧化燃烧室内室，氧化还原室前端设有燃烧机使内室温度达到1200°C左右，从炉窑出来的有机污染气体在内定充分氧化分解后进入旋风除尘器，经旋风除尘器除去大颗粒粉尘的气体进入土壤预处理系统，使土壤预处理系统中污染土壤的水分得到降低，温度得到长高，土壤预处理系统中预处理后的土壤被送到炉窑，而经过对土壤预处理后的低温尾气及土壤预处理系统中挥发出的污染气体则进入氧化燃烧室外室，利用氧化还原室内室传导出的热量对进入内室的烟气进行加热使其充分分解后被引入急冷塔，经过急冷塔、布袋除尘器、喷淋塔有活性炭吸附塔的处理后，将尾气从烟囱排出。

本发明所述的用于有机类污染场地土壤修复的热处理设备包括一套完善的污染土壤处理系统，同时充分考虑了尾气的处理以及能量的再利用问题，该设备的特点在于氧化燃烧室分为内外双层设计，由氧化燃烧室内室产生的高温尾气全部被引入土壤预处理室，使热量得到重复利用，同时污染土壤经过预处理后使土壤的水分得到降低、热量得到升高，炉窑的能耗得到减少，有效提高了能量的利用率；土壤预处理系统排放出的废气被引入氧化燃烧室的外室，利用内室传导出的热量使其加热分解，进一步提高了整套设备的热能利用率高，降低了能耗，提高了处理效率。

附图说明

图1为本发明用于有机类污染场地土壤修复的热处理设备的结构示意图。

图2为炉窑及进出料装置的结构示意图。

图3为土壤预处理系统的结构示意图。

1-炉窑，2-土壤预处理系统，3-旋风除尘器，4-急冷塔，5-布袋除尘器，6-喷淋塔，7-活性炭吸附塔，8-烟囱，9-内室，10-外室，11-燃烧机，12-处理室，13-排气管道，14-集气罩，15-第一引风机，16-第二引风机，17-落料斗，18-进料皮带机，19-出料皮带机。

具体实施方式

以下结合附图对本发明所述的技术方案做具体说明。

如图1所示，本发明所述的一种用于有机类污染场地土壤修复的热处理设备，包括通过管路连接的炉窑1、氧化燃烧室、土壤预处理系统2、旋风除尘器3、急冷塔4、布袋除尘器5、喷淋塔6、活性炭吸附塔7和烟囱8。

在连接各装置的管路上设置引风机，旋风除尘器3与土壤预处理系统2之间的管路上设有第一引风机15，活性炭吸附塔7与烟囱8之间的管路上设有第二引风机16。所述的第一引风机15采用变频高温引风机，第一引风机15将从炉窑1中出来的高温烟气引入旋风除尘器3，调节高温变频引风机的功率来调节从旋风除尘器3出来的烟气量的大小及温度，同时高温变频引风机还用来控制系统内气体的流路。

炉窑1前端设有落料斗17和进料皮带机18，后端设有出料皮带机19。炉窑1可采用高温旋转炉窑，炉窑与减速机连接，减速机连接变频电机。炉窑1连接燃烧机，用于加热炉窑1，使炉窑1内保持与土壤内的污染物质挥发温度相适应的高温。落料斗17可采用重力感应落料斗，实际生产中，当重力感应落料斗中的土壤重量达到20kg时，落料斗17下方仓门瞬间张开将进料皮带机18输送的土壤推入炉窑1。污染土壤在炉窑1中加热后由出料皮带机19运输出来，而炉窑1内挥发出来的污染气体则进入氧化燃烧室。

氧化燃烧室包括内室9以及环内室9外侧设置的外室10，内室9前端设有燃烧机11；土壤预处理系统2包括处理室12，处理室12内部设有排气管道13，排气管道13上设有排气孔，处理室12上端连接集气罩14。

氧化燃烧室内室9前端与炉窑1连接，内室9后端与旋风除尘器3的进口连接，从炉窑出来的污染气体进入氧化燃烧室内室9，氧化燃烧室内室9前端设有燃烧机11，能使内室温度达到1200°C左右，从高温炉窑挥发出的有机污染气体在内室9充分氧化分解后进入旋风除尘器3。旋风除尘器3用来去除尾气中的大颗粒粉尘，其下端设有粉尘出口。旋风除尘器3的出口与土壤预处理系统2的处理室12底部连接，经过旋风除尘器3除尘的高温污染烟气被引入到土壤预处理系统2。在土壤预处理系统2内的处理室12内放置有预处理的土壤，高温烟气对土壤加热、吹扫，使污染土壤的水分得到降低、温度得到提高，预处理后的土壤被运送至炉窑1。氧化燃烧室外室10的前端与土壤预处理系统集气罩14连接，外室10的后端与急冷塔4连接，经过对土壤预处理后的低温尾气及预处理系统中挥发出的污染气体则进入氧化燃烧室外室10，利用氧化还原室内室9传导出的热量对烟气进行加热使其得到充分分解后被引入急冷塔4。

急冷塔4、布袋除尘器5、喷淋塔6、活性炭吸附塔7和烟囱8依次通过管路连接，以上装置均为现有技术。急冷塔4的进口与氧化燃烧室外室10连接，急冷塔4的出口与布袋除尘器5进口连接，布袋除尘器5的出口连接喷淋塔6进口，喷淋塔6的出口连接活性炭吸附塔7进口，活性炭吸附塔7出口连接烟囱8。在氧化燃烧室外室10中分解后的气体先进入急冷塔4冷却，再经过布袋除尘器5进一步除尘，除去气体中的小颗粒粉尘，而后经过喷淋塔6去除酸性气体。在经过这一系列的净化之后再利用活性碳吸附塔对其中可能含有的污染气体进行物理吸附，最后由第二引风机引入经烟囱8排出。

Claims (4)

1.一种用于有机类污染场地土壤修复的热处理设备，包括通过管路连接的炉窑（1）、氧化燃烧室、土壤预处理系统（2）、旋风除尘器（3）、急冷塔（4）、布袋除尘器（5）、喷淋塔（6）、活性炭吸附塔（7）和烟囱（8），其特征在于：氧化燃烧室包括内室（9）以及环内室（9）外侧设置的外室（10），内室（9）前端设有燃烧机（11）；土壤预处理系统（2）包括处理室（12），处理室（12）内部设有排气管道（13），排气管道（13）上设有排气孔，处理室（12）上端连接集气罩（14）；氧化燃烧室内室（9）前端与炉窑（1）连接，内室（9）后端与旋风除尘器（3）的进口连接，旋风除尘器（3）的出口与土壤预处理系统（2）的处理室（12）底部连接，氧化燃烧室外室（10）的前端与土壤预处理系统集气罩（14）连接，外室（10）的后端与急冷塔（4）连接，急冷塔（4）、布袋除尘器（5）、喷淋塔（6）、活性炭吸附塔（7）和烟囱（8）依次通过管路连接，炉窑（1）与减速机连接，减速机连接变频电机。

2.根据权利要求1所述的用于有机类污染场地土壤修复的热处理设备，其特征在于：旋风除尘器（3）与土壤预处理系统（2）之间的管路上设有第一引风机（15），活性炭吸附塔（7）与烟囱（8）之间的管路上设有第二引风机（16）。

3.根据权利要求2所述的用于有机类污染场地土壤修复的热处理设备，其特征在于：所述的第一引风机（15）采用变频高温引风机。

4.根据权利要求1或2或3所述的用于有机类污染场地土壤修复的热处理设备，其特征在于：所述的炉窑（1）前端设有落料斗（17）和进料皮带机（18），后端设有出料皮带机（19）。

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