CN105382024A - 一种异位土壤热脱附装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种异位土壤热脱附的装置。本发明通过热管换热方式利用生物质循环流化床锅炉底渣的热量预热待修复土壤，然后通过直接换热方式利用生物质循环流化床锅炉循环灰的热量来脱附土壤中的污染物，同时利用循环灰中的活性成分提高修复后土壤的肥力，而脱附产生的气态污染物则引入锅炉焚烧分解。实现该方法的装置包括输渣室、冷渣一室、冷渣二室、冷渣三室、惯性分离室、预热室、解析室和回热室。本发明基于锅炉底渣废热实现了土壤的热脱附，同时通过掺混活性成分提高了土壤的肥力，脱附产生的挥发性污染物被送入锅炉直接焚烧，避免了二次污染。

Description

一种异位土壤热脱附装置

技术领域

本发明涉及一种异位土壤热脱附装置，属于土壤污染治理技术领域。

背景技术

土壤热脱附是修复污染土壤的有效方法之一，是通过直接或间接加热，将土壤中有机污染物加热至足够高温度，使其与土壤分离的过程。很显然，土壤热脱附需要消耗大量热量，脱附后的气态污染物需要专门的设备进行净化处理。因此，实际土壤热脱附方法往往存在设备能耗高、设备结构复杂、运行费用昂贵等问题。

生物质循环流化床锅炉是循环流化床锅炉横向功能拓展的典型设备，该设备不仅能处理秸秆类农林废弃物，而且能产出蒸汽，用蒸汽驱动汽轮发电机发电，在目前生物质能源的规模化利用中承担了重要角色。当生物质秸秆进入生物质循环流化床锅炉燃烧后，固体组份通常以三种形式存在，一种是底渣，一种是循环灰，另一种是飞灰，其中，底渣温度高，含碳量低，而循环飞灰温度高，含碳量高，活性好，飞灰温度低，含碳量低。底渣从锅炉底部排出时，通常采用滚筒换热器回收一部分热量，但由于是间接换热，效率较低，而且由于底渣对滚筒的磨损，常常发生管式换热器的泄漏现象，影响设备的正常运行。对于带有外置换热器的生物质循环流化床锅炉，控制循环灰的入炉量不仅能够调节炉膛整体的温度均匀性，而且可以调整主蒸汽的温度，因此，循环灰自身具有较大的可控性和调节性。

如果能将生物质循环流化床锅炉底渣的显热直接回收，用于土壤热脱附的预热阶段，使土壤表面污染物快速蒸发，同时将生物质循环流化床锅炉循环灰的显热直接回收，用于土壤热脱附的解析阶段，使颗粒内部污染物向外扩散，并且将活性好的生物质炭直接掺混于土壤中，使修复后的土壤提高活性成分，而且将修复后产生的污染性气体送入生物质循环流化床锅炉燃烧，那么，土壤热脱附的能耗将大大降低，设备将大大简化，土壤肥力将得到显著提高。本发明内容就是基于以上背景提出的一种创新性装置。

发明内容

发明目的：本发明针对常规土壤热修复过程中需要消耗大量热量，修复后的土壤由于PH值降低导致肥力下降，产生的热解析气体因含有污染性有机物质易引起二次污染等问题，提供了一种异位土壤热脱附装置。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明提供一种异位土壤热脱附装置，包括：

输渣室，用于定量引进生物质循环流化床锅炉的底渣，并输送到冷渣一室；

冷渣一室，与所述输渣室相连，用于对来自输渣室的底渣进行初步冷却；

冷渣二室，与所述冷渣一室相连，用于对来自冷渣一室的底渣进行深度冷却；

冷渣三室，与所述冷渣二室相连，用于对来自冷渣二室的底渣进行末端冷却，并将底渣排出；

惯性分离室，与所述冷渣三室相连，用于分离来自冷渣三室的热风和携带热量的细渣；

预热室，与所述冷渣一室相邻，所述预热室与冷渣一室通过热管交换热量，用于预热待修复土壤；

解析室，与所述预热室相连，用于对来自预热室的待修复土壤进行热脱附；

回热室，与所述解析室相连，用于对来自解析室的修复后土壤进行热量回收。

其中，所述的输渣室包括输渣管、出渣口、输渣布风板、输渣风室和输渣风管，其中，输渣管位于输渣室顶部；输渣风室位于输渣室底部，与输渣风管相连；输渣布风板位于输渣风室的顶部，倾斜布置，与水平位置呈30～45°夹角，输渣布风板上开设有多个水平方向的小孔，孔径1～5mm，开孔率5～10％；出渣口位于输渣室底部一侧，与输渣布风板的小孔相对。

所述的冷渣一室包括冷渣一室风管、冷渣一室风室、冷渣一室布风板和热管，其中，冷渣一室风室位于冷渣一室底部，与冷渣一室风管相连；冷渣一室布风板位于冷渣一室风室的顶部，倾斜布置，与水平位置呈8～15°夹角，冷渣一室布风板上开设有多个水平布置的小孔，孔径1～3mm，开孔率3～8％；所述热管倾斜布置，其中，底端的部分位于冷渣一室布风板上面，高端部分穿过冷渣一室和预热室之间的隔板布置在预热室布风板上面。

优选地，所述的热管按3层6列的方式呈阵列倾斜布置，与水平面呈25～45°夹角。

所述的冷渣二室包括冷渣二室风管、冷渣二室风室、冷渣二室布风板和冷渣蛇形管，其中，冷渣二室风室位于冷渣二室底部，与冷渣二室风管相连；冷渣二室布风板位于冷渣二室风室的顶部，呈水平布置，冷渣二室布风板上开设有多个与布风板垂直方向的小孔，孔径1～3mm，开孔率5～10％，冷渣二室流化风通过冷渣二室风管进入冷渣二室风室，经稳压后，再通过小孔进入冷渣二室流化热渣；冷渣蛇形管布置在冷渣二室布风板上部。

所述的冷渣三室包括冷渣三室风管、冷渣三室风室、冷渣三室布风板和排渣管，其中，冷渣三室风室位于冷渣三室底部，与冷渣三室风管相连；冷渣三室布风板位于冷渣三室风室的顶部，倾斜布置，与水平位置呈10～20°夹角，冷渣三室布风板上开设有多个水平布置的小孔，孔径2～6mm，开孔率5～15％；排渣管一端与冷渣三室相连，距离冷渣三室布风板最低端500～800mm。

所述的惯性分离室包括热风管、溜灰板和分离挡板，其中，热风管布置在惯性分离室顶部一侧，并分别与预热室和解析室相连；分离挡板布置在出气管对面的另一侧，板高度H＝1.5～3D，D为热风管的直径；溜灰板布置在惯性分离室的下部，与水平位置呈40～50°夹角。

所述的预热室包括入土管、预热风管、预热风室和预热布风板，其中，预热风室位于预热室底部，所述预热风管位于所述预热风室的一侧；预热布风板位于预热风室的顶部，倾斜布置，与水平位置呈8～15°夹角，预热布风板上开设有多个水平布置的小孔，孔径3～6mm，开孔率6～15％。

所述的解析室包括循环灰管、解析风管、解析风室、解析布风板和溢流板，其中，解析风室位于解析室底部，所述解析风管位于所述解析风室的一侧；解析布风板位于解析风室的顶部，水平布置，解析布风板开设有多个与布风板垂直方向的小孔，孔径1～3mm，开孔率5～10％；循环灰管从解析室顶部进入，距离解析布风板300～400mm；溢流板位于解析布风板一侧，高500～700mm，用于分割解析室和回热室。

所述的回热室包括回热蛇形管、解析气管、回热风室、回热风管、回热布风板和排土管，其中，回热风室位于回热室底部，所述回热风管设置于所述回热风室的一侧；回热布风板位于回热室的顶部，倾斜布置，与水平位置呈10～20°夹角，回热布风板上开设有多个水平布置的小孔，孔径1～3mm，开孔率5～10％；排土管与回热室相连，距离回热布风板最低端500～800mm；回热蛇形管布置在回热室下部，底层管子距布风板200～400mm。

所述的热风管分别通过预热风管和解析风管与预热室和解析室相连相连，其作用是把热风分成预热风和解析风通入预热风室和解析风室。

在应用过程中，来自生物质循环流化床锅炉的温度为700～800℃的底渣从输渣管进入输渣室，来自生物质循环流化床锅炉的温度为150～180℃的二次风一部分作为输渣风从输渣风管进入输渣风室，并通过输渣布风板进入输渣室，用于微流化底渣，并将底渣通过出渣口输送至冷渣一室；另一部分二次风作为冷渣一室流化风从冷渣一室风管进入冷渣一室风室，并通过入冷渣一室布风板进入冷渣一室，用于流化底渣。进入输渣风室的输渣风在输渣布风板的整流作用下，均匀流入输渣室，将底渣推送至出渣口。

热的底渣通过与热管直接接触将热量传递给热管，加热管中储存的水至水蒸汽，并沿着管壁向管子另一侧流动。底渣被冷却后温度降低到400～500℃，并沿着倾斜的冷渣一室布风板循环运动至冷渣二室，而冷渣一室流化风被底渣加热至100～250℃后进入冷渣二室。

来自生物质循环流化床锅炉的温度为15～30℃的部分冷端一次风作为冷渣二室流化风从冷渣二室风管进入冷渣二室风室，通过冷渣二室布风板整流后进入冷渣二室。来自冷渣一室的热渣在冷渣二室流化风的流化作用下，流过冷渣蛇形管间交换热量，温度降低到150～250℃。温度为15～25℃的给水从冷渣蛇形管一端进入，经过换热后变成温度为120～200℃的冷渣热水，然后从冷渣蛇形管另一端流出。冷渣二室流化风被底渣加热至60～150℃后与冷渣一室流化风混合，一起进入冷渣三室。

来自生物质循环流化床锅炉的温度为15～30℃的部分冷端一次风作为冷渣三室流化风从冷渣三室风管进入冷渣三室风室，通过冷渣三室布风板整流后进入冷渣三室。来自冷渣二室的热渣在冷渣三室流化风的流化作用下，温度降低到60～90℃，并通过排渣口排出。冷渣三室流化风与冷渣一室流化风和冷渣二室流化风混合后，温度变为80～200℃，并夹带部分细微底渣颗粒进入惯性分离室。

进入惯性分离室的气固混合物在分离挡板的撞击作用下，细微底渣颗粒沿着分离挡板沉降到溜灰板上，然后顺着板滑入到冷渣三室，而热风绕过分离挡板从热风管排出。

来自惯性分离室的热风被分成两部分，一部分作为预热风，另一部分作为解析风。预热风从预热风管进入预热风室，通过预热室布风板进入预热室。待修复土壤从入土管进入预热室，在预热风的流化作用下，流过热管之间空隙，同时吸收热管的热量，温度升高到150～250℃，然后在预热风的助推作用下沿着预热室布风板循环运动至解析室。热管中的水蒸汽放热后冷凝变成给水，然后沿着内管壁往下流动至冷渣一室中的热管部分。

解析风从解析风管进入解析风室，通过解析布风板进入解析室。来自生物质循环流化床锅炉的温度为650～800℃的循环灰通过循环灰管进入解析室，与来自预热室的待修复土壤在解析风的流化作用下相互混合，通过直接接触方式将热量传递给待修复土壤。在此过程中，待修复土壤在升温至550～650℃后发生热解析，其中的挥发性和半挥发性有机污染物析出并扩散至热解析风而形成解析气。修复后的土壤与循环飞灰混合均匀和解析完毕后通过溢流板溢流至回热室。

来自生物质循环流化床锅炉的温度为15～30℃的部分冷端一次风作为回热风从回热风管进入回热风室，通过回热布风板整流后进入回热室。来自解析室的修复后土壤在回热风的流化冷却作用下，流过回热蛇形管间交换热量，温度降低到40～70℃，然后通过排土管排出。温度为15～25℃的给水从回热蛇形管一端进入，经过换热后变成温度为150～250℃的回热水蒸汽，然后从回热蛇形管另一端流出。加热后的回热风扩散至来自热解析室的热解析气体中，经过解析气管流入生物质循环流化床锅炉，作为二次风补充炉内生物质燃烧，并分解其中的有机污染物。

有益效果：与常规的土壤修复装置与方法相比，本发明具有如下的特色及优点：

1、常规土壤热修复设备基本都采用专门的能源为热修复提供需要的热量，而本发明利用生物质循环流化床锅炉底渣的显热预热待修复土壤，采用循环飞灰的显热为热修复提供热量，这种方式充分利用了废热能量，大大减少了常规能源的使用。

2、常规热修复设备修复后的土壤由于结构受到破坏而肥力明显降低，本发明将含有较大含碳量的循环飞灰直接掺杂在修复后的土壤中，这样可以大大提高了土壤的肥沃程度，有助于土壤的修复再利用。

3、常规土壤热修复设备常将热解析气体直排大气，这样虽然修复了土壤，但污染了大气环境，本发明将热解析气体全部送入生物质循环流化床锅炉中进行直接焚烧，完全分解了含有挥发性污染物的热解析气体，避免了二次污染。

4、本发明借助热管实现了相邻设备间热源底渣与冷源待修复土壤的间接换热，这种布置方法可以减少复杂换热设备的布置，有利于整体设备的紧凑性，而且在热量传递过程中避免了物质的直接交换，保证了土壤成分结构的完整性。

5、本发明装置的热源侧由多个单元串联而成，整体呈现阶梯式床层结构，这种布置方式有利于物料的连续稳定输送，而且每个单元分别采用热管、蛇形管和冷却风等设备和工质利用和回收底渣热量，最大程度实现了高温热源能量的回收梯级利用。

6、本发明装置的冷源侧由三个单元串联而成，整体呈现阶梯式床层结构，这种布置方式有利于土壤的连续稳定输送，而且前两个单元分别采用热管和循环灰加热土壤，后一个单元采用蛇形管回收热土壤的热量，从而充分利用了热源的残余热量，也最大程度回收了修复后土壤的显热。

附图说明

图1是本发明的一种土壤异位热修复装置主视图，其中有：底渣A、输渣风B、冷渣一室流化风C、待修复土壤D、预热风E、输渣室1、冷渣一室2、预热室6、输渣管9、输渣布风板10、输渣风管11、输渣风室12、出渣口13、冷渣一室风管14、冷渣一室风室15、冷渣一室布风板16、预热风管17、预热风室18、预热布风板19、热管20、入土管21。

图2是本发明的一种土壤异位热修复装置俯视图，其中有：预热风E、解析风I、回热风M、输渣室1、冷却后的底渣R、修复后的土壤Q、冷渣一室2、冷渣二室3、冷渣三室4、惯性分离室5、预热室6、解析室7、回热室8、输渣管9、预热风管17、热管20、入土管21、冷渣蛇形管25、解析风管26、循环灰管29、溢流板30、排渣管34、回热风管37、回热蛇形管40、排土管41、解析气管42、热风管43。

图3是本发明的一种土壤异位热修复装置I-I剖视图，其中有：冷渣二室流化风F、解析风I、冷渣蛇形管给水G、冷渣蛇形管出水H、循环灰J、冷渣二室3、冷渣二室流化风管22、冷渣二室风室23、冷渣二室布风板24、冷渣蛇形管25、解析风管26、解析风室27、解析布风板28、循环灰管29、溢流板30。

图4是本发明的一种土壤异位热修复装置П-П剖视图，其中有：回热风M、回热给水N、回热水蒸汽O、解析气P、冷渣三室流化风K、冷渣三室流化风热风L、冷渣三室4、惯性分离室5、回热室8、冷渣三室风管31、冷渣三室风室32、冷渣三室布风板33、排渣管34、溜灰板35、分离挡板36、回热风管37、回热风室38、回热布风板39、回热蛇形管40、排土管41、解析气管42。

具体实施方式

以下参照图1～4详细说明本发明实施。本实施例在以本技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

本实施例提供了一种土壤异位热修复装置，由输渣室1、冷渣一室2、冷渣二室3、冷渣三室4、惯性分离室5、预热室6、解析室7和回热室8构成。

其中，输渣室1用于定量引进生物质循环流化床锅炉的底渣，并输送到冷渣一室2，其包括输渣管9、出渣口13、输渣布风板10、输渣风室12和输渣风管11。其中，输渣管9位于输渣室1顶部；输渣风室12位于输渣室1底部，与输渣风管11相连；输渣布风板10位于输渣风室12的顶部，倾斜布置，与水平位置呈35°夹角，输渣布风板10上开设有多个水平方向的小孔，孔径1～5mm，开孔率7％；出渣口13位于输渣室1底部一侧，与输渣布风板10的小孔相对。

冷渣一室2与输渣室1相连，用于对来自输渣室1的底渣进行初步冷却，其由冷渣一室风管14、冷渣一室风室15、冷渣一室布风板16和热管20组成，其中，冷渣一室风室15位于冷渣一室2底部，与冷渣一室风管14相连。冷渣一室布风板16位于冷渣一室风室15的顶部，倾斜布置，与水平位置呈12°夹角，板上开设有孔径为1.5mm的小孔，方向为水平，开孔率为5％。热管20按3层6列方式倾斜布置，与水平面呈35°夹角，低端的一部分位于冷渣一室布风板上面，高端部分穿过隔板布置在预热室布风板上面。

冷渣二室3与冷渣一室2相连，用于对来自冷渣一室2的底渣进行深度冷却，其由冷渣二室风管22、冷渣二室风室23、冷渣二室布风板24和冷渣蛇形管25组成，其中，冷渣二室风室23位于冷渣二室3底部，与冷渣二室风管22相连，冷渣二室布风板24位于冷渣二室风室23的顶部，呈水平布置，冷渣二室布风板24上开设孔径为2.5mm的小孔，方向与冷渣二室布风板24垂直，开孔率6％。冷渣蛇形管25以5层8列方式布置在冷渣二室3下部，底层管子冷渣二室布风板200mm。

冷渣三室4与冷渣二室3相连，用于对来自冷渣二室3的底渣进行末端冷却，并将底渣排出，其由冷渣三室风管31、冷渣三室风室32、冷渣三室布风板33和排渣管34组成，其中，冷渣三室风室32位于冷渣三室4底部，与冷渣三室风管31相连，冷渣三室布风板33位于冷渣三室风室32的顶部，倾斜布置，与水平位置呈15°夹角，冷渣三室布风板33上开设有多个孔径为4mm的小孔，方向为水平，开孔率为12％，排渣管34一端与冷渣三室4相连，距离冷渣三室布风板33最低端600mm。

惯性分离室5与冷渣三室4相连，用于分离来自冷渣三室4的热风和携带热量的细渣，其由热风管43、溜灰板35和分离挡板36组成，其中，热风管布43置在惯性分离室5顶部一侧，直径为350mm，分离挡板36布置在出气管对面的另一侧，板高度600mm，溜灰板36布置在惯性分离室5的下部，与水平位置呈45°夹角。

预热室6与冷渣一室2相邻，预热室6与冷渣一室2通过热管20交换热量，用于预热待修复土壤，预热室6由入土管21、预热风管17、预热风室18和预热布风板19组成，其中，预热风室18位于预热室6底部，与预热风管17相连，预热布风板19位于预热风室18的顶部，倾斜布置，与水平位置呈12°夹角，预热布风板19上开设有孔径为4mm小孔，方向为水平，开孔率8％。

解析室7与预热室6相连，用于对来自预热室的待修复土壤进行热脱附，解析室7由循环灰管29、解析风管26、解析风室27、解析布风板28和溢流板30组成，其中，解析风室27位于解析室7底部，与解析风管26相连，解析布风板28位于解析风室27的顶部，水平布置，解析布风板28开设有多个与解析布风板28垂直方向的小孔，孔径2.5mm，开孔率6％，循环灰管29从解析室顶部进入，距离解析布风板300mm。溢流板30位于解析布风板一侧，高600mm，用于分割解析室和回热室。

回热室8与解析室7相连，用于对来自解析室的修复后土壤进行热量回收，由回热蛇形管40、解析气管42、回热风室38、回热风管37、回热布风板39和排土管41组成，其中，回热风室38位于回热室8底部，与回热风管37相连，回热布风板39位于回热室8的顶部，倾斜布置，与水平位置呈15°夹角，回热布风板39上开设有多个水平布置的小孔，孔径3mm，开孔率8％，排土管41与回热室8相连，距离回热布风板39最低端600mm。回热蛇形管40以5层10列方式布置在回热室8下部，底层管子距回热布风板200mm。

本实施例针对被某石化企业污染的土壤，其中含有机污染物62.7mg/kg，利用上述装置进行异位土壤热脱附，脱附后土壤仅含有机污染物0.6mg/kg，脱附率达99％。具体实施步骤如下：

(1)将来自生物质循环流化床锅炉的温度为700～800℃的底渣A从输渣管引入输渣室，从生物质循环流化床锅炉引出少量二次风，温度为150～180℃，一部分作为输渣风B通过输渣风管进入输渣风室，另一部分作为冷渣一室流化风通过冷渣一室风管进入冷渣一室风室。进入输渣风室的输渣风B在输渣布风板的整流作用下，均匀流入输渣室，将底渣推送至出渣口。

(2)来自输渣室的底渣从出渣口进入冷渣一室，冷渣一室流化风C经冷渣一室风管进入冷渣一室风室，经冷渣一室布风板稳压后，均匀流入冷渣一室。底渣在流化风的曳力作用下，穿过热管阵列间隙，并通过直接接触方式将热量传递给热管。热管中储存的水加热后变成水蒸汽，并沿着管子向管子另一侧流动。此时，底渣由于放热温度降低到400～500℃，同时沿着冷渣一室布风板循环运动至冷渣二室，而冷渣一室流化风被底渣加热至200～220℃后进入冷渣二室。

(3)从生物质循环流化床锅炉一次风冷端引出一股温度为10～35℃的一次风，分为三部分，一部分作为冷渣二室流化风F，一部分作为冷渣三室流化风K，另一部分作为回热室回热风M。冷渣二室流化风通过冷渣二室风管进入冷渣二室风室，经冷渣二室布风板稳压后，再通过小孔进入冷渣二室。底渣在流化风的曳力作用下，穿过冷渣蛇形管阵列间隙，并通过直接接触方式将热量传递给蛇形管。温度为15～25℃的冷渣蛇形管给水G流过蛇形管内，吸收管壁热量后，给水温度被加热为150～200℃的冷渣蛇形管出水H，然后从冷渣蛇形管另一端流出。冷渣二室流化风被底渣加热至60～150℃后与冷渣一室流化风混合，一起进入冷渣三室。

(4)冷渣三室流化风从冷渣三室风管进入冷渣三室风室，通过冷渣三室布风板整流后进入冷渣三室。来自冷渣二室的热渣在冷渣三室流化风的流化作用下，温度降低到60～90℃，得到冷却后的底渣R，并通过排渣口排出。冷渣三室流化风热风L与冷渣一室流化风和冷渣二室流化风混合后，温度变为100～160℃，并夹带部分细微底渣颗粒进入惯性分离室。

(5)进入惯性分离室的气固混合物在分离挡板的撞击作用下，细微底渣颗粒沿着分离挡板沉降到溜灰板上，然后又沿溜灰板运动至冷渣三室，而热风绕过分离挡板从热风管排出。

(6)待修复土壤从入土管进入预热室。来自惯性分离器的热风从预热风管进入预热风室，并通过预热布风板整流后均匀进入预热室。待修复土壤D在预热风E的流化作用下，流过热管之间空隙，吸收热管的热量，温度升高到180℃，然后在预热风的助推作用下沿着预热布风板循环运动至解析室。而热管中的水蒸汽放热后冷凝变成给水，然后沿着内管壁往下流动至冷渣一室中的热管部分。

(7)来自惯性分离器的热风从解析风管进入解析风室，经过解析布风板整流后均匀进入解析室。来自生物质循环流化床锅炉的温度为700℃的循环灰J通过入循环灰管进入解析室，与来自预热室的待修复土壤在解析风I的流化作用下相互混合，并通过直接接触方式将热量传递给待修复土壤。在此过程中，待修复土壤在升温至570℃后发生热解析，其中的挥发性和半挥发性有机污染物析出并扩散至热解析风而形成解析气体。修复后的土壤与循环飞灰混合均匀和解析完毕后通过溢流板溢流至回热室。

(8)回热风从回热风管进入回热风室，通过回热室布风板整流后进入回热室。来自解析室的修复后土壤在回热风M的流化冷却作用下，流过回热蛇形管间交换热量，温度降低到50℃，得到修复后的土壤Q，然后通过排土管溢流而出。温度为15～25℃的回热给水N从回热蛇形管一端进入，经过换热后变成温度为150～250℃的回热水蒸汽O，然后从回热蛇形管另一端流出，进入生物质循环流化床锅炉的水汽系统。加热后的回热风扩散至来自解析室的热解析气体中，经过解析气管流入生物质循环流化床锅炉，作为二次风补充炉内生物质燃烧，并分解其中的有机污染物。

Claims (9)

1.一种异位土壤热脱附装置，其特征在于，包括：

输渣室，用于定量引进生物质循环流化床锅炉的底渣，并输送到冷渣一室；

冷渣一室，与所述输渣室相连，用于对来自输渣室的底渣进行初步冷却；

冷渣二室，与所述冷渣一室相连，用于对来自冷渣一室的底渣进行深度冷却；

冷渣三室，与所述冷渣二室相连，用于对来自冷渣二室的底渣进行末端冷却，并将底渣排出；

惯性分离室，与所述冷渣三室相连，用于分离来自冷渣三室的热风和携带热量的细渣；

预热室，与所述冷渣一室相邻，所述预热室与冷渣一室通过热管交换热量，用于预热待修复土壤；

解析室，与所述预热室相连，用于对来自预热室的待修复土壤进行热脱附；

回热室，与所述解析室相连，用于对来自解析室的修复后土壤进行热量回收。

2.根据权利要求1所述的异位土壤热脱附装置，其特征在于，所述的输渣室包括输渣管、出渣口、输渣布风板、输渣风室和输渣风管，其中，输渣管位于输渣室顶部；输渣风室位于输渣室底部，与输渣风管相连；输渣布风板位于输渣风室的顶部，倾斜布置，与水平位置呈30～45°夹角，输渣布风板上开设有多个水平方向的小孔，孔径1～5mm，开孔率5～10％；出渣口位于输渣室底部一侧，与输渣布风板的小孔相对。

3.根据权利要求1所述的异位土壤热脱附装置，其特征在于，所述的冷渣一室包括冷渣一室风管、冷渣一室风室、冷渣一室布风板和热管，其中，冷渣一室风室位于冷渣一室底部，与冷渣一室风管相连；冷渣一室布风板位于冷渣一室风室的顶部，倾斜布置，与水平位置呈8～15°夹角，冷渣一室布风板上开设有多个水平布置的小孔，孔径1～3mm，开孔率3～8％；所述的热管倾斜布置，与水平面呈25～45°夹角，其中，底端的部分位于冷渣一室布风板上面，高端部分穿过冷渣一室和预热室之间的隔板布置在预热室布风板上面。

4.根据权利要求1所述的异位土壤热脱附装置，其特征在于，所述的冷渣二室包括冷渣二室风管、冷渣二室风室、冷渣二室布风板和冷渣蛇形管，其中，冷渣二室风室位于冷渣二室底部，与冷渣二室风管相连；冷渣二室布风板位于冷渣二室风室的顶部，呈水平布置，冷渣二室布风板上开设有多个与布风板垂直方向的小孔，孔径1～3mm，开孔率5～10％，冷渣二室流化风通过冷渣二室风管进入冷渣二室风室，经稳压后，再通过小孔进入冷渣二室流化热渣；所述冷渣蛇形管布置在冷渣二室布风板上部。

5.根据权利要求1所述的异位土壤热脱附装置，其特征在于，所述的冷渣三室包括冷渣三室风管、冷渣三室风室、冷渣三室布风板和排渣管，其中，冷渣三室风室位于冷渣三室底部，与冷渣三室风管相连；冷渣三室布风板位于冷渣三室风室的顶部，倾斜布置，与水平位置呈10～20°夹角，冷渣三室布风板上开设有多个水平布置的小孔，孔径2～6mm，开孔率5～15％；排渣管一端与冷渣三室相连，距离冷渣三室布风板最低端500～800mm。

6.根据权利要求1所述的异位土壤热脱附装置，其特征在于，所述的惯性分离室包括热风管、溜灰板和分离挡板，其中，热风管布置在惯性分离室顶部一侧，并分别与预热室和解析室相连；分离挡板布置在出气管对面的另一侧，板高度H＝1.5～3D，D为热风管的直径；溜灰板布置在惯性分离室的下部，与水平位置呈40～50°夹角。

7.根据权利要求1所述的异位土壤热脱附装置，其特征在于，所述的预热室包括入土管、预热风管、预热风室和预热布风板，其中，预热风室位于预热室底部，所述预热风管位于所述预热风室的一侧；预热布风板位于预热风室的顶部，倾斜布置，与水平位置呈8～15°夹角，预热布风板上开设有多个水平布置的小孔，孔径3～6mm，开孔率6～15％。

8.根据权利要求1所述的异位土壤热脱附装置，其特征在于，所述的解析室包括循环灰管、解析风管、解析风室、解析布风板和溢流板，其中，解析风室位于解析室底部，所述解析风管位于所述解析风室的一侧；解析布风板位于解析风室的顶部，水平布置，解析布风板开设有多个与布风板垂直方向的小孔，孔径1～3mm，开孔率5～10％；循环灰管从解析室顶部进入，距离解析布风板300～400mm；溢流板位于解析布风板一侧，高500～700mm，用于分割解析室和回热室。

9.根据权利要求1所述的异位土壤热脱附装置，其特征在于，所述的回热室包括回热蛇形管、解析气管、回热风室、回热风管、回热布风板和排土管，其中，回热风室位于回热室底部，所述回热风管设置于所述回热风室的一侧；回热布风板位于回热室的顶部，倾斜布置，与水平位置呈10～20°夹角，回热布风板上开设有多个水平布置的小孔，孔径1～3mm，开孔率5～10％；排土管与回热室相连，距离回热布风板最低端500～800mm；回热蛇形管方式布置在回热室下部，底层管子距热布风板200～400mm。