CN109047312A - 一种基于异位热脱附的土壤净化设备与方法 - Google Patents
一种基于异位热脱附的土壤净化设备与方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109047312A CN109047312A CN201810938465.XA CN201810938465A CN109047312A CN 109047312 A CN109047312 A CN 109047312A CN 201810938465 A CN201810938465 A CN 201810938465A CN 109047312 A CN109047312 A CN 109047312A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- wall
- chamber
- thermal desorption
- fuel oil
- soil
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09C—RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09C1/00—Reclamation of contaminated soil
- B09C1/06—Reclamation of contaminated soil thermally
- B09C1/065—Reclamation of contaminated soil thermally by pyrolysis
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Soil Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Solid-Fuel Combustion (AREA)
- Combustion Of Fluid Fuel (AREA)
Abstract
本发明公开了一种基于异位热脱附的土壤净化设备，包括圆柱状的活动外筒、和固定安装的圆柱状的内炉体；所述活动外筒同轴心活动套于所述内炉体外侧；还包括外筒驱动装置，所述外筒驱动装置可驱动活动外筒沿轴线上下位移和旋转；所述内炉体的圆柱炉壁为导热薄壁结构，所述圆柱炉壁内部为燃烧腔，所述圆柱炉壁外壁与所述活动外筒之间形成环柱状土壤热脱附腔；燃烧腔内的热量通过圆柱炉壁传导至土壤热脱附腔；本发明的活动外筒沿轴线做来回正反间歇性旋转，使螺旋腔中的土源始终处于蓬松翻滚的状态，进而土源均匀受热，螺旋腔中的土源受热后土中的易挥发污染物发生气化产生热脱附效应。
Description
技术领域
本发明属于土壤修复领域，尤其涉及一种基于异位热脱附的土壤净化设备与方法。
背景技术
现有的土壤热脱附往往直接采用火焰的方式对土壤热脱附腔中的土源进行强烈高温加热，这样容易造成土源产生有害物质挥发脱附之外的额外的氧化、分解等化学反应，造成二次污染，同时现有的土壤热脱附还有加热不均匀，受热慢的弊端。
发明内容
发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种土壤受热迅速均匀的一种基于异位热脱附的土壤净化设备与方法。
技术方案：为实现上述目的，本发明的一种基于异位热脱附的土壤净化设备，包括圆柱状的活动外筒、和固定安装的圆柱状的内炉体；所述活动外筒同轴心活动套于所述内炉体外侧；还包括外筒驱动装置，所述外筒驱动装置可驱动活动外筒沿轴线上下位移和旋转；所述内炉体的圆柱炉壁为导热薄壁结构，所述圆柱炉壁内部为燃烧腔，所述圆柱炉壁外壁与所述活动外筒之间形成环柱状土壤热脱附腔；燃烧腔内的热量通过圆柱炉壁传导至土壤热脱附腔；
环柱状的所述土壤热脱附腔内同轴心盘旋设置有螺旋帯状的搅动叶片，所述搅动叶片的螺旋外圈一体化连接所述活动外筒内壁，所述搅动叶片的螺旋内圈与所述圆柱炉壁外壁间隙设置；所述搅动叶片将所述土壤热脱附腔分割成螺旋腔；所述活动外筒的下端同轴心固定设置有底环台，所述底环台的环台内圈与所述圆柱炉壁间隙配合。
进一步的，所述搅动叶片的螺旋带纵截面沿靠近轴线的方向向下倾斜。
进一步的，所述活动外筒顶部一体化设置有呈喇叭状扩开的扩口环台，所述圆柱炉壁顶部固定设置有炉盖，所述炉盖的外壁呈向上逐渐变细的锥面，所述锥面与所述扩口环台之间形成土源进料沟槽；所述炉盖的顶部同轴心设置有圆柱状凹槽，所述炉盖上还设置有排烟管道，所述排烟管道连通所述燃烧腔顶部。
进一步的，先通过驱动装置驱动活动外筒沿轴线位移，直至所述底环台所在高度与燃烧腔的水平腔底所在高度相平，进而使环柱状土壤热脱附腔的腔底被底环台封堵；此时将待异位热脱附的土源连续下料至土源进料沟槽中，与此同时驱动装置驱动活动外筒沿轴线做来回正反间歇性旋转，在螺旋帯状的搅动叶片作用下土源进料沟槽上的土源被均匀填充至土壤热脱附腔内的螺旋腔中，此时启动内炉体内部的燃烧装置，进而燃烧腔内燃烧产生的热量通过圆柱炉壁传导至土壤热脱附腔和螺旋腔中的土源中，并对其内的土源进行持续加热，与此同时驱动装置仍然持续驱动活动外筒沿轴线做来回正反间歇性旋转，使螺旋腔中的土源始终处于蓬松翻滚的状态，进而土源均匀受热，螺旋腔中的土源受热后土中的易挥发污染物发生气化产生热脱附效应，进而螺旋腔中土源中的挥发性污染物逐渐从土壤中脱离出来；待螺旋腔中的土源的热脱附过程结束后，土壤已经是高度干燥状态，此时停止启动内炉体内部的燃烧装置，并且驱动装置驱动活动外筒沿轴线向下位移，直至驱动活动外筒位移至内炉体下方，此时由于螺旋腔的内侧完全脱离了圆柱炉壁，而且由于搅动叶片的螺旋带纵截面沿靠近轴线的方向向下倾斜，进而使螺旋腔内的土壤向靠近轴线的方向向下自动滑落下料，此时启动装置驱动活动外筒沿轴线旋转促进下料速度，最终螺旋腔的内土壤全部下料完成。
进一步的，所述燃烧腔内还同轴心转动设置有扫火陀螺，所述扫火陀螺旋转过程中向内炉体的圆柱炉壁连续喷射火焰；所述柱形燃烧腔内还设置有明火点火装置；所述扫火陀螺整体呈竖立姿态的陀螺形，所述扫火陀螺的陀螺上段为柱形壳体，所述扫火陀螺的陀螺下段呈实心圆锥体；所述陀螺下段的底端一体化设置有球顶结构，所述球顶的底端同轴心支撑接触所述燃烧腔的水平腔底；
所述陀螺上段的内腔为柱状的空气蓄压腔，所述空气蓄压腔底部设置有圆形凹槽；所述空气蓄压腔内还同轴心设置有中轴管，所述中轴管的下端一体化连接所述圆形凹槽的底部，所述中轴管的上端向上同轴心伸出所述加热炉外壳的顶壁，所述中轴管的外壁与所述陀螺上段的顶部壁体一体化连接，且所述中轴管的上端外壁还与所述加热炉外壳的顶壁通过第一密封轴承转动连接；
所述中轴管的管内还同轴心设置有内管，所述内管的外壁与所述中轴管的内壁之间形成环柱状燃油竖向通道，所述燃油竖向通道的下端部封闭设置；所述内管内部形成助燃空气竖向通道；
所述陀螺下段的实心体内设置有空气通道，所述空气通道的一端连通所述助燃空气竖向通道的下端，所述空气通道另一端连通所述圆形凹槽底部；
所述加热炉外壳的顶部圆柱状凹槽内同轴心设置有回转体状的燃油蓄液箱，所述燃油蓄液箱内腔为燃油腔；所述燃油蓄液箱底部一体化同步连接所述中轴管上端，且所述燃油腔底部连通所述燃油竖向通道的上端；
所述内管向上延伸至燃油蓄液箱顶部，并且内管上端外壁一体化连接所述燃油蓄液箱顶部壁体，所述燃油蓄液箱顶部壁体上还一体化同轴心连接有硬质进风管，所述硬质进风管的管内下端连通所述助燃空气竖向通道的上端；还包括助燃空气供给管，所述助燃空气供给管的出气口与所述硬质进风管的上端通过第二密封轴承转动套接。
进一步的，所述陀螺上段的圆柱壁体沿纵向方向一体化等距阵列有若干硬质风管，各所述硬质风管的外端沿所述陀螺上段的径向方向向外延伸，各所述硬质风管的根部共同导通所述空气蓄压腔，各所述硬质风管的末端一体化导通连接有沿水平偏折的弯头管，各所述弯头管末端喷口的喷射方向均相同，且各所述弯头管末端喷口喷出气体的反冲力驱动所述扫火陀螺旋转；
所述中轴管的外壁沿纵向方向一体化等距阵列有若干横向燃油导管，所述横向燃油导管内部沿轴线方向设置有燃油离心甩液通道，且各所述燃油离心甩液通道靠近所述中轴管的一端均横向导通所述燃油竖向通道；各所述横向燃油导管的末端均同轴心伸入各所述硬质风管的管内，且硬质风管的内壁与所对应的横向燃油导管外壁之间形成环柱形导气通道，所述空气蓄压腔内的蓄压空气可通过环柱形导气通道喷出至弯头管的弯头腔中；
横向燃油导管伸入所述硬质风管管内的一段内部设置柱形甩液腔，所述甩液腔连通所述燃油离心甩液通道的出口端，所述甩液腔远离所述燃油离心甩液通道的一端封闭；所述甩液腔的圆柱壁体上呈圆周阵列均布有若干液体甩出口，甩液腔内的液体通过若干液体甩出口流出至环柱形导气通道中。
进一步的，所述甩液腔内远离燃油离心甩液通道的一侧同轴心设置有圆柱状阀芯限位座，所述阀芯限位座内同轴心设置有阀芯导向孔，所述阀芯导向孔内设置有回弹弹簧；还包括柱形活动阀芯，所述活动阀芯远离燃油离心甩液通道的一端同轴心伸入所述阀芯导向孔中，所述活动阀芯靠近所述燃油离心甩液通道出口的一端设置有锥形阀嘴；自由状态下，锥形阀嘴在回弹弹簧的弹力作用下堵塞所述燃油离心甩液通道的出口。
有益效果：本发明的活动外筒沿轴线做来回正反间歇性旋转，使螺旋腔中的土源始终处于蓬松翻滚的状态，进而土源均匀受热，螺旋腔中的土源受热后土中的易挥发污染物发生气化产生热脱附效应，进而螺旋腔中土源中的挥发性污染物逐渐从土壤中脱离出来；由于搅动叶片的螺旋带纵截面沿靠近轴线的方向向下倾斜，进而使螺旋腔内的土壤向靠近轴线的方向向下自动滑落下料，此时启动装置驱动活动外筒沿轴线旋转促进下料速度；本方案还具有更多的技术进步，详见具体实施方式的内容。
附图说明
附图1为本发明整体结构示意图；
附图2为本发明立体剖开示意图；
附图3为本发明正剖结构示意图；
附图4为活动外筒与内炉体分离立体剖视图；
附图5为活动外筒与内炉体分离立正剖视图；
附图6为内炉体横切面示意图；
附图7为附图6的标记29处的局部放大示意图；
附图8为附图5的标记22.2处的局部放大示意图；
附图9为附图5的标记21处的局部放大示意图；
附图10为附图5的标记22处的局部放大示意图；
附图11为附图5的标记20处的局部放大示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
如附图1至11所示的一种基于异位热脱附的土壤净化设备，包括圆柱状的活动外筒74、和固定安装的圆柱状的内炉体5；所述活动外筒74同轴心活动套于所述内炉体5外侧；还包括外筒驱动装置，所述外筒驱动装置可驱动活动外筒74沿轴线上下位移和旋转；所述内炉体5的圆柱炉壁5.2为导热薄壁结构，所述圆柱炉壁5.2内部为燃烧腔12，所述圆柱炉壁5.2外壁与所述活动外筒74之间形成环柱状土壤热脱附腔73；燃烧腔12内的热量通过圆柱炉壁5.2传导至土壤热脱附腔73；
环柱状的所述土壤热脱附腔73内同轴心盘旋设置有螺旋帯状的搅动叶片75，所述搅动叶片75的螺旋外圈一体化连接所述活动外筒74内壁，所述搅动叶片75的螺旋内圈与所述圆柱炉壁5.2外壁间隙设置；所述搅动叶片75将所述土壤热脱附腔73分割成螺旋腔76；所述活动外筒74的下端同轴心固定设置有底环台78，所述底环台78的环台内圈90与所述圆柱炉壁5.2间隙配合。
所述搅动叶片75的螺旋带纵截面75.1沿靠近轴线的方向向下倾斜。
所述活动外筒74顶部一体化设置有呈喇叭状扩开的扩口环台72，所述圆柱炉壁5.2顶部固定设置有炉盖5.1，所述炉盖5.1的外壁呈向上逐渐变细的锥面7.1，所述锥面7.1与所述扩口环台72之间形成土源进料沟槽80；所述炉盖5.1的顶部同轴心设置有圆柱状凹槽5.4，所述炉盖5.1上还设置有排烟管道6，所述排烟管道6连通所述燃烧腔12顶部。
所述燃烧腔12内还同轴心转动设置有扫火陀螺10，所述扫火陀螺10旋转过程中向内炉体5的圆柱炉壁5.2连续喷射火焰；所述柱形燃烧腔12内还设置有明火点火装置；所述扫火陀螺10整体呈竖立姿态的陀螺形，所述扫火陀螺10的陀螺上段10.1为柱形壳体，所述扫火陀螺10的陀螺下段10.2呈实心圆锥体；所述陀螺下段10.2的底端一体化设置有球顶24结构，所述球顶24的底端同轴心支撑接触所述燃烧腔12的水平腔底5.3；
所述陀螺上段10.1的内腔为柱状的空气蓄压腔15，所述空气蓄压腔15底部设置有圆形凹槽25；所述空气蓄压腔15内还同轴心设置有中轴管13，所述中轴管13的下端一体化连接所述圆形凹槽25的底部，所述中轴管13的上端向上同轴心伸出所述加热炉外壳5的顶壁5.1，所述中轴管13的外壁与所述陀螺上段10.1的顶部壁体一体化连接，且所述中轴管13的上端外壁还与所述加热炉外壳5的顶壁5.1通过第一密封轴承19转动连接；
所述中轴管13的管内还同轴心设置有内管8，所述内管8的外壁与所述中轴管13的内壁之间形成环柱状燃油竖向通道17，所述燃油竖向通道17的下端部封闭设置；所述内管8内部形成助燃空气竖向通道16；
所述陀螺下段10.2的实心体内设置有空气通道23，所述空气通道23的一端连通所述助燃空气竖向通道16的下端，所述空气通道23另一端连通所述圆形凹槽25底部；
所述加热炉外壳5的顶部圆柱状凹槽5.4内同轴心设置有回转体状的燃油蓄液箱4，所述燃油蓄液箱4内腔为燃油腔7；所述燃油蓄液箱4底部一体化同步连接所述中轴管13上端，且所述燃油腔7底部连通所述燃油竖向通道17的上端；
所述内管8向上延伸至燃油蓄液箱4顶部，并且内管8上端外壁一体化连接所述燃油蓄液箱4顶部壁体，所述燃油蓄液箱4顶部壁体上还一体化同轴心连接有硬质进风管9，所述硬质进风管9的管内下端连通所述助燃空气竖向通道16的上端；还包括助燃空气供给管1，所述助燃空气供给管1的出气口与所述硬质进风管9的上端通过第二密封轴承30转动套接。
所述陀螺上段10.1的圆柱壁体沿纵向方向一体化等距阵列有若干硬质风管37，各所述硬质风管37的外端沿所述陀螺上段10.1的径向方向向外延伸，各所述硬质风管37的根部共同导通所述空气蓄压腔15，各所述硬质风管37的末端一体化导通连接有沿水平偏折的弯头管33，各所述弯头管33末端喷口33.1的喷射方向27均相同，且各所述弯头管33末端喷口33.1喷出气体的反冲力驱动所述扫火陀螺10旋转；
所述中轴管13的外壁沿纵向方向一体化等距阵列有若干横向燃油导管14，所述横向燃油导管14内部沿轴线方向设置有燃油离心甩液通道28，且各所述燃油离心甩液通道28靠近所述中轴管13的一端均横向导通所述燃油竖向通道17；各所述横向燃油导管14的末端均同轴心伸入各所述硬质风管37的管内，且硬质风管37的内壁与所对应的横向燃油导管14外壁之间形成环柱形导气通道36，所述空气蓄压腔15内的蓄压空气可通过环柱形导气通道36喷出至弯头管33的弯头腔34中；
横向燃油导管14伸入所述硬质风管37管内的一段内部设置柱形甩液腔39，所述甩液腔39连通所述燃油离心甩液通道28的出口端，所述甩液腔39远离所述燃油离心甩液通道28的一端封闭；所述甩液腔39的圆柱壁体上呈圆周阵列均布有若干液体甩出口35，甩液腔39内的液体通过若干液体甩出口35流出至环柱形导气通道36中。
所述甩液腔39内远离燃油离心甩液通道28的一侧同轴心设置有圆柱状阀芯限位座40，所述阀芯限位座40内同轴心设置有阀芯导向孔40.1，所述阀芯导向孔40.1内设置有回弹弹簧41；还包括柱形活动阀芯32，所述活动阀芯32远离燃油离心甩液通道28的一端同轴心伸入所述阀芯导向孔40.1中，所述活动阀芯32靠近所述燃油离心甩液通道28出口的一端设置有锥形阀嘴31；自由状态下，锥形阀嘴31在回弹弹簧41的弹力作用下堵塞所述燃油离心甩液通道28的出口。
本方案的土壤净化设备的热脱附方法以及技术进步整理如下：先通过驱动装置驱动活动外筒74沿轴线位移，直至所述底环台78所在高度与燃烧腔12的水平腔底5.3所在高度相平，进而使环柱状土壤热脱附腔73的腔底被底环台78封堵；此时将待异位热脱附的土源连续下料至土源进料沟槽80中，与此同时驱动装置驱动活动外筒74沿轴线做来回正反间歇性旋转，在螺旋帯状的搅动叶片75作用下土源进料沟槽80上的土源被均匀填充至土壤热脱附腔73内的螺旋腔76中，此时启动内炉体5内部的燃烧装置，进而燃烧腔12内燃烧产生的热量通过圆柱炉壁5.2传导至土壤热脱附腔73和螺旋腔76中的土源中，并对其内的土源进行持续加热，与此同时驱动装置仍然持续驱动活动外筒74沿轴线做来回正反间歇性旋转，使螺旋腔76中的土源始终处于蓬松翻滚的状态，进而土源均匀受热，螺旋腔76中的土源受热后土中的易挥发污染物发生气化产生热脱附效应，进而螺旋腔76中土源中的挥发性污染物逐渐从土壤中脱离出来；待螺旋腔76中的土源的热脱附过程结束后，土壤已经是高度干燥状态，此时停止启动内炉体5内部的燃烧装置，并且驱动装置驱动活动外筒74沿轴线向下位移，直至驱动活动外筒74位移至内炉体5下方，此时由于螺旋腔76的内侧完全脱离了圆柱炉壁5.2，而且由于搅动叶片75的螺旋带纵截面75.1沿靠近轴线的方向向下倾斜，进而使螺旋腔76内的土壤向靠近轴线的方向向下自动滑落下料，此时启动装置驱动活动外筒74沿轴线旋转促进下料速度，最终螺旋腔76的内土壤全部下料完成。
具体对导热油换热管11加热的方法：
向燃油蓄液箱4的燃油腔7内注满乙醇、甲醇或汽油液体燃油，进而使燃油竖向通道17和各个燃油离心甩液通道28中均填充有燃油，在燃油腔7内燃油被注满且扫火陀螺10不旋转状态下，燃油离心甩液通道28出口处燃油对锥形阀嘴31的液压推力不足已克服回弹弹簧41的回弹弹力，进而使锥形阀嘴31燃油离心甩液通道28出口处于堵塞状态；此时启动助燃空气供给管1上的离心增压鼓风机，进而使高压的助燃空气通过助燃空气竖向通道16和空气通道23进入到空气蓄压腔15内，进而空气蓄压腔15内的气压逐渐增强，进而空气蓄压腔15内的蓄压空气通过各个环柱形导气通道36冲出至弯头管33的弯头腔34中，进而助燃空气从各个弯头管33的末端喷口33.1同时迅速喷出，从各个弯头管33的末端喷口33.1喷出气体的反冲力驱动扫火陀螺10开始做旋转运动，此时活动阀芯32受到向外的离心力，进而锥形阀嘴31受到燃油离心甩液通道28出口的液压推力与离心内的合力开始克服回弹弹簧41的回弹弹力，进而活动阀芯32开始做离心运动，进而锥形阀嘴31开始脱离燃油离心甩液通道28的出口，进而燃油离心甩液通道28内的燃油在液压力和离心力的作用下迅速导入到柱形甩液腔39中，柱形甩液腔39中的燃油在离心力的作用下通过各个呈圆周阵列均布的若干液体甩出口35甩挤出环柱形导气通道36，从各个液体甩出口35甩挤出的燃油液体在环柱形导气通道36遇到高速流动的助燃空气，燃油液珠在环柱形导气通道36中被高速助燃空气迅速撕裂雾化，迅速发生雾化现象并迅速混合助燃空气，最终燃油雾与助燃空气的混合物从弯头管33末端喷口33.1喷出至燃烧腔12中，与此同时启动燃烧腔12中的明火点火装置，进而使弯头管33末端喷口33.1喷出的燃油雾与助燃空气的混合物点燃，进而使各个弯头管33末端喷口33.1喷出猛烈的火焰，并喷向燃烧腔12的内壁呈螺旋状盘旋的导热油换热管11上；由于扫火陀螺10在火焰喷射的反冲作用下处于连续旋转状态，因而各个弯头管33末端喷口33.1喷出火焰会呈周期性连续扫过呈螺旋状盘旋的导热油换热管11一整圈，实现导热油换热管11整体性的受热均匀；最终燃烧腔12内产生的烟气通过排烟管6排出；需要停止燃烧腔12内的燃烧时，关闭助燃空气供给管1上的离心增压鼓风机，进而使空气蓄压腔15内逐渐恢复常压，进而各个弯头管33的末端喷口33.1的喷射力逐渐疲软，直至其反冲力不能维持扫火陀螺10的旋转状态，进而活动阀芯32失去离心力，而单独的燃油离心甩液通道28出口处燃油对锥形阀嘴31的液压推力不足已克服回弹弹簧41的回弹弹力，进而各个锥形阀嘴31重新在回弹弹簧41的作用下自动堵塞各个燃油离心甩液通道28的出口，进而终止燃烧腔12的燃烧状态；
该装置空气蓄压腔15内的助燃空气处于包覆中轴管13和各个横向燃油导管14的状态，空气蓄压腔15还起到热隔离作用，在装置运行过程中虽然空气蓄压腔15会受到燃烧腔12的烘烤加热，但空气蓄压腔15内始终处于连续补充外界的冷空气的状态，因而空气蓄压腔15内的温度始终可以保持相对稳定的较低温度，因而使中轴管13和各个横向燃油导管14避免受到强烈加热，避免了环柱状燃油竖向通道17和各个燃油离心甩液通道28内的燃油过早受热气化；尤其是助燃空气竖向通道16内的新鲜助燃冷空气可以对包裹在外侧的燃油竖向通道17进行进一步的热交换，可以有效防止燃油竖向通道17受热迅速气化。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种基于异位热脱附的土壤净化设备，其特征在于：包括圆柱状的活动外筒(74)、和固定安装的圆柱状的内炉体(5)；所述活动外筒(74)同轴心活动套于所述内炉体(5)外侧；还包括外筒驱动装置，所述外筒驱动装置可驱动活动外筒(74)沿轴线上下位移和旋转；所述内炉体(5)的圆柱炉壁(5.2)为导热薄壁结构，所述圆柱炉壁(5.2)内部为燃烧腔(12)，所述圆柱炉壁(5.2)外壁与所述活动外筒(74)之间形成环柱状土壤热脱附腔(73)；燃烧腔(12)内的热量通过圆柱炉壁(5.2)传导至土壤热脱附腔(73)；
环柱状的所述土壤热脱附腔(73)内同轴心盘旋设置有螺旋帯状的搅动叶片(75)，所述搅动叶片(75)的螺旋外圈一体化连接所述活动外筒(74)内壁，所述搅动叶片(75)的螺旋内圈与所述圆柱炉壁(5.2)外壁间隙设置；所述搅动叶片(75)将所述土壤热脱附腔(73)分割成螺旋腔(76)；所述活动外筒(74)的下端同轴心固定设置有底环台(78)，所述底环台(78)的环台内圈(90)与所述圆柱炉壁(5.2)间隙配合。
2.根据权利要求1所述的一种基于异位热脱附的土壤净化设备，其特征在于：所述搅动叶片(75)的螺旋带纵截面(75.1)沿靠近轴线的方向向下倾斜。
3.根据权利要求2所述的一种基于异位热脱附的土壤净化设备，其特征在于：所述活动外筒(74)顶部一体化设置有呈喇叭状扩开的扩口环台(72)，所述圆柱炉壁(5.2)顶部固定设置有炉盖(5.1)，所述炉盖(5.1)的外壁呈向上逐渐变细的锥面(7.1)，所述锥面(7.1)与所述扩口环台(72)之间形成土源进料沟槽(80)；所述炉盖(5.1)的顶部同轴心设置有圆柱状凹槽(5.4)，所述炉盖(5.1)上还设置有排烟管道(6)，所述排烟管道(6)连通所述燃烧腔(12)顶部。
4.根据权利要求3所述的一种基于异位热脱附的土壤净化设备的热脱附方法，其特征在于：先通过驱动装置驱动活动外筒(74)沿轴线位移，直至所述底环台(78)所在高度与燃烧腔(12)的水平腔底(5.3)所在高度相平，进而使环柱状土壤热脱附腔(73)的腔底被底环台(78)封堵；此时将待异位热脱附的土源连续下料至土源进料沟槽(80)中，与此同时驱动装置驱动活动外筒(74)沿轴线做来回正反间歇性旋转，在螺旋帯状的搅动叶片(75)作用下土源进料沟槽(80)上的土源被均匀填充至土壤热脱附腔(73)内的螺旋腔(76)中，此时启动内炉体(5)内部的燃烧装置，进而燃烧腔(12)内燃烧产生的热量通过圆柱炉壁(5.2)传导至土壤热脱附腔(73)和螺旋腔(76)中的土源中，并对其内的土源进行持续加热，与此同时驱动装置仍然持续驱动活动外筒(74)沿轴线做来回正反间歇性旋转，使螺旋腔(76)中的土源始终处于蓬松翻滚的状态，进而土源均匀受热，螺旋腔(76)中的土源受热后土中的易挥发污染物发生气化产生热脱附效应，进而螺旋腔(76)中土源中的挥发性污染物逐渐从土壤中脱离出来；待螺旋腔(76)中的土源的热脱附过程结束后，土壤已经是高度干燥状态，此时停止启动内炉体(5)内部的燃烧装置，并且驱动装置驱动活动外筒(74)沿轴线向下位移，直至驱动活动外筒(74)位移至内炉体(5)下方，此时由于螺旋腔(76)的内侧完全脱离了圆柱炉壁(5.2)，而且由于搅动叶片(75)的螺旋带纵截面(75.1)沿靠近轴线的方向向下倾斜，进而使螺旋腔(76)内的土壤向靠近轴线的方向向下自动滑落下料，此时启动装置驱动活动外筒(74)沿轴线旋转促进下料速度，最终螺旋腔(76)的内土壤全部下料完成。
5.根据权利要求3所述的一种基于异位热脱附的土壤净化设备，其特征在于：所述燃烧腔(12)内还同轴心转动设置有扫火陀螺(10)，所述扫火陀螺(10)旋转过程中向内炉体(5)的圆柱炉壁(5.2)连续喷射火焰；所述柱形燃烧腔(12)内还设置有明火点火装置；所述扫火陀螺(10)整体呈竖立姿态的陀螺形，所述扫火陀螺(10)的陀螺上段(10.1)为柱形壳体，所述扫火陀螺(10)的陀螺下段(10.2)呈实心圆锥体；所述陀螺下段(10.2)的底端一体化设置有球顶(24)结构，所述球顶(24)的底端同轴心支撑接触所述燃烧腔(12)的水平腔底(5.3)；
所述陀螺上段(10.1)的内腔为柱状的空气蓄压腔(15)，所述空气蓄压腔(15)底部设置有圆形凹槽(25)；所述空气蓄压腔(15)内还同轴心设置有中轴管(13)，所述中轴管(13)的下端一体化连接所述圆形凹槽(25)的底部，所述中轴管(13)的上端向上同轴心伸出所述加热炉外壳(5)的顶壁(5.1)，所述中轴管(13)的外壁与所述陀螺上段(10.1)的顶部壁体一体化连接，且所述中轴管(13)的上端外壁还与所述加热炉外壳(5)的顶壁(5.1)通过第一密封轴承(19)转动连接；
所述中轴管(13)的管内还同轴心设置有内管(8)，所述内管(8)的外壁与所述中轴管(13)的内壁之间形成环柱状燃油竖向通道(17)，所述燃油竖向通道(17)的下端部封闭设置；所述内管(8)内部形成助燃空气竖向通道(16)；
所述陀螺下段(10.2)的实心体内设置有空气通道(23)，所述空气通道(23)的一端连通所述助燃空气竖向通道(16)的下端，所述空气通道(23)另一端连通所述圆形凹槽(25)底部；
所述加热炉外壳(5)的顶部圆柱状凹槽(5.4)内同轴心设置有回转体状的燃油蓄液箱(4)，所述燃油蓄液箱(4)内腔为燃油腔(7)；所述燃油蓄液箱(4)底部一体化同步连接所述中轴管(13)上端，且所述燃油腔(7)底部连通所述燃油竖向通道(17)的上端；
所述内管(8)向上延伸至燃油蓄液箱(4)顶部，并且内管(8)上端外壁一体化连接所述燃油蓄液箱(4)顶部壁体，所述燃油蓄液箱(4)顶部壁体上还一体化同轴心连接有硬质进风管(9)，所述硬质进风管(9)的管内下端连通所述助燃空气竖向通道(16)的上端；还包括助燃空气供给管(1)，所述助燃空气供给管(1)的出气口与所述硬质进风管(9)的上端通过第二密封轴承(30)转动套接。
6.根据权利要求5所述的一种基于异位热脱附的土壤净化设备，其特征在于：所述陀螺上段(10.1)的圆柱壁体沿纵向方向一体化等距阵列有若干硬质风管(37)，各所述硬质风管(37)的外端沿所述陀螺上段(10.1)的径向方向向外延伸，各所述硬质风管(37)的根部共同导通所述空气蓄压腔(15)，各所述硬质风管(37)的末端一体化导通连接有沿水平偏折的弯头管(33)，各所述弯头管(33)末端喷口(33.1)的喷射方向(27)均相同，且各所述弯头管(33)末端喷口(33.1)喷出气体的反冲力驱动所述扫火陀螺(10)旋转；
所述中轴管(13)的外壁沿纵向方向一体化等距阵列有若干横向燃油导管(14)，所述横向燃油导管(14)内部沿轴线方向设置有燃油离心甩液通道(28)，且各所述燃油离心甩液通道(28)靠近所述中轴管(13)的一端均横向导通所述燃油竖向通道(17)；各所述横向燃油导管(14)的末端均同轴心伸入各所述硬质风管(37)的管内，且硬质风管(37)的内壁与所对应的横向燃油导管(14)外壁之间形成环柱形导气通道(36)，所述空气蓄压腔(15)内的蓄压空气可通过环柱形导气通道(36)喷出至弯头管(33)的弯头腔(34)中；
横向燃油导管(14)伸入所述硬质风管(37)管内的一段内部设置柱形甩液腔(39)，所述甩液腔(39)连通所述燃油离心甩液通道(28)的出口端，所述甩液腔(39)远离所述燃油离心甩液通道(28)的一端封闭；所述甩液腔(39)的圆柱壁体上呈圆周阵列均布有若干液体甩出口(35)，甩液腔(39)内的液体通过若干液体甩出口(35)流出至环柱形导气通道(36)中。
7.根据权利要求3所述的一种基于异位热脱附的土壤净化设备，其特征在于：所述甩液腔(39)内远离燃油离心甩液通道(28)的一侧同轴心设置有圆柱状阀芯限位座(40)，所述阀芯限位座(40)内同轴心设置有阀芯导向孔(40.1)，所述阀芯导向孔(40.1)内设置有回弹弹簧(41)；还包括柱形活动阀芯(32)，所述活动阀芯(32)远离燃油离心甩液通道(28)的一端同轴心伸入所述阀芯导向孔(40.1)中，所述活动阀芯(32)靠近所述燃油离心甩液通道(28)出口的一端设置有锥形阀嘴(31)；自由状态下，锥形阀嘴(31)在回弹弹簧(41)的弹力作用下堵塞所述燃油离心甩液通道(28)的出口。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810938465.XA CN109047312B (zh) | 2018-08-17 | 2018-08-17 | 一种基于异位热脱附的土壤净化设备与方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810938465.XA CN109047312B (zh) | 2018-08-17 | 2018-08-17 | 一种基于异位热脱附的土壤净化设备与方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109047312A true CN109047312A (zh) | 2018-12-21 |
| CN109047312B CN109047312B (zh) | 2022-02-11 |
Family
ID=64687039
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201810938465.XA Active CN109047312B (zh) | 2018-08-17 | 2018-08-17 | 一种基于异位热脱附的土壤净化设备与方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN109047312B (zh) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110052210A (zh) * | 2019-05-21 | 2019-07-26 | 陆炯 | 土壤增肥式改良修复系统及其土壤改良修复方法 |
| CN112658023A (zh) * | 2020-12-08 | 2021-04-16 | 南京中船绿洲环保有限公司 | 一种热风循环式间接热脱附土壤修复系统及其方法 |
| CN112676329A (zh) * | 2020-12-10 | 2021-04-20 | 陈卫星 | 一种直燃热脱附土壤异位修复装置 |
| CN112916600A (zh) * | 2021-03-04 | 2021-06-08 | 东南大学 | 一种内外加热和自重下料的立式土壤热脱附装置 |
| CN112934941A (zh) * | 2021-03-15 | 2021-06-11 | 东南大学 | 一种内外加热一体化土壤热脱附装置 |
| CN113102481A (zh) * | 2021-05-10 | 2021-07-13 | 江西省生态环境科学研究与规划院 | 土壤异位热脱附处理装置 |
| CN115015520A (zh) * | 2022-05-30 | 2022-09-06 | 河南大学 | 一种土壤重金属修复用土壤检测装置及其使用方法 |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4599974A (en) * | 1983-08-23 | 1986-07-15 | Sulzer Brothers Limited | Combustion chamber for a vapor generator |
| DE3738355A1 (de) * | 1987-11-09 | 1989-07-20 | Knippschild Gmbh & Co Gustav K | Maschine zur reinigung und desinfektion von sand |
| US5088856A (en) * | 1990-03-19 | 1992-02-18 | Soils, Inc. | Radiant heat rotary volatilizer |
| US5904904A (en) * | 1996-10-31 | 1999-05-18 | Astec Industries, Inc. | Treatment of contaminated particulate material by low-temperature thermal desorption with indirect heating |
| JP2005000743A (ja) * | 2003-06-10 | 2005-01-06 | Sanken:Kk | 汚染土壌再生装置 |
| CN204620628U (zh) * | 2015-02-09 | 2015-09-09 | 许金振 | 一种热脱附式土壤修复系统 |
| CN105180422A (zh) * | 2015-07-13 | 2015-12-23 | 芜湖鸣人热能设备有限公司 | 双层锅炉 |
| CN108050509A (zh) * | 2017-11-30 | 2018-05-18 | 崔秀萍 | 一种基于液体乙醇-天然气组合燃料的燃烧炉及其方法 |
-
2018
- 2018-08-17 CN CN201810938465.XA patent/CN109047312B/zh active Active
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4599974A (en) * | 1983-08-23 | 1986-07-15 | Sulzer Brothers Limited | Combustion chamber for a vapor generator |
| DE3738355A1 (de) * | 1987-11-09 | 1989-07-20 | Knippschild Gmbh & Co Gustav K | Maschine zur reinigung und desinfektion von sand |
| US5088856A (en) * | 1990-03-19 | 1992-02-18 | Soils, Inc. | Radiant heat rotary volatilizer |
| US5904904A (en) * | 1996-10-31 | 1999-05-18 | Astec Industries, Inc. | Treatment of contaminated particulate material by low-temperature thermal desorption with indirect heating |
| JP2005000743A (ja) * | 2003-06-10 | 2005-01-06 | Sanken:Kk | 汚染土壌再生装置 |
| CN204620628U (zh) * | 2015-02-09 | 2015-09-09 | 许金振 | 一种热脱附式土壤修复系统 |
| CN105180422A (zh) * | 2015-07-13 | 2015-12-23 | 芜湖鸣人热能设备有限公司 | 双层锅炉 |
| CN108050509A (zh) * | 2017-11-30 | 2018-05-18 | 崔秀萍 | 一种基于液体乙醇-天然气组合燃料的燃烧炉及其方法 |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110052210A (zh) * | 2019-05-21 | 2019-07-26 | 陆炯 | 土壤增肥式改良修复系统及其土壤改良修复方法 |
| CN110052210B (zh) * | 2019-05-21 | 2021-10-29 | 石门湘冠果业有限公司 | 土壤增肥式改良修复系统及其土壤改良修复方法 |
| CN112658023A (zh) * | 2020-12-08 | 2021-04-16 | 南京中船绿洲环保有限公司 | 一种热风循环式间接热脱附土壤修复系统及其方法 |
| US11697142B2 (en) | 2020-12-08 | 2023-07-11 | Cssc Nanjing Luzhou Environment Protection Co., Ltd. | Hot air circulation type indirect thermal desorption-based soil remediation system and method |
| CN112676329A (zh) * | 2020-12-10 | 2021-04-20 | 陈卫星 | 一种直燃热脱附土壤异位修复装置 |
| CN112916600A (zh) * | 2021-03-04 | 2021-06-08 | 东南大学 | 一种内外加热和自重下料的立式土壤热脱附装置 |
| CN112934941A (zh) * | 2021-03-15 | 2021-06-11 | 东南大学 | 一种内外加热一体化土壤热脱附装置 |
| CN112934941B (zh) * | 2021-03-15 | 2022-06-07 | 东南大学 | 一种内外加热一体化土壤热脱附装置 |
| CN113102481A (zh) * | 2021-05-10 | 2021-07-13 | 江西省生态环境科学研究与规划院 | 土壤异位热脱附处理装置 |
| CN113102481B (zh) * | 2021-05-10 | 2021-09-24 | 江西省生态环境科学研究与规划院 | 土壤异位热脱附处理装置 |
| CN115015520A (zh) * | 2022-05-30 | 2022-09-06 | 河南大学 | 一种土壤重金属修复用土壤检测装置及其使用方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN109047312B (zh) | 2022-02-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109047312A (zh) | 一种基于异位热脱附的土壤净化设备与方法 | |
| CN109174945B (zh) | 一种基于导热油加热的土壤修复系统及其方法 | |
| CN108817064B (zh) | 一种空心蛟龙叶片式的土壤修复设备及其方法 | |
| CN108746177B (zh) | 一种用于土壤修复的热脱附装置及其方法 | |
| CN108844081B (zh) | 一种高浓度的有机污水焚烧净化系统及其方法 | |
| CN108856268A (zh) | 一种增肥型土壤修复系统及其修复方法 | |
| CN108844230B (zh) | 一种食品快速加热设备及其方法 | |
| CN109013684B (zh) | 一种基于热脱附土壤净化设备的热源供给装置及其方法 | |
| CN109028052A (zh) | 一种流质食品快速加热设备与方法 | |
| CN202852883U (zh) | 燃油雾化装置 | |
| CN106287755A (zh) | 废气焚烧炉及其一体化集成式燃烧器 | |
| CN106765093B (zh) | 一种燃烧器 | |
| CN107084388A (zh) | 一种混合雾化裂解燃烧器及其混合燃烧方法 | |
| CN102889615A (zh) | 燃油雾化装置 | |
| CN108895439B (zh) | 一种冒泡式混合燃料锅炉及其方法 | |
| CN109047313A (zh) | 一种用于热脱附土壤净化的热源设备及其方法 | |
| CN109028551A (zh) | 一种基于多级螺旋管的液体加热设备及其方法 | |
| CN109506247A (zh) | 一种燃气锅炉的复合燃料供给系统及其方法 | |
| CN206073097U (zh) | 废气焚烧炉及其一体化集成式燃烧器 | |
| CN211667814U (zh) | 醇基燃料高温裂解制备燃气并燃烧的加热装置 | |
| CN208442826U (zh) | 一种燃烧器及其燃烧头 | |
| CN109506367B (zh) | 一种天然气混合燃料的锅炉及其工作方法 | |
| CN201421090Y (zh) | 燃气燃烧器 | |
| CN206958903U (zh) | 一种混合雾化裂解燃烧器 | |
| CN108954813A (zh) | 一种基于天然气燃烧的加热设备及其方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| TA01 | Transfer of patent application right | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20220124 Address after: 350000 5th floor, complex building, No. 115, Guping Road, Huada street, Gulou District, Fuzhou City, Fujian Province Applicant after: FUJIAN LONGYUAN ENVIRONMENT ENGINEERING TECHNOLOGY CO.,LTD. Address before: 226002 building 14, jiangjunyuan, Chongchuan District, Nantong City, Jiangsu Province Applicant before: NANTONG JINLING INTELLIGENT TECHNOLOGY Co.,Ltd. |
|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |