CN110201990A - 污染土壤修复系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及环保技术领域，公开了一种污染土壤修复系统，包括预热室和回转窑，所述回转窑连有燃烧室，所述预热室上设有预热系统，所述预热系统包括太阳能光伏板、电瓶和加热丝，所述太阳能光伏板通过电瓶与加热丝相连并对加热丝提供电能，所述加热丝蛇形设置于预热室内，所述预热室设有预热口，所述预热口连有热风室，所述热风室内设有风机和导热管，所述风机与电瓶电连接，所述导热管设为环形，所述太阳能光伏板包括阳面和阴面，所述导热管包括贴于太阳能光伏板阴面的换热部和与风机正对的散热部。通过太阳能光伏板、加热丝和导热管的设置，本装置对太阳能中的光能和热能进行充分的吸收和利用，从而减少燃烧室的消耗，节约能源。

Description

污染土壤修复系统

技术领域

本发明涉及环保技术领域，特别涉及一种污染土壤修复系统。

背景技术

土壤本来是各类废弃物的天然收容所和净化处理场所，当土壤中收容的各类污染物过多，影响和超过了土壤的自净能力，土壤自身也需要进行修复。

公告号为CN104785512B的中国专利公开了一种污染土壤修复系统，土壤首先经进料仓进入余热回转窑的内胆，再进入热脱附回转窑的内胆，再经第一传送带送入余热回转窑的夹层中，最后再由第一土壤出口排出；空气经燃烧器进入燃烧室燃烧，所产生的烟气进入热脱附回转窑的夹层中作直线运动，再经管道接入余热回转窑的夹层中作螺旋运动，最后再由设置在余热回转窑外壳上的烟气出口排出；热脱附回转窑内胆中产生的废气经管道接入燃烧器进行焚烧，余热回转窑内胆中产生的废汽经管道接入冷凝分离器，经冷凝分离器分离后的气体经管道接入燃烧器进行焚烧，经冷凝分离器分离后的液体经管道排出。该系统具有节能高效、制造成本低、易于实施、修复效果好等特点，具有广阔的市场前景。

上述系统在使用时，热量全部都由燃烧室提供，燃烧室所消耗的能源较高，浪费能源。

发明内容

本发明的目的是提供一种污染土壤修复系统，具有节约能源的优点。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种污染土壤修复系统，包括预热室和回转窑，所述回转窑连有燃烧室，所述预热室上设有预热系统，所述预热系统包括太阳能光伏板、电瓶和加热丝，所述太阳能光伏板通过电瓶与加热丝相连并对加热丝提供电能，所述加热丝蛇形设置于预热室内，所述预热室设有预热口，所述预热口连有热风室，所述热风室内设有风机和导热管，所述风机与电瓶电连接，所述导热管设为环形，所述太阳能光伏板包括阳面和阴面，所述导热管包括贴于太阳能光伏板阴面的换热部和与风机正对的散热部。

通过采用上述技术方案，土壤进入预热室内，太阳能光伏板吸收太阳能将光能转化为电能冰通过电瓶进行存储和释放从而对加热丝和风机进行供电。加热丝发热对预热室内的土壤进行预热。太阳光照射到太阳能光伏板的阳面上，太阳光中不仅包含光能还包含了大量的热能，太阳能光伏板的温度升高。导热管内的冷却液对太阳能光伏板进行吸热，一方面降低太阳能光伏板的温度，提高太阳能光伏板的使用寿命，另一方面将太阳光中的热能进行收集利用。导热管中的冷却液温度升高后，风机启动，风机出风经过导热管的散热部后形成热风吹入预热室内。热风和加热丝相互配合对预热室内的土壤进行预热，提高土壤的温度。土壤预热后再进入回转窑内通过燃烧室进行热脱附。由于土壤经过预热，升温更快，因此燃烧室所提供的热量减少。通过太阳能光伏板、加热丝和导热管的设置，本装置对太阳能中的光能和热能进行充分的吸收和利用，从而减少燃烧室的消耗，节约能源。

进一步的，所述风机包括电机和扇叶，所述电机包括电机轴，所述扇叶固定于电机轴上，所述导热管包括与电机轴同轴的动力部，所述电机轴的端部伸出扇叶插入动力部内，所述电机轴位于动力部的端部固定有叶轮。

通过采用上述技术方案，太阳能对电机进行供电，电机启动，电机轴带动扇叶转动形成风。同时，电机轴带动叶轮转动，叶轮在导热管内转动带动冷却液在导热管内循环流动，从而使得冷却液都能与太阳能光伏板进行接触换热，提高换热效率。

进一步的，所述散热部的两端和换热部的两端分别通过热管和冷管相连，所述换热部内的冷却液通过热管流入散热部内，所述预热室的上端设有排气管，所述冷管部分盘设于排气管内。

通过采用上述技术方案，电机启动，冷却液从换热部流向散热部，风机对散热部进行吹风冷却，散热部内的冷却液温度降低进入冷管中。热风进入预热室内与加热丝对土壤进行加热，预热室内残余的热量从排气管排出，冷管盘设在排气管内，冷管中的冷却液的温度降低后在排气管中进行余热吸收，从而对该部分热量进行回收利用，节约能源。

进一步的，所述预热室内从上至下倾斜设有多道相互交错的挡板，所述挡板位于预热口的上方。

通过采用上述技术方案，土壤进入预热室内，土壤沿挡板向下依次滑动，挡板延长土壤在预热室内的加热时间，从而提高土壤的受热效果。

进一步的，所述挡板上开设有若干通气孔，所述挡板的上表面在通气孔处设有遮挡通气孔的弧形凸起，所述弧形凸起与挡板之间留有与通气孔相连通的间隙。

通过采用上述技术方案，预热口内的热风向上喷出直接通过通气孔和间隙吹到土壤上，加热效果较好。弧形凸起对通气孔进行遮挡，防止土壤堵塞通气孔，而且弧形凸起在挡板表面形成凹凸不平的表面，土壤在挡板上滑动时土壤受到撞击容易被打散，从而增大土壤的受热面积，提高受热效果。

进一步的，所述挡板的上端与预热室通过转轴转动连接，所述预热室的内壁上开设有若干与挡板相对应的弧形的调节槽，所述挡板的下端固定有滑动连接于调节槽内的调节块。

通过采用上述技术方案，挡板绕转轴转动，挡板的另一端在调节槽内滑动，挡板的倾斜角度可调，从而改变土壤的下落速度，方便使用。

进一步的，所述转轴上固定连接有蜗轮，所述预热室上转动连接有与蜗轮相啮合的蜗杆，所述蜗杆的端部伸出预热室。

通过采用上述技术方案，操作人员转动蜗杆，蜗杆通过蜗轮带动转轴和挡板转动，从而改变挡板的倾斜角度，方便使用。

进一步的，所述挡板的上端固定有连接管，所述连接管内壁开设有齿形的连接槽，所述转轴的外壁固定有与连接槽相配合的连接齿，所述转轴插设于连接管中。

通过采用上述技术方案，挡板和转轴通过插接的方式进行连接，便于挡板的拆装，便于维修。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1.通过太阳能光伏板、加热丝和导热管的设置，本装置对太阳能中的光能和热能进行充分的吸收和利用，从而减少燃烧室的消耗，节约能源；

2.通过冷管和排气管的设置，预热室内残余的热量从排气管排出，冷管盘设在排气管内，冷管中的冷却液的温度降低后在排气管中进行余热吸收，从而对该部分热量进行回收利用，节约能源。

附图说明

图1是实施例的结构示意图；

图2是实施例中预热室和热风室的连接示意图；

图3是图2中A部的放大示意图；

图4是实施例中预热室的内部结构示意图；

图5是图4中B部的放大示意图；

图6是实施例中挡板的结构示意图。

图中，1、预热室；11、预热口；12、排气管；13、调节槽；14、进料口；15、出料口；16、破碎辊；2、回转窑；3、燃烧室；41、太阳能光伏板；42、电瓶；43、加热丝；44、风机；441、电机；4411、电机轴；442、扇叶；443、叶轮；45、导热管；451、换热部；452、散热部；4521、动力部；453、热管；454、冷管；5、热风室；6、挡板；61、通气孔；62、弧形凸起；63、间隙；64、转轴；641、蜗轮；642、蜗杆；65、调节块；66、连接管。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例：

一种污染土壤修复系统，如图1，包括预热室1、回转窑2和燃烧室3。预热室1连有预热系统，预热系统对土壤进行预热，燃烧室3对回转窑2进行供热从而对回转窑2内的土壤进行加热，实现热脱附。

如图1，预热系统包括供能装置和供热装置，供能装置包括太阳能光伏板41、电瓶42和导热管45，导热管45内充有冷却液。太阳能光伏板41包括阳面和阴面，阳面用于照射阳光。太阳能光伏板41对太阳能进行吸收并转化为电能存储在电瓶42中对供热装置进行供电。

如图2，供热装置包括加热丝43和风机44，风机44包括电机441和扇叶442，电机441包括电机轴4411，扇叶442固定于电机轴4411上。电瓶42通过控制器与加热丝43和电机441电连接，对两者提供动能，保证两者正常工作。加热丝43呈蛇形盘设于预热室1内，加热丝43发热对预热室1内的土壤进行加热。

如图1和图2，导热管45整体呈环形，冷却液可在导热管45内流动，导热管45包括散热部452和换热部451，散热部452和换热部451都呈蛇形，且两者的两端分别通过热管453和冷管454相连，冷却液的流动方向为：从换热部451开始经过热管453进入散热部452再通过冷管454回到换热部451。换热部451贴于太阳能光伏板41的阴面对太阳能光伏板41的热量进行吸收。并传递到散热部452。

如图2，预热室1的底部开设有预热口11，且连有热风室5。风机44设于热风室5内且与预热口11正对，散热部452位于热风室5内且在预热口11和风机44之间与风机44正对。电机441启动，扇叶442转动，风经过散热部452被加热吹入预热室1内对土壤进行加热。

如图1，导热管45和太阳能光伏板41分别对太阳能的光能和热能进行吸收利用，从而提高能源利用率，节约自身能源消耗。

如图2和图3，散热部452包括位于热风室5内的动力部4521，动力部4521与电机441的电机轴4411同轴，且电机轴4411穿过扇叶442深入动力部4521内。动力部4521内转动连接有叶轮443，叶轮443与电机轴4411的端部固定相连，当电机441启动时，叶轮443转动，从而推动导热管45内的冷却液流动。

如图2，预热室1的上端安装有排气管12，冷管454部分盘设于排气管12内。热风进入预热室1内与加热丝43对土壤进行加热，预热室1内残余的热量从排气管12排出，冷管454盘设在排气管12内，冷管454中的冷却液的温度降低后在排气管12中进行余热吸收，从而对该部分热量进行回收利用，节约能源。

如图4，预热室1上设有进料口14和出料口15，进料口14高于出料口15，预热室1内从上至下倾斜设有多道相互交错的挡板6，最上方的挡板6的上端与进料口14正对，最下方的挡板6的下端与出料口15正对。土壤从进料口14进入预热室1内，土壤沿挡板6依次滑落，最终从出料口15排出。挡板6延长了土壤在预热室1内的加热时间，提高加热效果。

如图4，进料口14内转动连接有多根破碎辊16，破碎辊16对土壤进行打散破碎，从而增大土壤的受热面积，提高土壤的受热效果。

如图4和图5，预热室1内壁开设有若干与挡板6相对应的弧形的调节槽13，挡板6的下端固定有滑动连接于调节槽13内的调节块65。挡板6的上端固定有连接管66，连接管66中插设有转轴64。连接管66内壁开设有齿形的连接槽，转轴64的外壁固定有与连接槽相配合的连接齿，转轴64的端部与预热室1转动连接。

如图4和图5，转轴64插入连接管66内，连接和连接槽相互咬合从而将转轴64和连接管66相连。转轴64转动从而带动挡板6转动，调节块65在调节槽13内滑动，改变挡板6的倾斜角度，从而对土壤的下落速度进行调节和控制，使用方便。

如图5，转轴64上固定有蜗轮641，预热室1上转动连接有与蜗轮641相啮合的蜗杆642，蜗杆642的端部伸出预热室1。操作人员转动蜗杆642，蜗杆642通过蜗轮641带动转轴64转动，从而对挡板6的角度进行调节，而且蜗轮641蜗杆642具有自锁功能，使用方便。

如图4和图6，挡板6位于预热口11的上方，挡板6上开设有若干通气孔61。预热口11的高温空气直接对挡板6进行吹动，并通过通气孔61对土壤进行加热，加热效果较好。

如图4和图6，挡板6上表面在通气孔61处固定有用于遮挡通气孔61的弧形凸起62，弧形凸起62的上端与挡板6固定相连，弧形凸起62的下端与挡板6之间留有间隙63且改间隙63与通气孔61相连通。预热口11内的高温空气穿过通气孔61并从间隙63流出对土壤进行加热。

如图6，弧形凸起62可以对通气孔61进行遮挡防护，防止土壤堵塞通气孔61，另一方面，弧形凸起62也可对土壤进行撞击破碎，增大土壤的受热面积。

如图1，土壤经过预热后进入回转窑2内，燃烧室3对回转窑2进行加热，土壤进行热脱附修复。回转窑2包括外壳和内胆，外壳与内胆之间形成加热腔，土壤位于内胆中，燃烧室3与加热腔相连通，并通过加热腔对内胆进行加热。内胆设有排气口且与冷凝吸附塔相连通，对土壤中有害挥发物进行吸附去除。

具体实施过程：土壤通过进料口14进入预热室1内，太阳能光伏板41将光能转化成电能存储在电瓶42中，导热管45将太阳能中的热能进行吸收。电机441启动，加热丝43发热，两者同时对预热室1进行预热。土壤在预热室1内受热升温后进入回转窑2内进行热脱附修复。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (8)

1.一种污染土壤修复系统，包括预热室（1）和回转窑（2），所述回转窑（2）连有燃烧室（3），其特征在于：所述预热室（1）上设有预热系统，所述预热系统包括太阳能光伏板（41）、电瓶（42）和加热丝（43），所述太阳能光伏板（41）通过电瓶（42）与加热丝（43）相连并对加热丝（43）提供电能，所述加热丝（43）蛇形设置于预热室（1）内，所述预热室（1）设有预热口（11），所述预热口（11）连有热风室（5），所述热风室（5）内设有风机（44）和导热管（45），所述风机（44）与电瓶（42）电连接，所述导热管（45）设为环形，所述太阳能光伏板（41）包括阳面和阴面，所述导热管（45）包括贴于太阳能光伏板（41）阴面的换热部（451）和与风机（44）正对的散热部（452）。

2.根据权利要求1所述的污染土壤修复系统，其特征在于：所述风机（44）包括电机（441）和扇叶（442），所述电机（441）包括电机轴（4411），所述扇叶（442）固定于电机轴（4411）上，所述导热管（45）包括与电机轴（4411）同轴的动力部（4521），所述电机轴（4411）的端部伸出扇叶（442）插入动力部（4521）内，所述电机轴（4411）位于动力部（4521）的端部固定有叶轮（443）。

3.根据权利要求2所述的污染土壤修复系统，其特征在于：所述散热部（452）的两端和换热部（451）的两端分别通过热管（453）和冷管（454）相连，所述换热部（451）内的冷却液通过热管（453）流入散热部（452）内，所述预热室（1）的上端设有排气管（12），所述冷管（454）部分盘设于排气管（12）内。

4.根据权利要求1所述的污染土壤修复系统，其特征在于：所述预热室（1）内从上至下倾斜设有多道相互交错的挡板（6），所述挡板（6）位于预热口（11）的上方。

5.根据权利要求4所述的污染土壤修复系统，其特征在于：所述挡板（6）上开设有若干通气孔（61），所述挡板（6）的上表面在通气孔（61）处设有遮挡通气孔（61）的弧形凸起（62），所述弧形凸起（62）与挡板（6）之间留有与通气孔（61）相连通的间隙（63）。

6.根据权利要求4所述的污染土壤修复系统，其特征在于：所述挡板（6）的上端与预热室（1）通过转轴（64）转动连接，所述预热室（1）的内壁上开设有若干与挡板（6）相对应的弧形的调节槽（13），所述挡板（6）的下端固定有滑动连接于调节槽（13）内的调节块（65）。

7.根据权利要求6所述的污染土壤修复系统，其特征在于：所述转轴（64）上固定连接有蜗轮（641），所述预热室（1）上转动连接有与蜗轮（641）相啮合的蜗杆（642），所述蜗杆（642）的端部伸出预热室（1）。

8.根据权利要求6所述的污染土壤修复系统，其特征在于：所述挡板（6）的上端固定有连接管（66），所述连接管（66）内壁开设有齿形的连接槽，所述转轴（64）的外壁固定有与连接槽相配合的连接齿，所述转轴（64）插设于连接管（66）中。