CN110227707A - 一种两级组合式自清洁螺旋有机污染土壤热脱附装置 - Google Patents
一种两级组合式自清洁螺旋有机污染土壤热脱附装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110227707A CN110227707A CN201910465577.2A CN201910465577A CN110227707A CN 110227707 A CN110227707 A CN 110227707A CN 201910465577 A CN201910465577 A CN 201910465577A CN 110227707 A CN110227707 A CN 110227707A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- thermal desorption
- desorption device
- chain
- spiral
- stage combined
- 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.)
- Pending
Links
- 238000003795 desorption Methods 0.000 title claims abstract description 69
- 239000002689 soil Substances 0.000 title claims abstract description 33
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 title claims abstract description 21
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 5
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 17
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 6
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims description 6
- 229910000975 Carbon steel Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010962 carbon steel Substances 0.000 claims description 3
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 claims description 3
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000005067 remediation Methods 0.000 abstract description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 2
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 2
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 2
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000008358 core component Substances 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000001627 detrimental effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000035558 fertility Effects 0.000 description 1
- 239000003517 fume Substances 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 238000002309 gasification Methods 0.000 description 1
- 230000003694 hair properties Effects 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 239000002917 insecticide Substances 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000002085 persistent effect Effects 0.000 description 1
- 239000000575 pesticide Substances 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000003900 soil pollution Methods 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
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)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
本发明公开了一种两级自清洁螺旋热脱附装置，属于污染场地土壤修复技术领域。该装置包括依次相连的进料装置、第一级热脱附装置、级间落料连接段、第二级热脱附装置，第一级热脱附装置及第二级热脱附装置的外壁设有互相连通的中空腔室，腔室的一端与设有燃烧器的燃烧室相连，另一端与尾气处理系统相连接，第一级热脱附装置采用无轴螺旋，第二级热脱附装置采用有轴螺旋。按本发明所述技术方案选择两级螺旋组合方式、匹配热脱附螺旋关键参数和带有自清洁功能的无轴螺旋热脱附装置，可以降低减少热脱附装置故障，提高效率。
Description
技术领域
本发明属于污染场地土壤修复技术领域，适用于有机污染场地土壤的修复，具体涉及一种两级自清洁螺旋热脱附装置。
背景技术
土壤是指陆地表面具有肥力、能够生长植物的疏松表层，当排入土壤的有害物质过多超过土壤自净能力时就会引起土壤的组成、结构和功能发生变化，微生物活动受到抑制，有害物质或其分解产物在土壤中逐渐积累通过"土壤→植物→人体"，或通过"土壤→水→人体"间接被人体吸收，达到危害人体健康的程度，就发生了土壤污染。
目前污染严重的场地主要包括化工厂、农药厂、冶炼厂、加油站、化学品储罐等，这类场地的污染物主要以有机污染为主，根据其熔沸点的差异又可分为挥发性有机物、半挥发性有机物、持久性有机物及农药等。这类污染土壤的修复技术包括焚烧(水泥窑协同处置)、植物修复、生物修复、化学修复及热脱附等，其中热脱附技术具有处理效率高、修复周期短、装置可移动等优点，广泛应用于挥发/半挥发性有机污染场地修复，美国EPA统计显示欧美场地修复案例中热脱附占20～30％，是场地修复主要技术之一。
热脱附技术是通过直接或间接加热，使开挖的污染土壤加热至目标污染物的沸点以上，通过控制系统温度和物料停留时间有选择地使污染物气化挥发，使目标污染物与土壤颗粒分离、去除。间接热脱附系统因结构紧凑，易于撬块化实现，便于运输等优点得到广泛应用。现有热脱附装置大多采用螺旋输送装置作为核心反应器，螺旋输送装置分有轴螺旋和无轴螺旋两种。
例如，公开号为CN207592424U的专利公开了一种多段逆流式热脱附装置结构，其脱附室和提取管之间设有围绕提取管的螺旋形隔板，燃烧器产生的热烟气先与污染土壤前进方向一致，然后再与污染土壤前进方向相反。其目的是提高换热效率，防止提取管上翘变形。公开号为CN104785515B的专利公开了一种两段式间接热脱附装置，包含上层热解吸室和下层热解吸室，内设第一绞龙和第二绞龙。
螺旋作为热脱附装置的核心部件，其螺旋直径、长度、螺距和转速等参数匹配性非常关键。如果螺旋直径过小，或者螺距过小，会大幅增加土壤堵塞螺旋的概率；螺旋直径过大，同样规模热脱附传热面积偏低，效率不高；如果螺距过大、长度与直径比值过小或者转速过快，加热时间会比较短，热脱附效果不佳；如果长度与直径比值过大或者转速过慢，螺旋输送能力太低，加热过程会过长，热脱附装置处理量会随之降低。现有技术仅披露了两段式间接热脱附装置基本结构，未提出螺旋分类组合最优方案，也未给出螺旋参数匹配关系，难以实现优化运行。
另外，现有螺旋输送机不带自清洁功能，粘性大的土壤，容易粘附在螺旋叶片表面，导致输送不畅通，输送能力下降，堵塞，热脱附效率降低等问题。
发明内容
本发明针对现有上述技术存在的缺陷提供了一种两级组合式自清洁螺旋有机污染土壤热脱附装置。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种两级组合式自清洁螺旋有机污染土壤热脱附装置，该装置包括依次相连的进料装置、第一级热脱附装置、级间落料连接段、第二级热脱附装置，第一级热脱附装置及第二级热脱附装置的外壁设有互相连通的中空腔室，腔室的一端与设有燃烧器的燃烧室相连，另一端与尾气处理系统相连接，第一级热脱附装置采用无轴螺旋，第二级热脱附装置采用有轴螺旋。
进一步的：所述第一级热脱附装置中设有无轴螺旋，其螺旋直径应在200～800mm，长度应为直径的15～25倍，螺距应为直径的0.25～0.5倍，转速应为2～6r/min。
进一步的：所述第二级热脱附装置中设有轴螺旋，其螺旋直径应在200～800mm，长度应为直径的15～25倍，螺距应为直径的0.25～0.5倍，转速应为2～6r/min。
进一步的：所述无轴螺旋上悬挂有链条a。
进一步的：所述链条a对称悬挂连接在螺旋叶片中间孔的内沿面上，悬挂深度比叶片高度低2cm以上，优选悬挂连接方式为焊接。
进一步的：所述有轴螺旋上悬挂有链条b。
进一步的：所述链条b三点等分悬挂连接在螺旋叶片侧面上，悬挂深度比叶片高度低 2cm以上，优选悬挂连接方式焊接。
进一步的：链条a和链条b的材质为碳钢或者不锈钢，链条规格推荐用8级普通精度起重用短环链，节距应为螺旋直径的0.1～0.15倍。
本发明的有益效果：
按本发明所述技术方案选择两级螺旋组合方式、匹配热脱附螺旋关键参数和带有自清洁功能的无轴螺旋热脱附装置，可以降低减少热脱附装置故障，提高效率。
有轴螺旋结构强度大，适合长径比大的输送工况，无轴螺旋具有一定的抗堵塞能力，适合输送粘性大的物料。两级热脱附装置工作时，原土壤含水率高，粘性大，容易粘附螺旋叶片，因此第一级螺旋选择无轴最佳；土壤到达第二级螺旋时，含水率已经降低，粘性不高，同时温度快速升高，螺旋材料强度降低，因此选择结构强度大的有轴螺旋最佳。
附图说明
图1两级螺旋组合方式示意图。
图2第一级无轴螺旋自清洁链条连接方式示意图。
图3第二级有轴螺旋自清洁链条连接方式示意图。
其中：1为进料装置，2为第一级热脱附装置，3为级间落料连接段，4为第二级热脱附装置，5为中空腔室，6为燃烧器，7为燃烧室，8为无轴螺旋，9为有轴螺旋10为链条a， 11为链条b。
具体实施方式
下面结合实施例作进一步说明，但本发明的保护范围不限于此：
如图1～3，一种两级组合式自清洁螺旋有机污染土壤热脱附装置，该装置包括依次相连的进料装置(1)、第一级热脱附装置(2)、级间落料连接段(3)、第二级热脱附装置(4)，第一级热脱附装置(2)及第二级热脱附装置(4)的外壁设有互相连通的中空腔室(5)，腔室的一端与设有燃烧器(6)的燃烧室(7)相连，另一端与尾气处理系统相连接，第一级热脱附装置(2)采用无轴螺旋(8)，第二级热脱附装置(4)采用有轴螺旋(9)。
所述第一级热脱附装置(2)中设有无轴螺旋(8)，其螺旋叶片直径应在200～800mm，长度应为直径的15～25倍，螺距应为直径的0.25～0.5倍，转速应为2～6r/min。
所述第二级热脱附装置(4)中设有轴螺旋(9)，其螺旋叶片直径应在200～800mm，长度应为直径的15～25倍，螺距应为直径的0.25～0.5倍，转速应为2～6r/min。
所述无轴螺旋(8)上悬挂有链条a(10)。所述链条a(10)对称悬挂连接在螺旋叶片中间孔的内沿面上，悬挂深度比叶片高度低2cm以上，优选悬挂连接方式为焊接。
所述有轴螺旋(9)上悬挂有链条b(11)。所述链条b(11)三点等分悬挂连接在螺旋叶片侧面上，悬挂深度比叶片高度低2cm以上，优选悬挂连接方式焊接。
链条a(10)和链条b(11)的材质为碳钢或者不锈钢，链条规格推荐用8级普通精度起重用短环链，节距应为螺旋直径的0.1～0.15倍。
应用案例1：
理论计算和工程试验数据表明，不同的螺旋参数，对平均故障无故障时间，加热时间和处理量影响对比如下：
应用案例2：
工程试验数据表明采用与上述技术方案类似的无轴螺旋热脱附装置，当带有/不带自清洁功能时，发生土壤粘附在螺旋叶片表面现象，平均无故障时间统计如下：
Claims (8)
1.一种两级组合式自清洁螺旋有机污染土壤热脱附装置，其特征在于：该装置包括依次相连的进料装置(1)、第一级热脱附装置(2)、级间落料连接段(3)、第二级热脱附装置(4)，第一级热脱附装置(2)及第二级热脱附装置(4)的外壁设有互相连通的中空腔室(5)，中空腔室(5)的一端与设有燃烧器(6)的燃烧室(7)相连，另一端与尾气处理系统相连接，第一级热脱附装置(2)采用无轴螺旋(8)，第二级热脱附装置(4)采用有轴螺旋(9)。
2.根据权利要求1所述的两级组合式自清洁螺旋有机污染土壤热脱附装置，其特征在于：所述第一级热脱附装置(2)中设有无轴螺旋(8)，其螺旋叶片直径应在200～800mm，长度应为直径的15～25倍，螺距应为直径的0.25～0.5倍，转速应为2～6r/min。
3.根据权利要求1所述的两级组合式自清洁螺旋有机污染土壤热脱附装置，其特征在于：所述第二级热脱附装置(4)中设有轴螺旋(9)，其螺旋叶片直径应在200～800mm，长度应为直径的15～25倍，螺距应为直径的0.25～0.5倍，转速应为2～6r/min。
4.根据权利要求2所述的两级组合式自清洁螺旋有机污染土壤热脱附装置，其特征在于：所述无轴螺旋(8)上悬挂有链条a(10)。
5.根据权利要求4所述的两级组合式自清洁螺旋有机污染土壤热脱附装置，其特征在于：所述链条a(10)对称悬挂连接在螺旋叶片中间孔的内沿面上，悬挂深度比叶片高度低2cm以上，优选悬挂连接方式为焊接。
6.根据权利要求3所述的所述的两级组合式自清洁螺旋有机污染土壤热脱附装置，其特征在于：所述有轴螺旋(9)上悬挂有链条b(11)。
7.根据权利要求6所述的两级组合式自清洁螺旋有机污染土壤热脱附装置，其特征在于：所述链条b(11)三点等分悬挂连接在螺旋叶片侧面上，悬挂深度比叶片高度低2cm以上，优选悬挂连接方式焊接。
8.根据权利要求4或6所述的两级组合式自清洁螺旋有机污染土壤热脱附装置，其特征在于：链条a(10)和链条b(11)的材质为碳钢或者不锈钢，链条规格推荐用8级普通精度起重用短环链，节距应为螺旋直径的0.1～0.15倍。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910465577.2A CN110227707A (zh) | 2019-05-30 | 2019-05-30 | 一种两级组合式自清洁螺旋有机污染土壤热脱附装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910465577.2A CN110227707A (zh) | 2019-05-30 | 2019-05-30 | 一种两级组合式自清洁螺旋有机污染土壤热脱附装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN110227707A true CN110227707A (zh) | 2019-09-13 |
Family
ID=67858246
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201910465577.2A Pending CN110227707A (zh) | 2019-05-30 | 2019-05-30 | 一种两级组合式自清洁螺旋有机污染土壤热脱附装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN110227707A (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111533429A (zh) * | 2020-05-29 | 2020-08-14 | 上海泽淦环境技术有限公司 | 热脱釜 |
| CN116713269A (zh) * | 2023-08-10 | 2023-09-08 | 烟台裕能能源科技有限公司 | 一种管道清洁装置 |
| CN116921409A (zh) * | 2023-07-11 | 2023-10-24 | 生态环境部南京环境科学研究所 | 一种两级组合式自清洁螺旋有机污染土壤热脱附装置 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU2003204208A1 (en) * | 1998-09-28 | 2003-08-21 | Innova Soil Technology Ltd | Soil remediation system |
| CN101972773A (zh) * | 2010-11-23 | 2011-02-16 | 南京农业大学 | 强制通风－螺旋搅拌热解吸修复有机污染土壤的系统 |
| CN204583847U (zh) * | 2015-04-27 | 2015-08-26 | 沈逍江 | 两段式绞龙间接热脱附装置 |
| CN204934195U (zh) * | 2015-09-09 | 2016-01-06 | 浙江亿可利环保科技有限公司 | 高效间接热脱附装置 |
| CN105457999A (zh) * | 2016-01-14 | 2016-04-06 | 杨俊锋 | 一种光催化土壤修复方法 |
| CN106944431A (zh) * | 2017-03-25 | 2017-07-14 | 郭敏青 | 热解提取管除尘机构 |
| CN210172180U (zh) * | 2019-05-30 | 2020-03-24 | 南京工业大学 | 一种两级组合式自清洁螺旋有机污染土壤热脱附装置 |
-
2019
- 2019-05-30 CN CN201910465577.2A patent/CN110227707A/zh active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU2003204208A1 (en) * | 1998-09-28 | 2003-08-21 | Innova Soil Technology Ltd | Soil remediation system |
| CN101972773A (zh) * | 2010-11-23 | 2011-02-16 | 南京农业大学 | 强制通风－螺旋搅拌热解吸修复有机污染土壤的系统 |
| CN204583847U (zh) * | 2015-04-27 | 2015-08-26 | 沈逍江 | 两段式绞龙间接热脱附装置 |
| CN204934195U (zh) * | 2015-09-09 | 2016-01-06 | 浙江亿可利环保科技有限公司 | 高效间接热脱附装置 |
| CN105457999A (zh) * | 2016-01-14 | 2016-04-06 | 杨俊锋 | 一种光催化土壤修复方法 |
| CN106944431A (zh) * | 2017-03-25 | 2017-07-14 | 郭敏青 | 热解提取管除尘机构 |
| CN210172180U (zh) * | 2019-05-30 | 2020-03-24 | 南京工业大学 | 一种两级组合式自清洁螺旋有机污染土壤热脱附装置 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111533429A (zh) * | 2020-05-29 | 2020-08-14 | 上海泽淦环境技术有限公司 | 热脱釜 |
| CN116921409A (zh) * | 2023-07-11 | 2023-10-24 | 生态环境部南京环境科学研究所 | 一种两级组合式自清洁螺旋有机污染土壤热脱附装置 |
| CN116921409B (zh) * | 2023-07-11 | 2024-04-26 | 生态环境部南京环境科学研究所 | 一种两级组合式自清洁螺旋有机污染土壤热脱附装置 |
| CN116713269A (zh) * | 2023-08-10 | 2023-09-08 | 烟台裕能能源科技有限公司 | 一种管道清洁装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN110227707A (zh) | 一种两级组合式自清洁螺旋有机污染土壤热脱附装置 | |
| CN103145307B (zh) | 污泥高温碳化系统及碳化工艺 | |
| CN104876414B (zh) | 一种污泥热解炭化处理方法及装置 | |
| CN104877690B (zh) | 一种有机质废物热解炭化处理方法及装置 | |
| CN104785512B (zh) | 污染土壤修复系统 | |
| CN107120656A (zh) | 一种间接热裂解及灰渣燃烧熔融炉及其处理方法 | |
| CN203159415U (zh) | 污泥高温碳化系统 | |
| CN105057337B (zh) | 间接热脱附装置 | |
| CN103663896A (zh) | 一种利用污泥热解稳定重金属的方法与装置 | |
| CN210172180U (zh) | 一种两级组合式自清洁螺旋有机污染土壤热脱附装置 | |
| CN104910931B (zh) | 一种养殖场固体废物连续热解炭化处理方法及装置 | |
| CN104861998A (zh) | 一种生物质连续热解炭化处理方法及装置 | |
| CN109731898B (zh) | 一种带非规则转筒的有机污染土壤间接热脱附装置 | |
| CN207646125U (zh) | 一种节能环保的畜禽粪便生物炭生产设备 | |
| CN109294686A (zh) | 污泥减量炭化资源化的处理工艺方法 | |
| CN111706868A (zh) | 一种无菌化干化碳化控氧焚烧污泥治理系统及治理方法 | |
| CN204874234U (zh) | 一种污泥热解炭化处理装置 | |
| CN103409147A (zh) | 预热式碳化炉 | |
| CN203474708U (zh) | 预热式碳化炉 | |
| CN113172085B (zh) | 一种智能控制的微波前置间接热脱附系统 | |
| CN206736169U (zh) | 一种高效节能的间接热脱附炭化装置 | |
| CN201665663U (zh) | 开孔管有机废弃物裂解碳化机 | |
| CN204981740U (zh) | 一种有机质废物热解炭化处理装置 | |
| WO2020147658A1 (zh) | 一种带有传热强化的外热回转式有机污染土壤热脱附装置 | |
| CN208829592U (zh) | 秸秆、农林废弃物提炼可燃气和炭设备 |
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 | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20190913 |