CN110340121A - 一种具有尾气处理功能的土壤淋洗提质修复装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及环保领域，公开了一种具有尾气处理功能的土壤淋洗提质修复装置，热解析系统包括燃烧室、解析室和储水箱，储水箱上连有缠绕于燃烧室内的换热管，换热管远离储水箱的一端与解析室相连通，解析室的顶部设有回收管，回收管连有喷淋塔，喷淋塔的顶部连有活性炭吸附塔，喷淋塔的底部连有收集管，收集管与活性炭吸附塔相连。通过喷淋塔、回水管的设置，解析室内产生的高温气体经过喷淋塔进行液化后，有害物质被活性炭吸附塔进行吸收，热量随着水流重新流入储水箱内，储水箱内的水的温度得到升高，即经过燃烧室需要加热的水的温度升高，水更容易气化形成蒸汽。从解析室排出的尾气中的热量得到回收利用，节约能源。
Description
技术领域
本发明涉及环保领域，特别涉及一种具有尾气处理功能的土壤淋洗提质修复装置。
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CN104759462B的中国专利公开了一种具有尾气处理功能的土壤淋洗提质修复装置，包括污染土进料系统、淋洗分离系统、固液分离机、沉淀反应系统、压滤机、旋转加热系统、旋风分离器、冷凝器、螺旋出土器、除尘系统、冷凝塔、污染物出料系统和气体排放系统，污染土进料系统与淋洗分离系统相连，淋洗分离系统通过固液分离机分别与沉淀反应系统和旋转加热系统相连，沉淀反应系统与压滤机相连，旋转加热系统通过旋风分离器分别与螺旋出土器和除尘系统相连，除尘系统通过冷凝塔分别与污染物出料系统和气体排放系统相连。该装置通过淋洗和热解析技术来对土壤进行修复，去除土壤中的重金属及挥发和半挥发的有机污染物。
该装置将化学淋洗与热解析相结合从而提高修复效果，在进行热解析过程中，会产生大量的高温尾气，上述装置虽然对尾气中的有害物质进行收集回收，但是尾气中的热量会直接散发到大气中，导致能源浪费。
发明内容
本发明的目的是提供一种具有尾气处理功能的土壤淋洗提质修复装置，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：
一种具有尾气处理功能的土壤淋洗提质修复装置，包括化学喷淋系统和热解析系统，所述热解析系统包括燃烧室、解析室和储水箱，所述储水箱上连有缠绕于燃烧室内的换热管，所述换热管远离储水箱的一端与解析室相连通，所述解析室的顶部设有回收管，所述回收管连有喷淋塔，所述喷淋塔内设有喷淋管，所述喷淋管与储水箱相连，所述喷淋塔的顶部连有活性炭吸附塔，所述喷淋塔的底部连有收集管，所述收集管与活性炭吸附塔相连，所述活性炭吸附塔的底部与储水箱之间通过回水管相连。
通过采用上述技术方案，经过化学喷淋系统处理后的土壤进入热解析系统中，土壤进入解析室中，储水箱内的水打入换热管内，换热管经过燃烧室时，换热室对换热管内的水进行加热，换热管内的水形成高温蒸汽，蒸汽进入解析室中对土壤进行加热，土壤内的有害物质受热气化，从解析室顶部的回收管排出。有害物质从回收管进入喷淋塔中，储水箱内的水进入喷淋管内在喷淋塔中喷出对气化的有害物质进行冷凝，有害物质重新液化或固化。有害物质和高温水从收集管进入活性炭吸附塔中，活性炭吸附塔对有害物质进行吸收，高温水通过回水管重新流入储水箱内。喷淋塔其余洁净空气再次经过活性炭吸附塔进行过滤，最终排出。通过喷淋塔、回水管的设置，解析室内产生的高温气体经过喷淋塔进行液化后，有害物质被活性炭吸附塔进行吸收，热量随着水流重新流入储水箱内，储水箱内的水的温度得到升高，即经过燃烧室需要加热的水的温度升高，水更容易气化形成蒸汽。从解析室排出的尾气中的热量得到回收利用，节约能源。
进一步的，所述热解析系统还包括预热室，所述预热室包括进口和出口，所述出口和解析室相连，所述进口处设有破碎辊，所述解析室与燃烧室之间设有供热室，所述换热管穿过供热室，所述供热室的底部连有鼓风机，所述供热室的上端与预热室相连通。
通过采用上述技术方案，土壤经化学喷淋系统处理后，土壤内容易残留化学药剂。土壤进入预热室内，鼓风机启动，风经过换热管时得到加热，换热管内为高温蒸汽，温度较高，能够快速对风进行加热，风进入预热室内对土壤进行预热，土壤受热后化学药剂蒸发排出。另外，土壤受热后，进入解析室内进行加热时，升温更快，修复效率较高。
进一步的，所述预热室内设有若干条相互平行的水平设置的传输带。
通过采用上述技术方案，土壤从进口进入预热室内，土壤被破碎辊破碎，受热效果较好。土壤经多级传输带进行传输，延长土壤在预热室内的加热时间，提高加热效果。
进一步的，所述预热室的底部开设有与供热室相连的喇叭状的供热口，所述传输带位于供热口的正上方，所述供热室的顶部转动连接有紊流风扇。
通过采用上述技术方案，风经过紊流风扇，风向紊流扩散，增大预热室内土壤的接触面积，提高加热效果。传输带与供热口正对，提高加热效果。
进一步的，所述预热室的顶部设有排气管，所述排气管与喷淋塔相连通。
通过采用上述技术方案，预热室内的气体排出后进入喷淋塔内，喷淋塔对预热室排出的气体进行冷却并对热量进行回收利用。
进一步的，所述解析室包括隔热外箱和传热内箱，所述隔热外箱与传热内箱之间形成供热腔，所述换热管与供热腔相连通，所述传热内箱的内腔设有多层分隔网，所述分隔网由若干纵横交错连通的通管组成，所述通管与供热腔相连通。
通过采用上述技术方案，换热管内的高温蒸汽进入供热腔内，高温蒸汽充满供热腔及通管内部，高温蒸汽对传热内箱及分隔网进行加热，土壤在传热内箱中进行受热，高温蒸汽与土壤分隔，避免高温蒸汽使得土壤含水量提高。多层分隔网延迟土壤在解析室内的残留时间，增长土壤与分隔网的接触面积，从而提高受热效果。
进一步的，所述供热腔与喷淋塔相连通。
通过采用上述技术方案，供热腔内的蒸汽进入喷淋塔内进行降温液化，对蒸汽内的水分和热量进行回收利用，节约能源。
进一步的，所述化学喷淋系统包括喷淋室，所述喷淋室的顶部设有若干喷淋头，所述喷淋室的底部设有若干搅拌轴，所述喷淋室连有固液分离器，所述固液分离器的固体排出口与热解析系统相连。
通过采用上述技术方案，土壤进入喷淋室内，搅拌轴对土壤进行搅拌翻转，喷淋头喷出化学药液对土壤进行喷淋修复，最终将土壤和药液排入固液分离器中进行固液分离将土壤提取出排入热解析系统中进行热解析修复。化学喷淋系统结构简单，使用方便。
进一步的，所述喷淋室的顶部设有旋转布水器，所述喷淋头安装于旋转布水器上。
通过采用上述技术方案，旋转布水器旋转，带动喷淋头喷出化学药液，从而对土壤进行较为全面的喷洒，提高修复效果。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1. 通过喷淋塔、回水管的设置，解析室内产生的高温气体经过喷淋塔进行液化后，有害物质被活性炭吸附塔进行吸收，热量随着水流重新流入储水箱内，储水箱内的水的温度得到升高，即经过燃烧室需要加热的水的温度升高，水更容易气化形成蒸汽。从解析室排出的尾气中的热量得到回收利用，节约能源。
附图说明
图1是实施例的结构示意图；
图2是实施例的剖视示意图；
图3是实施例中解析室的结构示意图。
图中，11、喷淋室；12、喷淋头；13、搅拌轴；14、固液分离器；141、入口；142、液体出口；143、固体出口；15、旋转布水器；21、燃烧室；22、解析室；221、隔热外箱；222、传热内箱；223、供热腔；224、分隔网；225、回收管；23、储水箱；231、换热管；24、喷淋塔；241、喷淋管；242、收集管；25、活性炭吸附塔；251、回水管；26、预热室；261、进口；262、出口；263、破碎辊；264、传输带；265、供热口；266、排气管；27、供热室；271、鼓风机；272、紊流风扇。
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：
一种具有尾气处理功能的土壤淋洗提质修复装置，如图1，包括化学喷淋系统和热解析系统，化学喷淋系统和热解析系统对土壤进行修复，提高修复效果。
如图2，化学喷淋系统包括喷淋室11，喷淋室11的顶部设有旋转布水器15，旋转布水器15包括若干布水管，布水管上设有若干喷淋头12。旋转布水器15连有化学药罐（图中未画出），化学药罐内装有化学药剂。化学药剂打入旋转布水器15内，土壤放入喷淋室11内，化学药剂喷出对土壤进行喷淋修复。
如图2，喷淋室11的底部设为锥形，且转动连接有若干根搅拌轴13，搅拌轴13对土壤进行翻转，从而提高土壤与化学药剂的接触面积，提高修复效果。
如图1，喷淋室11的底部设有闸门并连有固液分离器14，化学药液喷完之后静置，待土壤内的有害物质反应之后打开闸门，土壤和化学药液进入固液分离器14中进行固液分离。
如图1，固液分离器14包括入口141、液体出口142和固体出口143，固体出口143和热解析系统相连，土壤从固体出口143排出进入热解析系统中进行修复。
如图1，热解析系统包括预热室26和解析室22，土壤进入预热室26中进行预热，一方面将土壤中残留的化学药液进行去除，另一方面提供土壤的温度，便于后续的热解析。
如图2，预热室26包括进口261和出口262，进口261位于出口262的上方，进口261处设有多根破碎辊263，破碎辊263对土壤进行破碎，增大土壤的接触面积，提高加热效果。进口261和固液分离器14的固体出口143相连。预热室26的底部设有供热室27，供热室27对预热室26提供热量，从而对预热室26内的土壤进行加热。
如图2，预热室26的底部开设有喇叭状的供热口265，供热室27通过供热口265与预热室26相连通。供热室27内产生热量通过供热口265对预热室26进行加热，加热面积较大，加热效果较好。
如图2，预热室26内设有四条位于供热口265正上方的水平设置的传输带264，四条传输带264的高度各不相同，彼此错开相互平行，相邻的传输带264的端部彼此错开。土壤从进口261进入预热室26落在最上方的传输带264上，随后一级一级向下运输，最终从出口262排出。多条传输带264延长土壤在预热室26内的加热时间，提高加热效果。
如图2，出口262和解析室22相连通，土壤进入解析室22内进行热解析。热解析系统还包括燃烧室21和储水箱23，燃烧室21对储水箱23内的水进行加热从而产生高温蒸汽，高温蒸汽对解析室22进行加热。
如图2，储水箱23连有缠绕于燃烧室21内的换热管231，换热管231远离储水箱23的一端穿过供热室27与解析室22相连通。换热管231缠绕于燃烧室21内的部分为螺旋形。储水箱23内设有水泵，水泵将储水箱23内的水打入换热管231内，燃烧室21对换热管231内的水进行加热形成高温蒸汽，高温蒸汽经过供热室27后进入解析室22内对解析室22进行加热。
如图2，供热室27的底部连有鼓风机271，供热室27的顶部转到连接有与供热口265正对的紊流风扇272。鼓风机271出风，换热管231内充有高温蒸汽，换热管231的温度较高。鼓风机271出的风经过换热管231时被加热形成热风，热风经过紊流风扇272紊流对预热室26进行预热。
如图2和图3，换热管231经过供热室27后对解析室22进行加热，解析室22包括隔热外箱221和传热内箱222。隔热外向和传热内箱222之间形成供热腔223，换热管231的端部与供热腔223相连通。换热管231内的高温蒸汽进入供热腔223内对传热内箱222进行加热，高温蒸汽与土壤隔开，防止增加土壤的湿度。
如图3，传热内箱222的内腔设有多层分隔网224，分隔网224由若干纵横交错连通的通管组成，通管与供热腔223相连通。土壤在传热内箱222中进行加热时，多层分割网对土壤进行均分，增大土壤的受热面积，提高受热效果。
如图2，传热内箱222的顶部连有伸出解析室22的回收管225，回收管225连有喷淋塔24，喷淋塔24内设有喷淋管241。传热内箱222中的土壤受热后，有害物质气化，从回收管225进入喷淋塔24内，喷淋塔24内的喷淋管241喷水对有害物质进行喷淋冷却，使得有害物质液化或固化，从而便于有害物质的排出。
如图2，预热室26的顶部设有排气管266，排气管266与喷淋塔24相连通，供热腔223与喷淋塔24相连通。预热室26内气化的化学药剂以及供热腔223内的蒸汽进入喷淋塔24内进行冷却，从而使得蒸汽和化学药剂液化进行回收利用。
如图2，喷淋管241与储水箱23通过水泵和水管相连，喷淋塔24的顶部连有活性炭吸附塔25，喷淋塔24的底部连有收集管242，收集管242与活性炭吸附塔25相连，活性炭吸附塔25的底部与储水箱23之间通过回水管251相连。储水箱23内的水被打入喷淋塔24内进行喷淋，进入喷淋塔24内的气体被喷淋冷却后液化，进入活性炭吸附塔25内。活性炭吸附塔25将水中的有害物质进行吸附去除，其余水从活性炭吸附塔25底部的回水管251回入储水箱23内进行回收利用。一方面喷淋塔24内喷出的水将气体中的有害物质进行液化，另一方面对气体中的热量进行吸收形成温度较高的水溶液，水溶液经过活性炭吸附塔25进行过滤净化形成温度较高的水，该部分温度较高的水重新流入储水箱23内。一方面水资源得到循环利用，另一方面，热量得到回收，能够提高储水箱23内的水温，从而使得换热管231内的水形成蒸汽所需要的热量减少，节约能源。
具体实施过程：土壤先进入喷淋室11内进行化学喷淋，土壤喷淋后进入固液分离器14内进行固液分离，随后进入预热室26中进行加热将多余的化学药液进行去除。土壤从预热室26进入解析室22中进行加热解析，有害物质气化进入喷淋塔24内，随后进入活性炭吸附塔25中进行吸附去除，土壤得到修复。
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 (9)
1.一种具有尾气处理功能的土壤淋洗提质修复装置，包括化学喷淋系统和热解析系统，其特征在于：所述热解析系统包括燃烧室（21）、解析室（22）和储水箱（23），所述储水箱（23）上连有缠绕于燃烧室（21）内的换热管（231），所述换热管（231）远离储水箱（23）的一端与解析室（22）相连通，所述解析室（22）的顶部设有回收管（225），所述回收管（225）连有喷淋塔（24），所述喷淋塔（24）内设有喷淋管（241），所述喷淋管（241）与储水箱（23）相连，所述喷淋塔（24）的顶部连有活性炭吸附塔（25），所述喷淋塔（24）的底部连有收集管（242），所述收集管（242）与活性炭吸附塔（25）相连，所述活性炭吸附塔（25）的底部与储水箱（23）之间通过回水管（251）相连。
2.根据权利要求1所述的一种具有尾气处理功能的土壤淋洗提质修复装置，其特征在于：所述热解析系统还包括预热室（26），所述预热室（26）包括进口（261）和出口（262），所述出口（262）和解析室（22）相连，所述进口（261）处设有破碎辊（263），所述解析室（22）与燃烧室（21）之间设有供热室（27），所述换热管（231）穿过供热室（27），所述供热室（27）的底部连有鼓风机（271），所述供热室（27）的上端与预热室（26）相连通。
3.根据权利要求2所述的一种具有尾气处理功能的土壤淋洗提质修复装置，其特征在于：所述预热室（26）内设有若干条相互平行的水平设置的传输带（264）。
4.根据权利要求3所述的一种具有尾气处理功能的土壤淋洗提质修复装置，其特征在于：所述预热室（26）的底部开设有与供热室（27）相连的喇叭状的供热口（265），所述传输带（264）位于供热口（265）的正上方，所述供热室（27）的顶部转动连接有紊流风扇（272）。
5.根据权利要求2所述的一种具有尾气处理功能的土壤淋洗提质修复装置，其特征在于：所述预热室（26）的顶部设有排气管（266），所述排气管（266）与喷淋塔（24）相连通。
6.根据权利要求1所述的一种具有尾气处理功能的土壤淋洗提质修复装置，其特征在于：所述解析室（22）包括隔热外箱（221）和传热内箱（222），所述隔热外箱（221）与传热内箱（222）之间形成供热腔（223），所述换热管（231）与供热腔（223）相连通，所述传热内箱（222）的内腔设有多层分隔网（224），所述分隔网（224）由若干纵横交错连通的通管组成，所述通管与供热腔（223）相连通。
7.根据权利要求6所述的一种具有尾气处理功能的土壤淋洗提质修复装置，其特征在于：所述供热腔（223）与喷淋塔（24）相连通。
8.根据权利要求1所述的一种具有尾气处理功能的土壤淋洗提质修复装置，其特征在于：所述化学喷淋系统包括喷淋室（11），所述喷淋室（11）的顶部设有若干喷淋头（12），所述喷淋室（11）的底部设有若干搅拌轴（13），所述喷淋室（11）连有固液分离器（14），所述固液分离器（14）的固体排出口与热解析系统相连。
9.根据权利要求8所述的一种具有尾气处理功能的土壤淋洗提质修复装置，其特征在于：所述喷淋室（11）的顶部设有旋转布水器（15），所述喷淋头（12）安装于旋转布水器（15）上。
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