CN110548759B - 用于有机污染土壤热脱附的回转热脱附窑、装置及工艺 - Google Patents

Abstract

本发明“用于有机污染土壤热脱附的回转热脱附窑、装置及工艺”，属于有机污染土壤处理技术领域。所述回转热脱附窑包括用于容纳有机污染土壤并对其热脱附的热脱附腔和用于燃烧热脱附产生的有机气体的燃烧室，二者均为热脱附回转热脱附窑中的独立分隔的腔室；所述热脱附腔与燃烧室之间有气体通道连通，气体通道贯穿窑头罩和窑尾罩。本发明的回转热脱附窑热能得到了充分的利用，能耗少，结构紧凑，操作控制简单，减少了投资。

Description

用于有机污染土壤热脱附的回转热脱附窑、装置及工艺

技术领域

本发明属于土壤修复领域，具体涉及一种用于有机污染土壤热脱附的回转热脱附窑、装置及工艺。

背景技术

现有有机污染土壤异位热脱附技术，主要采用滚筒式热脱附技术，技术从国外引进。国内技术主要是采用回转窑进行热脱附，然后针对热脱附产生的气体采用不同的方式进行处理，如生物法、冷凝法、吸附法和二次燃烧法等，例如：

发明专利申请201710713790.1公开了一种外热式热脱附回转窑，包括相互气密隔绝的炉管与炉膛，炉管一端为进料端，另一端为出料端，所述炉膛包覆在所述炉管的两端之间的外部，向所述炉管提供热量。

发明专利申请201810163495.8提供一种土壤热解析修复设备，包括：螺旋给料机，所述螺旋给料机包括给料机筒体，所述给料机筒体设有进料口和出料口；电加热炉，所述电加热炉包括密封的炉体和位于所述炉体内部的电加热装置；滚筒，所述滚筒贯穿所述炉体设置，所述滚筒具有绕轴向旋转的自由度，所述滚筒的内壁设有螺旋导料板，所述给料机筒体的出料端与所述滚筒的进料端连接；驱动装置，与所述滚筒连接并驱动滚筒绕轴转动。

可以看出，目前已报道的现有热脱附设备均为有机污染土壤热脱附和脱附产生的有机气体分为两个工序分别进行处理，流程长，能耗高。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提出一种新型有机污染土壤异位热脱附装置及工艺，旨在解决集成化处理有机污染土壤热脱附和脱附产生的有机气体燃烧两个工序，缩短流程，提高效率，降低能耗。

本发明是通过以下技术方案予以实现的：

用于有机污染土壤热脱附的回转热脱附窑，包括用于容纳有机污染土壤并对其热脱附的热脱附腔和用于燃烧热脱附产生的有机气体的燃烧室，二者均为热脱附回转热脱附窑中的独立分隔的腔室；所述热脱附腔与燃烧室之间有气体通道连通，气体通道贯穿窑头罩和窑尾罩。

所述燃烧室为设置在回转热脱附窑的中心位置的中空筒状腔体结构；燃烧室的外壁与回转热脱附窑的内壁之间的空间为所述热脱附腔；热脱附腔靠近回转热脱附窑的窑尾端具有楔形环状风口，燃烧室靠近回转热脱附窑的窑尾端为在回转热脱附窑内开放，所述楔形环状风口和燃烧室靠近回转热脱附窑的窑尾端形成所述气体通道。

回转热脱附窑设置有负压形成装置；

优选地，所述负压形成装置包括回转热脱附窑的窑尾罩的环形风口、窑尾罩上排风管的蝶阀、窑头的楔形环状风口及燃烧器；

更优选地，所述回转热脱附窑的窑尾设置有窑尾罩，窑尾罩上设有尾气排风管，尾气排风管上设有蝶阀；

回转热脱附窑的窑头设置有窑头罩，窑头罩中心位置设置有燃烧器；

优选地，窑头罩的中心向内凹陷，窑头罩和窑尾罩的上方均设测温测压装置。

燃烧器只能设置在窑头罩上，火焰对着窑内喷射，利用火焰的喷射速度在楔形环状风口处形成负压；窑头罩的中心向内凹陷具体指窑头罩的内壁外壁都向内凹陷，这样从剖面看窑头风口的形状为楔形，即形成楔形环状风口，这种形状的风口才能在窑头罩内产生负压，只有形成负压，燃烧室的热风才能进入热脱附腔。

回转热脱附窑的燃烧室的壳体内由耐火浇注料浇注在燃烧室筒体而成；回转热脱附窑的热脱附腔包括回转热脱附窑的回转筒和燃烧室筒体及支撑燃烧室筒体的支撑件；

优选地，回转筒倾斜角度为1～8°，进料端高，出料端低；回转筒转速为1～8rpm；回转筒内进料端设置导料弧形板。

燃烧室的壳体与回转筒壳体之间轴向设有支撑件；

优选地，所述支撑件为沿回转筒周向均布的8块耐热钢板；8块耐热钢板之间形成8个独立的热脱附腔。

用于有机污染土壤异位热脱附的装置，其特征在于，包括所述的回转热脱附窑。

所述装置还包括进料系统和出料冷却系统；进料系统、回转热脱附窑和出料冷却系统依次连接；

优选地，所述进料系统包括受料斗A、进料皮带输送机、受料斗B、进料螺旋输送机；

出料冷却系统包括出料冷却机，出料皮带机；

优选地，所述受料斗A的出口与进料皮带输送机的进料端相连；受料斗B的进口与进料皮带输送机的出料端相连，出口与进料螺旋输送机的进料端相连；进料螺旋输送机设置在回转热脱附窑的窑尾罩的端面下方，其输送带的出料端伸入回转热脱附窑的回转筒的导料弧形板；

所述出料冷却机的进料口与回转热脱附窑的窑头罩的出料口相连，出料口与出料皮带机相连；

所述出料冷却机为水箱式水冷三级螺旋输送机，其螺旋轴内均通水冷却。

所述装置还包括尾气处理系统；所述尾气处理系统包括旋风分离器、布袋除尘器、喷雾冷却塔、出灰皮带输送机和尾气风机；

所述旋风分离器的出口与所述出料冷却机的进料口相连；布袋除尘器的出口与出灰皮带输送机相连；喷雾冷却塔的出口端与污水处理系统相连；

优选地，所述旋风分离器、布袋除尘器、喷雾冷却塔的出口端均设有星形下料阀；出灰皮带输送机上设有水喷头。

用于有机污染土壤异位热脱附的工艺，其特征在于，包括：利用所述的回转热脱附窑，和/或，所述的装置对有机污染土壤进行热脱附。

所述工艺还包括：进行所述热脱附之前的有机污染土壤预处理步骤以及热脱附之后尾气处理步骤；

优选地，所述尾气处理步骤通过采用权利要求6-8任一所述装置的尾气处理系统进行；

优选地，所述有机污染土壤预处理步骤包括将有机污染土壤自然干燥后再破碎并筛分分级；

优选地，有机污染土壤经破碎后的颗粒按粒径＞50mm、50～30mm、30～10mm、＜10mm分级，热脱附时将不同粒径的土壤分开处理。

一种新型有机污染土壤异位热脱附装置及工艺，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一有机污染土壤预处理

经挖掘机开挖的有机污染土壤，由渣土车转运至大棚内分堆堆放，自然干燥，然后经破碎机破碎和筛分机筛分分级，该步骤为本领域有机污染土壤预处理的常规步骤。

步骤二热脱附单元过程

热脱附单元过程由进料系统、新型热脱附装置、出料冷却系统组成。

步骤三尾气处理

窑尾排风管出来的尾气由旋风分离器、喷雾塔、布袋除尘器尾气风机、排空管组成，该尾气处理步骤是本领域尾气处理的常规操作。

步骤一中，颗粒粒径按＞50mm、50～30mm、30～10mm、＜10mm分级。

步骤二中，进料系统由受料斗、进料皮带输送机、受料斗、进料螺旋输送机组成，该进料系统各组件均为本领域常规部件，它们之间的连接关系均为本领域常规设置。

步骤二中，新型热脱附装置由带齿轮传动、滚圈及托轮组的回转筒，具有这些部件的回转筒是本领域常规的，窑头罩、窑尾罩组成。

回转筒倾斜角度为1～8°，转速在1～8rpm可调，进料端高，出料端低；回转筒内进料端设置导料弧形板，中间设置燃烧室，内筒浇涛耐火浇涛料(为本领域常规材料，可商购获得)，中间燃烧室与回转筒之间用八块耐热钢板均布支撑并固定，形成热脱附腔；回转筒外保温。

窑尾罩外端面下方设带受料斗的进料螺旋输送机，螺旋输送机伸入回转筒导料弧形板位置，中心设带阀门的排风管，伸入中心燃烧室内一定位置，上方设测温测压装置。

窑头罩截面呈中心凹进型，并浇涛耐火浇涛料，内端面中心设有燃烧器，上方设测温测压装置。整个窑头罩由耐火浇涛材料浇涛，测温测压装置可设置在窑头罩内端面上方的任何位置。

步骤二中，出料冷却系统由出料冷却机，出料皮带机组成，该出料冷却系统各组件为本领域常规设置。

步骤三中，尾气处理中旋风分离器分离的灰尘由星形下料阀排至出料冷却机(分离的灰尘相当于热脱附处理后的土壤)；布袋除尘器分离的粉尘由星形下料阀排至出灰皮带输送机到堆场(该堆场和出料皮带机连接的堆场可以是同一个堆场，也可以不是)，出灰皮带机设置水喷头，湿润土壤，减少扬尘；喷雾塔出来的废水排至污水处理系统。

冷却机为水箱式水冷三级螺旋输送机，三级螺旋冷却机螺旋轴内均通水冷却；冷却机出口设置水喷头，湿润土壤，减少扬尘。

一种新型有机污染土壤异位热脱附装置及工艺，包括如下步骤：

步骤一有机污染土壤预处理

将开挖转运后的有机污染土壤在大棚内分堆堆放，经过自然干燥，破碎、筛分处理，分级后的有机污染土壤分别堆放。

步骤二热脱附单元过程

有机污染土壤经进料系统进入新型热脱附装置，经回转筒内的弧形导料板，喂入热脱附腔内，与从窑尾罩内进入的热风直接接触，进行热交换，产生脱附气体，经热脱附后的土壤从窑头罩出料，进入冷却机冷却后由出料皮带输送机送至堆场。

窑头燃烧器的火焰喷入中心燃烧室，燃烧室温度达到850～1100℃，在窑头罩处形成负压，热脱附气体在负压下随火焰带入燃烧室进行燃烧；调节窑尾罩出风管上的蝶阀，使窑尾罩内处于微负压，中心燃烧室内的高温烟气一部分进入窑尾罩，在热脱附腔内对有机污染土壤进行热脱附，另一部分则通过排风管，进入尾气处理工序。

步骤三尾气处理

窑尾排风管出来的尾气，由旋风分离器分离大部分粉尘，然后进入喷雾冷却塔用高压水喷雾洗涤，降温到130～180℃，通过布袋除尘器进一步除尘，最后经尾气风机排空，达标排放。

一种新型有机污染土壤异位热脱附装置及工艺，包括如下步骤：

步骤一有机污染土壤预处理

经挖掘机开挖的有机污染土壤，由渣土车转运至大棚内分堆堆放，自然干燥，然后经破碎机和筛分机筛分。

步骤二热脱附单元过程

热脱附单元由受料斗、进料皮带输送机、新型热脱附装置、物料冷却机、出料皮带机组成。

新型热脱附装置由带齿轮传动、滚圈及托轮组的回转筒，窑头罩、窑尾罩组成。

回转筒与水平呈一定的倾斜角度，进料端高，出料端低；回转筒内进料端设置导料弧形板，中间设置燃烧室，中间燃烧室与回转筒之间用八块耐热钢板均布支撑并固定，形成八个热脱附空腔；回转筒外保温。

窑尾罩端面，下方设带受料斗的进料螺旋输送机，伸入回转筒导料弧形板位置，中心设带阀门的排风管，伸入中心燃烧室内一定位置，上方设测温测压装置。

窑头窑截面呈中心凹进型，端面中心设有燃烧器，上方设测温测压装置。

新型热脱附装置出料口设出料冷却机，出料皮带机。

步骤三尾气处理

窑尾排风管出来的尾气处理系统，由旋风分离器、喷雾塔、布袋除尘器尾气风机、排空管组成。

旋风分离器分离的灰尘由星形下料阀排至冷却机。

布袋除尘器分离的粉尘由星形下料阀排至出灰皮带输送机到堆场。

喷雾塔出来的废水经星形下料阀后排至污水处理系统。

优选的方案，步骤一中，分级按颗粒粒径分为＞50mm、50～30mm、30～10mm、＜10mm。

优选的方案，步骤二中，回转筒倾斜角度为1～8°，转速在1～8rpm可调。

进一步的优选，窑头罩和中间燃烧室内浇涛耐火材料。

进一步的优选，窑头罩和中间燃烧室筒体端面之间成楔形收口。

优选的方案，步骤二中，冷却机为水箱式水冷三级螺旋输送机，三级螺旋冷却机螺旋轴均通水冷却。

进一步的优选，冷却机出口设置水喷头，湿润土壤，减少扬尘。

优选的方案，一种新型有机污染土壤异位热脱附装置及工艺，包括如下步骤：

步骤一有机污染土壤预处理

将开挖转运后的有机污染土壤在大棚内分堆堆放，经过自然干燥，破碎、筛分处理，分级后的有机污染土壤分别堆放。

步骤二热脱附单元过程

有机污染土壤经受料斗、进料皮带输送机、受料斗、进料螺旋输送机、回转筒内经弧形导料板，喂入回转筒与中间燃烧室之间的热脱附腔内，与从窑尾罩进入的热风直接接触，产生脱附气体，土壤热脱附后经窑头罩出料，进入冷却机冷却，经出料皮带输送机送至堆场。

窑头燃烧器的火焰喷入中心燃烧室，燃烧室温度达到850～1100℃，在窑头罩处形成负压，热脱附气体在负压下随火焰带入燃烧室进行燃烧；调节窑尾罩出风管上的蝶阀，使窑尾罩内处于微负压，中心燃烧室内的高温烟气一部分进入窑尾罩，在热脱附腔内与有机污染土壤进行热交换，另一部分则通过排风管，进入尾气处理工序。

步骤三尾气处理

窑尾排风管出来的尾气，由旋风分离器分离大部分粉尘，然后进入喷雾冷却塔用高压水喷雾洗涤，降温到130～180℃，通过布袋除尘器进一步除尘，最后经尾气风机达标排放。

本发明的有益效果：

本发明将热脱附和二次燃烧集成在热脱附回转热脱附窑内完成，而在本发明之前本领域关于这种集成热脱附与二次燃烧于一体的有机污染土壤修复工艺尚未见报道，采用本发明的这种特殊结构的回转热脱附窑和热脱附工艺，热能得到了充分的利用，能耗少，结构紧凑，操作控制简单，减少了投资；尾气经处理后达标排放。不集成热脱附和脱附气体燃烧，一般都设有两个燃烧器，如按10t/h有机污染土壤处理能力设计，以柴油热值计算，热脱附燃烧器耗油在500～600kg/h，有机气体二次燃烧器耗油在180～230kg/h，二次燃烧器的油耗为热脱附的三分之一左右，能耗多三分之一。

附图说明

图1为有机污染土壤异位热脱附工艺流程图

附图中：1—受料斗A，2—进料皮带输送机，3—受料斗B，4—回转热脱附窑，5—旋风分离器，6—星形下料阀，7—喷雾冷却塔，8—布袋除尘器，9—尾气风机，10—星形下料阀，11—出灰皮带输送机，12—星形下料阀，13—出料皮带机，14—出料冷却机，15—尾气排风管。

图2为有机污染土壤异位热脱附专用窑结构示意图

4-1—蝶阀，4-2—窑尾罩，4-3—导料弧形板，4-4—窑外筒体，4-5—浇涛耐火层，4-6—燃烧室筒体，4-7—保温层，4-8—窑头罩，4-9—燃烧器，4-10—热脱附腔，4-11—支撑件，4-12—楔形环状风口，4-13—托轮组，4-14—齿轮传动部件，4-15—进料螺旋输送机。

具体实施方式

下面结合实例对本发明作进一步的详细说明。

第1组实施例、本发明的回转热脱附窑

本组实施例提供一种用于有机污染土壤热脱附的回转热脱附窑。如图1和图2所示，回转热脱附窑4包括用于容纳有机污染土壤并对其热脱附的热脱附腔4-10和用于燃烧热脱附产生的有机气体的燃烧室，二者均为热脱附回转热脱附窑中的独立分隔的腔室；所述热脱附腔4-10与燃烧室之间有气体通道连通，气体通道贯穿窑头罩4-8和窑尾罩4-2。

本发明的核心是将有机污染物燃烧产生的热量利用，并对有机污染土壤进行直接热脱附。而发明专利申请201710713790.1是间接热脱附。本发明的这种直接热脱附工艺主要依赖于具有上述创新结构的回转热脱附窑，而本发明的这种集燃烧室和热脱附腔为一体的回转热脱附窑，本领域从未见报道过。

在一些实施例中，所述燃烧室为设置在回转热脱附窑的中心位置的中空筒状腔体结构；燃烧室的外壁与回转热脱附窑的内壁之间的空间为所述热脱附腔；热脱附腔靠近回转热脱附窑的窑尾端具有楔形环状风口，燃烧室靠近回转热脱附窑的窑尾端为在回转热脱附窑内开放，所述楔形环状风口和燃烧室靠近回转热脱附窑的窑尾端形成所述气体通道。

由图2看出，从窑尾这头看热脱附腔就是八个单独的扇形腔形成的环形结构，图2的环形风口4-12是指窑尾端，是排风管与燃烧室间隔形成的，作用是将燃烧室的部分热风通到窑尾罩内，进入八个热脱附腔对土壤进行直接热脱附。本发明的回转热脱附窑，高温端为窑头端，低温端为窑尾端。楔形环状风口设置在窑头。该楔形环状风口由于窑头罩端面向内凹陷，从窑头罩截剖面看呈上下两个楔形，即现在图1示意的窑头罩的剖面形状为楔形，而风口的剖面形状与之相适配，因此该风口的剖面是楔形的，从窑头罩端面看又呈环形状，因此称为楔形环状风口。而窑尾设置环状风口，窑尾的环状风口是尾部排气管与燃烧室内筒在窑尾形成的。

在具体的实施例中，回转热脱附窑4设置有负压形成装置；

在优选的实施例中，所述负压形成装置包括回转热脱附窑的窑尾罩4-2上排风管的蝶阀4-1和窑尾的楔形环状风口4-12及燃烧器4-9；

在更优选的实施例中，所述回转热脱附窑4的窑尾设置有窑尾罩4-2，窑尾罩4-2上设有尾气排风管15，尾气排风管15上设有蝶阀4-1；

回转热脱附窑的窑头设置有窑头罩4-8，窑头罩4-8中心位置设置有燃烧器4-9；

在优选的实施例中，窑头罩4-8的中心向内凹陷，窑头罩4-8和窑尾罩4-2的上方均设测温测压装置。

燃烧器4-9只能设置在窑头罩4-8上，火焰对着窑内喷射，利用火焰的喷射速度在楔形环状风口4-12处形成负压；窑头罩4-8的中心向内凹陷具体指窑头罩的内壁外壁都向内凹陷，这样可形成楔形环状风口4-12，才能在窑头罩4-8内产生负压，只有形成负压，燃烧室的热风才能进入热脱附腔。

在另一些实施例中，回转热脱附窑4的燃烧室的壳体内由耐火浇注料浇注在燃烧室筒体4-6而成；回转热脱附窑的热脱附腔包括回转热脱附窑的回转筒和燃烧室筒体4-6及支撑燃烧室筒体4-6的支撑件4-11；

在优选的实施例中，回转筒倾斜角度为1～8°，进料端高，出料端低；回转筒转速为1～8rpm；回转筒内进料端设置导料弧形板4-3。

本发明的回转热脱附窑，中间的燃烧室与回转筒之间是用八块钢板焊接为一整体，所以燃烧室和热脱附腔是同时旋转的；

导料弧形板具体设置在回转热脱附窑尾部内筒体约1.5米深处，其结构为带弧形的螺旋，作用是导流，是本领域回转热脱附窑的常规部件。

在具体的实施例中，燃烧室的壳体4-6与回转筒壳体之间轴向设有支撑件4-11；

在优选的实施例中，所述支撑件4-11为沿回转筒周向均布的8块耐热钢板；8块耐热钢板之间形成8个独立的热脱附腔4-10。

所述回转筒设置有齿轮传动部件4-14、滚圈及托轮组4-13，这几个为常规件，按照本领域回转筒的常规结构进行设置。

第2组实施例、本发明的热脱附装置

本组实施例提供用于有机污染土壤异位热脱附的装置，其特征在于，包括第1组实施例任一所述的回转热脱附窑。

在进一步的实施例中，如图1所示，所述装置还包括进料系统和出料冷却系统；进料系统、回转热脱附窑4和出料冷却系统依次连接；

在优选的实施例中，所述进料系统包括受料斗A1、进料皮带输送机2、受料斗B3、进料螺旋输送机4-15；

出料冷却系统包括出料冷却机14，出料皮带机13；

在优选的实施例中，所述受料斗A1的出口与进料皮带输送机2的进料端相连；受料斗B3的进口与进料皮带输送机2的出料端相连，出口与进料螺旋输送机的进料端相连；进料螺旋输送机4-15设置在回转热脱附窑4的窑尾罩的端面下方，其输送带的出料端伸入回转热脱附窑4的回转筒的导料弧形板4-3；

所述出料冷却机14的进料口与回转热脱附窑4的窑头罩4-8的出料口相连，出料口与出料皮带机13相连；

所述出料冷却机14为水箱式水冷三级螺旋输送机，其螺旋轴内均通水冷却。

水箱式水冷三级螺旋输送机简单占地小，冷却效率高，也可替换成其它的冷却机，比如外冷式滚筒冷却机、内筒式空气冷却机等。

在更进一步的实施例中，所述装置还包括尾气处理系统；所述尾气处理系统包括旋风分离器5、布袋除尘器8、喷雾冷却塔7、出灰皮带输送机11和尾气风机；

所述旋风分离器5的出口与所述出料冷却机14的进料口相连；布袋除尘器8的出口与出灰皮带输送机11相连；喷雾冷却塔7的出口端与污水处理系统相连；

在优选的实施例中，所述旋风分离器5、布袋除尘器8、喷雾冷却塔7的出口端均设有星形下料阀6、10、12；出灰皮带输送机11上设有水喷头。

构成尾气处理系统的这些部件：旋风分离器5、布袋除尘器8、喷雾冷却塔7、出灰皮带输送机11和尾气风机以及它们之间的连接关系是本领域的常规部件和常见设置。尾气风机的作用是系统尾气的动力产生。

所述旋风分离器5、布袋除尘器8、喷雾冷却塔7的出口端设置的星形下料阀12可用来下料并能锁气，也能替换成其它类型的下料阀，例如：重力式下料阀。

第3组实施例、本发明的热脱附工艺

本组实施例提供一种用于有机污染土壤异位热脱附的工艺，其特征在于，包括：利用第1组实施例任一所述的回转热脱附窑或第2组实施例任一所述的装置对有机污染土壤进行热脱附。

在进一步的实施例中，所述工艺还包括：进行所述热脱附之前的有机污染土壤预处理步骤以及热脱附之后尾气处理步骤；

在优选的实施例中，所述尾气处理步骤通过采用第2组实施例任一所述装置的尾气处理系统进行；

在优选的实施例中，所述有机污染土壤预处理步骤包括将有机污染土壤自然干燥后再破碎并筛分分级；

在优选的实施例中，有机污染土壤经破碎后的颗粒按粒径＞50mm、50～30mm、30～10mm、＜10mm分级，热脱附时将不同粒径的土壤分开处理。

在最具体的一个实施例中，以热脱附五氯酚污染土壤，粒径＜10mm为例，根据小试试验数据，五氯酚污染土壤热脱附最佳温度区间在350-400之间，脱附时间为20min。

如图1图2所示，启动热脱附回转热脱附窑4，并调节转速，使窑内土壤停留时间为20min，开启燃烧器4-9，使回转热脱附窑升温到850℃，开启尾气处理系统，同时调节窑尾罩内成微负压，开启进料系统和出料冷却系统。

用装载机将干燥、破碎、筛分后土壤粒径＜10mm的有机污染土壤加到受料斗1，经进料皮带输送机2到受料斗3，进料螺旋输送机4-15加料到回转热脱附窑4内，导料弧形板4-3将土壤喂入热脱附空腔4-10，与热风进行热交换，脱附后的土壤从窑头自动进入出料冷却机14冷却，并喷水湿润，由出料皮带输送机13送至堆场。

由排风管15排出的尾气经旋风分离器5进行气粉分离，气体从喷雾冷却塔7底部进入，与在塔底部喷出的高压水雾接触冷却，气体从塔上部流出，进入脉冲布袋除尘器8进一步除尘，最后由尾气风机9排空。

旋风分离器5锥底的粉尘经星形下料阀6排入出料冷却机14。

喷雾冷却塔7底部的水经星形下料阀12排至污水处理装置。

脉冲布袋除尘器8下部的粉尘经星形下料阀10排到出灰皮带输送机11，并喷水雾湿润后送至堆场。

Claims (20)

1.用于有机污染土壤热脱附的回转热脱附窑，包括用于容纳有机污染土壤并对其热脱附的热脱附腔和用于燃烧热脱附产生的有机气体的燃烧室，二者均为热脱附回转热脱附窑中的独立分隔的腔室；所述热脱附腔与燃烧室之间有气体通道连通，气体通道贯穿窑头罩和窑尾罩；

所述燃烧室为设置在回转热脱附窑的中心位置的中空筒状腔体结构；燃烧室的外壁与回转热脱附窑的内壁之间的空间为所述热脱附腔；热脱附腔靠近回转热脱附窑的窑尾端具有楔形环状风口，燃烧室靠近回转热脱附窑的窑尾端为在回转热脱附窑内开放，所述楔形环状风口和燃烧室靠近回转热脱附窑的窑尾端形成所述气体通道。

2.根据权利要求1所述的回转热脱附窑，其特征在于，回转热脱附窑设置有负压形成装置。

3.根据权利要求2所述的回转热脱附窑，其特征在于，所述负压形成装置包括回转热脱附窑的窑尾罩的环形风口、窑尾罩上排风管的蝶阀、窑头的楔形环状风口及燃烧器。

4.根据权利要求3所述的回转热脱附窑，其特征在于，所述回转热脱附窑的窑尾设置有窑尾罩，窑尾罩上设有尾气排风管，尾气排风管上设有蝶阀；

回转热脱附窑的窑头设置有窑头罩，窑头罩中心位置设置有燃烧器。

5.根据权利要求4所述的回转热脱附窑，其特征在于，窑头罩的中心向内凹陷，窑头罩和窑尾罩的上方均设测温测压装置。

6.根据权利要求4所述的回转热脱附窑，其特征在于，燃烧器只能设置在窑头罩上，火焰对着窑内喷射，利用火焰的喷射速度在楔形环状风口处形成负压；窑头罩的中心向内凹陷具体指窑头罩的内壁外壁都向内凹陷，这样从剖面看窑头风口的形状为楔形，即形成楔形环状风口，这种形状的风口才能在窑头罩内产生负压，只有形成负压，燃烧室的热风才能进入热脱附腔。

7.根据权利要求1-6任一所述的回转热脱附窑，其特征在于，回转热脱附窑的燃烧室的壳体内由耐火浇注料浇注在燃烧室筒体而成；回转热脱附窑的热脱附腔包括回转热脱附窑的回转筒和燃烧室筒体及支撑燃烧室筒体的支撑件。

8.根据权利要求7所述的回转热脱附窑，其特征在于，回转筒倾斜角度为1~8︒，进料端高，出料端低；回转筒转速为1~8rpm；回转筒内进料端设置导料弧形板。

9.根据权利要求7所述的回转热脱附窑，其特征在于，燃烧室的壳体与回转筒壳体之间轴向设有支撑件。

10.根据权利要求9所述的回转热脱附窑，其特征在于，所述支撑件为沿回转筒周向均布的8块耐热钢板；8块耐热钢板之间形成8个独立的热脱附腔。

11.用于有机污染土壤异位热脱附的装置，其特征在于，包括权利要求1-10任一所述的回转热脱附窑。

12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，还包括进料系统和出料冷却系统；进料系统、回转热脱附窑和出料冷却系统依次连接。

13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述进料系统包括受料斗A、进料皮带输送机、受料斗B、进料螺旋输送机；

出料冷却系统包括出料冷却机，出料皮带机。

14.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述受料斗A的出口与进料皮带输送机的进料端相连；受料斗B的进口与进料皮带输送机的出料端相连，出口与进料螺旋输送机的进料端相连；进料螺旋输送机设置在回转热脱附窑的窑尾罩的端面下方，其输送带的出料端伸入回转热脱附窑的回转筒的导料弧形板；

所述出料冷却机的进料口与回转热脱附窑的窑头罩的出料口相连，出料口与出料皮带机相连；

所述出料冷却机为水箱式水冷三级螺旋输送机，其螺旋轴内均通水冷却。

15.根据权利要求13或14所述的装置，其特征在于，还包括尾气处理系统；所述尾气处理系统包括旋风分离器、布袋除尘器、喷雾冷却塔、出灰皮带输送机和尾气风机；

所述旋风分离器的出口与所述出料冷却机的进料口相连；布袋除尘器的出口与出灰皮带输送机相连；喷雾冷却塔的出口端与污水处理系统相连。

16.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，所述旋风分离器、布袋除尘器、喷雾冷却塔的出口端均设有星形下料阀；出灰皮带输送机上设有水喷头。

17.用于有机污染土壤异位热脱附的工艺，其特征在于，包括：利用权利要求1-10任一所述的回转热脱附窑，和/或，权利要求11-16任一所述的装置对有机污染土壤进行热脱附。

18.根据权利要求17所述的工艺，其特征在于，还包括：进行所述热脱附之前的有机污染土壤预处理步骤以及热脱附之后尾气处理步骤；

所述尾气处理步骤通过采用权利要求11-16任一所述装置的尾气处理系统进行。

19.根据权利要求17或18所述的工艺，其特征在于，所述有机污染土壤预处理步骤包括将有机污染土壤自然干燥后再破碎并筛分分级。

20.根据权利要求19所述的工艺，其特征在于，有机污染土壤经破碎后的颗粒按粒径＞50mm、50~30mm、30~10mm、＜10mm分级，热脱附时将不同粒径的土壤分开处理。

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