CN110701619A - 一种重金属富集植物预处理箱 - Google Patents

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何曦
戴欣
奉新锋
周益辉
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Abstract

本发明公开了一种重金属富集植物预处理箱，包括箱体，所述箱体的顶部设置有出气口，底部设置有进气口和灰斗，箱体内设置有多层支撑网。该结构的植物预处理箱，能对植物快速进行干燥，不会向环境释放有毒有害物质，同时，保证了干燥效率。

Description

一种重金属富集植物预处理箱
技术领域
本发明涉及重金属富集植物焚烧技术领域，具体涉及一种重金属富集植物预处理箱。
背景技术
农业面源污染是影响我国食品安全的重要因素，对中轻度重金属污染农田进行修复已经成为全民关注的焦点。其中，植物修复方法因成本低廉、适用性强、能彻底将重金属从土壤中分离而得到广泛应用。
富集重金属的植物需要处理，焚烧法是减量化的有效手段。然而，富集植物含水率高，高的可达95wt.％以上，因此不能直接焚烧，需要脱除水分。晾晒是目前最常用的方法，但晾晒脱除水分有几方面的不足：一是受气候影响大，南方地区雨水充足，即便是酷热的夏季也常有暴雨；二是晾晒时植物在高温下可能释放出有毒有害物质(例如，当农田中存在有机物污染时，植物也会吸收并富集)，容易造成环境污染；三是晾晒周期长，短则半个月，长则几个月，导致富集植物不能及时处理。
发明内容
有鉴于此，本发明针对现有采用晾晒方式脱除富集重金属植物水分的不足，提出一种无需晾晒的重金属富集植物预处理箱，以便保证植物干燥过程不受气候影响、不会向环境中释放有毒有害物质，同时提高植物的干燥效率。
本发明通过以下技术手段解决上述问题：一种重金属富集植物预处理箱，包括箱体，所述箱体的顶部设置有出气口，底部设置有进气口和灰斗，箱体内设置有多层支撑网。
进一步，所述支撑网与箱体密封抽拉装配。
进一步，所述箱体的进气口和出气口均设置有电磁阀、温度传感器和湿度传感器，还包括控制器，所述控制器分别与电磁阀、温度传感器和湿度传感器电连接。
进一步，所述箱体的外部包覆有隔热材料层。
进一步，所述进气口分布在箱体的两侧。
本发明的有益效果：本申请的重金属富集植物预处理箱，包括箱体，所述箱体的顶部设置有出气口，底部设置有进气口和灰斗，箱体内设置有多层支撑网。该结构的植物预处理箱，能对植物快速进行干燥，不会向环境释放有毒有害物质，同时，保证了干燥效率。具体来说，本发明的有益效果还体现在如下几点：
1)富集植物干燥完全不受气候影响；
2)可进行稳定持续供热，提高了富集植物干燥效率；
3)干燥过程中产生的有毒有害物质全部收集，并进入后续净化系统；
4)可利用烟气中的余热；
5)当利用烟气余热干燥时，重金属富集植物吸收大量烟气中的热，降低了喷淋塔的负担(喷淋液吸收烟气中的热升温后，需要散热处理)；
6)当利用烟气余热干燥时，重金属富集植物的“编织模式”堆积一方面可以增强气流的湍流程度(利于均匀加热)，一方面堆积形成的孔道结构可以对烟气中的颗粒物进行拦截；
7)当利用烟气余热干燥时，重金属富集植物干燥过程中产生大量水分子，水分子加速了烟气中颗粒物的絮凝和沉降，减轻了后续净化设备的负担；
8)重金属富集植物中的水分得到利用，降低系统水耗。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。
图1为本发明的示意图。
具体实施方式
下面通过附图和实施例对本发明进一步详细说明。通过这些说明，本发明的特点和优点将变得更为清楚明确。显然,所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。
如图1所示，本实施例的重金属富集植物预处理箱，包括箱体1，所述箱体的外部包覆有隔热材料层，以便保证隔热效果，节约能源。箱体的顶部设置有出气口2，底部设置有进气口4和灰斗5，进气口分布在箱体的两侧，箱体内设置有多层支撑网3，所述支撑网与箱体密封抽拉装配或者通过滑道的方式与箱体滑动配合，方便植物的装和卸。
具体使用时，该预处理箱与焚烧炉、两级喷淋塔和布袋除尘器配合使用，所述焚烧炉的出气端通过管道与预处理箱的进气口连通，所述预处理箱的出气口通过管道与第一级喷淋塔的进气端连通，第一级喷淋塔的出气端通过管道与第二级喷淋塔的进气端连通，第二级喷淋塔的出气端通过管道与布袋除尘器的进气端连通。焚烧炉产生的烟气进入预处理箱，预处理箱是一种下部两端进气、顶部出气的箱体，箱体被隔热材料包围。预处理箱体内部有多层支持网，收获的重金属富集植物按照一定的层次顺序紧密堆积在支持网上，形成密密麻麻、错综复杂的孔道结构，填充满预处理箱的内部空间。烟气从下部进入预处理箱后，高温烟气对预处理箱内的重金属富集植物进行烘烤，重金属富集植物堆积形成的孔道对烟气中的粉尘有拦截效果，重金属富集植物释放的水分在重金属富集植物堆积形成的孔道中扩散，利于对烟气中的颗粒物进行捕捉、沉降。剩余气载污染物随气流从预处理箱顶部排出，进入两级喷淋塔，喷淋塔对烟气中的污染物进行处理，并冷凝回收气流中的水分，处理之后的烟气经过布袋过滤器处理后排向大气。
作为对上述技术方案的进一步改进，所述箱体的进气口和出气口均设置有电磁阀、温度传感器和湿度传感器，还包括控制器，所述控制器分别与电磁阀、温度传感器和湿度传感器电连接。若出气口的温度超过进气口的温度，该信号反馈给控制器，控制器则立即向电磁阀发出关闭信号，通过关闭电磁阀的方式封闭进气口和出气口，以缺氧的方式抑制可能产生的预处理箱内明火燃烧而引发的火灾。当出气口的湿度与进气口湿度基本一致时，可以认为富集植物已经完成干燥。由于电磁阀、温度传感器、湿度传感器和控制器均为现有设备，所以没有在附图中体现。
作为对上述技术方案的进一步改进，预处理箱可以并列设置三个，一个用于干燥，一个用于冷却，一个用于填装新的重金属富集植物。这样整套系统可以实现持续运转。
优选地，支撑网上的重金属富集植物堆积方式采用“编织模式”堆积，即按照“上下层形成一定夹角”的方式将重金属富集植物紧密堆积。
综上所述，采用本申请的植物处理系统，能对植物快速进行干燥，不会向环境释放有毒有害物质，同时，保证了干燥效率。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (5)

1.一种重金属富集植物预处理箱，其特征在于：包括箱体，所述箱体的顶部设置有出气口，底部设置有进气口和灰斗，箱体内设置有多层支撑网。
2.根据权利要求1所述的重金属富集植物预处理箱，其特征在于：所述支撑网与箱体密封抽拉装配。
3.根据权利要求2所述的重金属富集植物预处理箱，其特征在于：所述箱体的进气口和出气口均设置有电磁阀、温度传感器和湿度传感器，还包括控制器，所述控制器分别与电磁阀、温度传感器和湿度传感器电连接。
4.根据权利要求3所述的重金属富集植物预处理箱，其特征在于：所述箱体的外部包覆有隔热材料层。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的重金属富集植物预处理箱，其特征在于：所述进气口分布在箱体的两侧。
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