CN114515753B - 连续式间接热脱附修复系统的加热单元、加热方法和应用 - Google Patents

Abstract

本发明的连续式间接热脱附修复系统的加热单元、加热方法和应用属于污染土壤修复领域，本发明中土壤进入加热仓并落至圆盘表面中心位置，利用驱动电机驱动轴承转动并带动圆盘转动，自动化控制机构控制加热器加热圆盘，土壤依次从内圈的导土板运动至外圈的导土板并从出料口排出。加热器持续对圆盘进行加热，使圆盘上的土壤均匀受热，保证土壤在运动过程中的温度基本不变。另外通过导土板的布置使得土壤从圆盘中心位置输送至出料口，土壤随圆盘做圆周运动，而不是上下翻转，减少粉尘，提高热利用效率，减少尾气处理难度。通过改变导土板在环形滑轨上的相对位置，从而改变土壤的加热周期，整套修复系统的适应性更广。

Description

连续式间接热脱附修复系统的加热单元、加热方法和应用

技术领域

本发明属于污染土壤修复领域，具体为一种连续式间接热脱附修复系统的加热单元、加热方法和应用。

背景技术

目前，用于污染土壤特别是受多环芳烃、农药、石油烃等传统修复工艺难处理的污染土壤的热脱附处理装置主要有水泥窑、直接热脱附转窑、间接热脱附转窑（或螺旋）、加热堆、加热箱等形式。

其中，水泥窑主要通过生产水泥过程中，将污染土壤或固废作为生料添加到原料中，在高温煅烧阶段实现对污染物的高温降解。水泥窑处理效率高，效果好，且不存在后续处置的问题。但在目前环保监管形势趋严的环境下，国家鼓励企业对污染土壤和固废采取原地治理，尽量避免跨区域运输。此外，受水泥企业装置环保改造程度和水泥厂区域分布等硬性条件的限制较大，处置不够灵活。

窑体式直接热脱附采用在窑头安装大功率的燃气（油）燃烧喷头，采用高温燃烧火焰或高温烟气对回转窑内投加的土壤进行直接加热，促使污染土壤中的污染物挥发，从而实现土壤净化处理。但是这种处理工艺存在如下不足：

（1）燃烧器仅布置在窑头位置，土壤在窑体内随窑体转动而上下翻转并沿窑体轴线方向前运动，越远离窑头的位置其加热温度越低，其加热路径上加热温度逐步递减。为保证在加热路径上土壤有足够的加热烟气实现换热，只能加大燃烧器的燃烧功率，这就造成能耗进一步增加，且燃烧后的烟气量更大与污染物、粉尘混合后造成尾气端处理负荷激增，造成末端处理能耗也跟着增加，经济性较差。

（2）由于土壤在回转窑内部随窑体转动而上下翻转，并且窑头加热器然后烟气量较大，在机械搅动和燃气吹扫的双重作用下，会产生大量的粉尘，产生的粉尘夹杂着污染物和水蒸汽一同进入后端尾气处理装置，造成末端尾气处理装置的处理难度增加，尾气处理装置设备设计复杂，对尾气单元的衔接提出更高的要求等问题。另外由于土壤在窑体内部无时无刻不在做上下翻抛等运动，使得土壤无法与火焰均匀接触，致使热利用效率低。

窑体式间接热脱附设备通过在窑体的套管内设置加热器，污染土壤通过与内壁接触间接受热，在其加热路径上受热相对均匀，解决了直接热脱附在加热路径上受热不均和烟气量过大等问题。但转动过程物料上下翻抛运动产尘量高。间接热脱附设备也有采用螺旋输送的方式，该输送方式可避免扬尘量大的问题，但由于受制造工艺的限制，螺旋体长度和直径均受限，产能较低。此外，螺旋输送碰到高粘性物料容易出现抱轴、堵塞等问题。并且对于农药和多氯联苯等难以脱附的污染物，上述两种间接加热装置只能靠增加加热功率和加热次数来解决修复效果不佳的问题。

专利CN111014271B公开了一种有机污染土壤或固废序批式热脱附处理的修复装置，该发明实现了污染土壤序批式加热，但也存在加热过程是在行星搅拌铲的作用下翻动，过程扬尘依然较大，并且落料时为一批次倾倒出料无法实现加湿降温，并且出料扬尘较大，不利于改善劳动安全和作业环境。

加热堆和加热箱等序批示加热方式可以解决加热时间的问题，但由于需要配合加热棒和抽提井的建设，基建建设和加热准备周期太长，且需要较大的场地，设备自动化和集成化程度低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种连续式间接热脱附修复系统的加热单元、加热方法和应用，以解决上述技术问题。

为此，本发明提供一种连续式间接热脱附修复系统的加热单元，包括加热仓，所述加热仓上开设有进料口和出料口，其特征在于还包括：

驱动电机，其输出端连接有轴承，所述轴承的底端位于加热仓内部；

圆盘，其圆心位置连接在轴承的底端；

导土板，用于将圆盘上的土壤从圆盘的圆心位置传送至出料口，所述导土板连接在加热仓的顶部内壁，并且所述导土板设置在土壤的运动路径上；

加热器，用于加热圆盘，所述加热器连接在加热仓的底部并且位于圆盘的正下方，所述加热器的顶部为加热盘，所述加热盘上间隔设有多个加热位点；

自动化控制机构，与加热器和驱动电机电连接。

本发明中土壤由进料口进入加热仓并落至圆盘表面中心位置，利用驱动电机驱动轴承转动并带动圆盘转动，自动化控制机构控制加热器加热圆盘，土壤碰撞到最内侧的导土板的迎土面时，土壤从该导土板的入料侧运动至该导土板的出料侧，并运动至相邻外圈的导土板的入料侧，依次运动至最外圈的导土板的出料侧并从出料口排出。加热器持续对圆盘进行加热，使圆盘上的土壤均匀受热，保证土壤在运动过程中的温度基本不变。另外通过导土板的布置使得土壤从圆盘中心位置输送至出料口，土壤随圆盘做圆周运动，而不是上下翻转，减少粉尘，提高热利用效率，减少尾气处理难度。

优选地，相邻的导土板与圆盘的圆心之间沿逆运动方向的夹角β为3°-357°。在该角度范围内，土壤能够顺利从内圈的导土板的出料侧落入相邻外圈的导土板的入料侧。并且夹角越大时，土壤的加热周期越短。通过控制相邻的导土板与圆盘的圆心之间沿逆运动方向的夹角β，可以有效控制土壤在加热仓中的加热周期。

优选地，所述导土板的迎土面为向背土面方向凹陷的球形曲面，所述导土板的底部切面与圆盘接触，导土板的底部厚度小于顶部厚度。

导土板的迎土面为球形曲面，有利于土壤在碰到内圈的导土板之后，顺利快速运动到相邻外圈的导土板上，而不会堆积在导土板的底部。导土板的底部切面与圆盘接触有利于导土板的底部与圆盘贴合的更加紧密。

优选地，所述加热仓的顶部内壁连接有顶部网架，所述顶部网架的底部安装有多个机械臂，所述导土板连接在机械臂的底部，所述机械臂与自动化控制机构电连接。

优选地，所述顶部网架的底部安装有多个成同心圆设置的环形滑轨，所述机械臂滑动连接在环形滑轨中。

导土板通过机械臂与环形滑轨滑动连接。整个加热路径的长短与加热周期成正比，加热路径由不同环形滑轨上布置的导土板的相互位置来确定。通过改变导土板在环形滑轨中的位置，改变土壤在圆盘上的加热周期。

优选地，所述顶部网架的底部沿圆盘的运动方向依次布置有破碎辊、耙犁和导土板，所述破碎辊、耙犁和导土板均连接在机械臂的底部。

利用破碎辊碾压破碎土壤，耙犁梳理翻堆，最终导土板将土壤输送至出料口。

另外，本发明还提供一种连续式间接热脱附修复系统的加热方法，由上述连续式间接热脱附修复系统的加热单元实现，包括以下步骤：

S1、土壤由进料口连续进入加热仓并落至圆盘的表面中心；

S2、驱动电机驱动轴承转动并带动圆盘转动，自动化控制机构控制加热器对土壤进行加热；

S3、土壤随圆盘转动并与最内圈的导土板的入料侧碰撞，土壤沿该导土板的入料侧运动至该导土板的出料侧，并落入相邻外圈的导土板的入料侧，直至土壤运动至最外圈的导土板的出料侧并从出料口排出。

优选地，S3中自动化控制机构与导土板顶部的机械臂电连接，自动化控制机构控制机械臂沿环形滑轨滑动，从而改变各个导土板的相对位置，进而改变土壤在圆盘上的运动周期。

另外，本发明还提供了一种连续式间接热脱附修复系统，包括：投喂料单元、如上所述的连续式间接热脱附修复系统的加热单元、出料单元、尾气收集和处理单元和自动化控制单元，所述自动化控制单元与自动化控制机构、投喂料单元、出料单元、尾气收集和处理单元均电连接，所述投喂料单元与进料口连接，所述出料单元与出料口连接。

投喂料单元往加热单元中加入土壤，加热单元将土壤进行加热，加热好的土壤从出料口进入出料单元，尾气收集和处理单元收集土壤加热过程中产生的污染气体，自动化控制单元控制所有设备运行。

优选地，所述尾气收集和处理单元包括集气口、抽提管道、实时监测装置、高温氧化室、急冷喷淋塔、淋滤除雾器、气液分离器、风机和烟囱。

本发明中土壤随圆盘做圆周运动，并且圆盘运动速度比较慢，除土壤在翻堆和改变路径时外，土壤相对于圆盘基本保持静止状态，不会产生大量的粉尘。利用加热器加热圆盘实现间接加热土壤，土壤受热均匀，而且在沿土壤的运动路径上间隔布置有多个加热位点，土壤持续受热，热传导效率更高，加热效果更好。实时监测装置用于对加热产生的尾气量和浓度进行实时监测，并产生电信号以控制后端高温氧化室、急冷喷淋塔、淋滤除雾器、淋滤除雾器相关参数的实时调整，确保尾气处理效果。

与现有技术相比，本发明的特点和有益效果为：

（1）本发明利用加热器加热圆盘实现间接加热土壤，土壤均匀受热，并且在土壤的运动路径上间隔布置有多个加热位点，对土壤进行分段加热，相较于传统间接热脱附装置物料运动受热，其热传导效率更高，加热效果更好，而且产生的扬尘更少甚至基本不产生扬尘。此外，相较于螺旋式加热的方式，本发明加热仓上部空间大，引风效果更好，可以促进污染物快速挥发，去除效率更高。

（2）与直接热脱附相比，本发明的间接热脱附具有能源可选择形式多样的优势，并且本发明在土壤的运动路径上间隔布置有多个加热位点，对土壤进行分段加热，热传导效率更高，经济性好。

（3）与直接热脱附相比，本发明的间接热脱附修复系统中加热后的尾气仅包含受热挥发的污染物、水汽以及少量引风空气，不包含燃烧后的烟气，尾气处理量和难度均降低。

（4）与加热箱、加热堆等方式相比，本发明的修复系统可实现连续式加热，处理效率高，操作简便，可实现连续化生产，设备集成度也较高。

（5）本发明通过改变导土板在环形滑轨上的相对位置，从而改变土壤的加热周期，整套修复系统的适应性更广。

（6）本发明的修复系统的设备集成度、自动化程度高，操作简便，可多台次排列使用，实现工厂化处理。

附图说明

图1为加热单元的示意图；

图2为圆盘和限位环的示意图；

图3为加热盘的示意图；

图4为集气口、抽提管道、轴承与圆盘的相对位置示意图；

图5为环形滑轨上的破碎辊、耙犁和导土板的位置关系示意图；

图6为土壤在导土板上的运动示意图；

图7为图6的俯视结构示意图；

图8为实施例一中土壤在导土板上的长周期运动示意图；

图9为导土板的主视结构示意图；

图10为导土板的侧视结构示意图；

图11为导土板的俯视结构示意图；

图12为连续式间接热脱附修复系统的示意图；

图13为实施例二中土壤在导土板上的短周期运动示意图。

附图标注：1-加热仓、2-圆盘、3-进料口、4-出料口、5-加热器、6-导土板、9-顶部网架、10-机械臂、11-破碎辊、12-耙犁、13-投喂料单元、14-出料单元、15-尾气收集和处理单元、151-集气口、152-抽提管道、153-实时监测装置、154-高温氧化室、155-急冷喷淋塔、156-淋滤除雾器、157-气液分离器、158-风机和烟囱、16-自动化控制机构、17-环形滑轨、18-驱动电机、19-轴承。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创新特征、达成目的与功效易于明白了解，下面对本发明进一步说明。

在此记载的实施例为本发明的特定的具体实施方式，用于说明本发明的构思，均是解释性和示例性的，不应解释为对本发明实施方式及本发明范围的限制。除在此记载的实施例外，本领域技术人员还能够基于本申请权利要求书和说明书所公开的内容采用显而易见的其它技术方案，这些技术方案包括采用对在此记载的实施例的做出任何显而易见的替换和修改的技术方案。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是间接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明适用于受到挥发性有机物、半挥发性有机物、有机农药类、石油烃类及多氯联苯、多溴联苯和二噁恶英类等污染的土壤以及汞污染土壤的加热处理。待处理土壤或固废中有机污染物含量不宜超过总体物料质量的60%，含水率不宜超过物料最大持水能力，确保物料为固态或半固态，不宜为流体态。进料粒径大小不宜超过3cm，pH值不宜小于4，塑性指数宜低于10。

实施例一

如图1-11所示为一种连续式间接热脱附修复系统的加热单元，包括加热仓1，加热仓1安装在底座上。底座的底部设有固定支脚，可通过螺栓固定在预设地坪或混凝土构筑物上。加热仓1上开设有进料口3和出料口4，还包括驱动电机18、圆盘2、导土板6、加热器5和自动化控制机构16。

如图2所示，驱动电机18的输出端连接有轴承19，轴承19的底端位于加热仓1内部，圆盘2的圆心位置连接在轴承19的底端，驱动电机18驱动轴承19转动，进而带动圆盘2转动。为了使土壤随圆盘2做圆周运动，圆盘2的转速n应当比较低，具体为0转/分钟＜n＜20转/分钟。对此运动状态下的土壤进行受力分析，土壤在水平方向上仅受摩擦力F_f，该摩擦力F_f提供圆周运动的向心力F_向。F_f=μG，F_向=mω²r，当F_f＜F_向时，土壤开始滑动，即μ＜mω²r/G时，土壤滑动。与圆盘2的顶部中心接触位置的轴承19处为圆锥部，以防止土壤进料时在中间位置积料。圆盘2为不锈钢材质，厚度为5cm，直径3m。

为了防止圆盘2在运动过程中发生晃动或者偏移，提高圆盘2在运动过程中的稳定性，本发明在圆盘2的外周设置了限位环，限位环的内壁设置了轨道，圆盘2在转动过程中其外壁沿轨道运动。限位环的底部连接有支腿，用于支撑该限位环。

导土板6用于将圆盘2上的土壤从圆盘2的圆心位置传送至出料口4，导土板6连接在加热仓1的顶部内壁，并且导土板6设置在土壤的运动路径上。土壤从进料口3进入加热仓1，并落至圆锥部一侧，然后随圆盘2做圆周运动，当土壤运动至最内圈的导土板6的迎土面时，土壤从该导土板6的入料侧运动至该导土板6的出料侧，然后落入相邻外圈的导土板6的入料侧，最后依次运动至最外圈的导土板6的出料侧并从出料口4排出。本发明在加热仓1的顶部内壁安装有顶部网架9，顶部网架9的底部安装有多圈同心圆设置的环形滑轨17，环形滑轨17中滑动连接有机械臂10，机械臂10与自动化控制机构16电连接，导土板6连接在机械臂10的底部。

如图2和3所示，加热器5用于加热圆盘2，加热器5连接在加热仓1的底部并且位于圆盘2的正下方，加热器5的顶部为加热盘，加热盘上间隔设有多个加热位点，保证土壤在整个运动路径上持续受热。加热器5的加热方式包括燃料加热（例如燃油或燃气）、电加热（例如红外电阻）或电磁加热等。

自动化控制机构16与加热器5和驱动电机18电连接。

相邻的导土板6与圆盘2的圆心之间沿逆运动方向的夹角为β，β的范围为3-357°。在该β角度范围内，土壤能够顺利从内圈的导土板6的出料侧落入相邻外圈的导土板6的入料侧。并且夹角越大时，土壤的加热周期越短。通过控制相邻的导土板6与圆盘2的圆心之间沿逆运动方向的夹角β，可以有效控制土壤在加热仓1中的加热周期。如图8所示，在本实施例中，相邻的导土板6与圆盘2的圆心之间沿逆运动方向的夹角β为5°，此时土壤从内圈的导土板6的出料侧滑出后，先跟随圆盘2运动，然后碰撞到相邻外圈的导土板6的迎土面，土壤的完整运动路径基本为螺旋形，土壤的加热周期较长。

如图5所示，加热仓1的顶部内壁连接有顶部网架9，顶部网架9的中心位置为限位盘，该限位盘上开设有通孔，轴承19穿过该通孔。顶部网架9的底部安装有多个机械臂10，导土板6连接在机械臂10的底部，机械臂10与自动化控制机构16电连接。为了方便调整导土板6的位置，在顶部网架9的底部安装有多个成同心圆设置的环形滑轨17，机械臂10滑动连接在环形滑轨17中。需要调整相邻的导土板6的相对位置时，自动化控制机构16控制机械臂10在环形滑轨17中滑动。顶部网架9的底部沿圆盘2的运动方向依次布置有破碎辊11、耙犁12和导土板6。破碎辊11用于使加热后成块土壤颗粒的破碎，以方便均匀受热，经破碎后的土壤颗粒不大于0.5cm。耙犁12由多个耙齿组成，耙齿为不锈钢材质，耙齿间留有缝隙。考虑到刚落下来的土壤颗粒较大，待加热干燥并破碎后，粒径变小，耙齿间隔由内侧向外侧逐渐减小，内侧的耙齿间隔为5cm，外侧的耙齿间隔为1-3cm。耙犁12用于对加热土体进行梳理，以便土壤颗粒加热更加均匀。导土板6采用不锈钢材质制作，用于将一个加热圆环路径内的土壤转移到另外一个加热圆环路径内，并将土壤从出料口4排出。本发明中将土壤随圆盘2运动的路径叫做加热圆环路径。具体以某导土板为例，导土板6的长度为35cm，高度10cm，弧度135°，其中有10cm延伸至外圈的加热圆环路径内，确保被转移的土壤正好处在另外一个加热圆环路径的中间位置，方便耙犁12摊铺布料。

如图6-7、9-11所示，为了使土壤在碰撞到导土板6的迎土面能够更加顺利滑落到相邻外圈的导土板6上，导土板6的迎土面为向背土面方向凹陷的球形曲面，导土板6的入料侧和出料侧与圆盘2的圆心之间沿逆运动方向的夹角α为5°，导土板6的底部厚度小于顶部厚度。导土板6的底部切面与圆盘2接触，能够使导土板6的底部与圆盘2贴合更加紧密。

一种连续式间接热脱附修复系统的加热方法，由上述连续式间接热脱附修复系统的加热单元实现，包括以下步骤：

S1、土壤由进料口3连续进入加热仓1并落至圆盘2的表面中心。

S2、驱动电机18驱动轴承19转动并带动圆盘2转动，自动化控制机构16控制加热器5对圆盘2进行加热，进而间接对土壤进行加热。

S3、土壤随圆盘2转动并与最内圈的导土板6的入料侧碰撞，土壤沿该导土板6的入料侧运动至该导土板6的出料侧，并落入相邻外圈的导土板6的入料侧，直至土壤运动至最外圈的导土板6的出料侧并从出料口4排出。为了方便调整导土板6的位置和角度，自动化控制机构16与导土板6顶部的机械臂10电连接，自动化控制机构16控制机械臂10沿环形滑轨17滑动，从而改变各个导土板6的位置，进而改变土壤在圆盘2上的运动周期。

如图12所示为一种连续式间接热脱附修复系统，包括：投喂料单元13、如上的连续式间接热脱附修复系统的加热单元、出料单元14、尾气收集和处理单元15和自动化控制单元，自动化控制单元与自动化控制机构16、投喂料单元13、出料单元14、尾气收集和处理单元15均电连接，投喂料单元13与进料口3连接，出料单元14与出料口4连接。加热单元为该修复系统的核心单元。投喂料单元13依次由进料斗、破碎机和进料螺旋组成。进料螺旋通过进料口3与加热仓1顶部的布土器相连接。投喂料单元13主要用于将待加热物料的筛分、破碎和输送进料。进料斗安装在投喂料单元13的最前端，进料斗上部安装有格栅，格栅用于去除物料中粒径大于15cm的大块，确保破碎机的正常工作。破碎机安装于进料斗下方，与进料螺旋的前端相连接，可以将初步筛分后的进料破碎至2-3cm以下，方便后续的布料。破碎机可采用双轴、三轴和四轴破碎机，具体根据整套加热系统的产能来确定。进料螺旋的进料口位于破碎机下部，经破碎后粒径小于3cm的物料在进料螺旋的输送下经进料口3进入到布土器中。如图4所示，布土器悬空安装在进料口3的下部，呈扁嘴状设计，可以将进料螺旋投入的物料在圆盘2上均匀布置，布置物料宽度25cm，厚度不大于5cm。

尾气收集和处理单元15包括集气口151、抽提管道152、实时监测装置153、高温氧化室154、急冷喷淋塔155、淋滤除雾器156、气液分离器157、风机和烟囱158。如图4所示，集气口151布置在轴承19的四周位置，其下部悬空设置，上部与抽提管道152连接。集气口151为平板式双层集气口，由上下两层组成，上层为喇叭状并与抽提管道152连接，下层由条状连接件与上层相连接，上下两层均有不锈钢材质构成，上下两层之间留有约10-20cm的空隙。该设计可以确保尾气不会从底部直接进入尾气收集管道，而是从圆盘2的上方均匀地沿360°方向进入抽提管道152，提高了收集效率，避免在底部产生较为强烈的对流引起扬尘。通过抽提管道152与尾气处理端的实时监测装置153、高温氧化室154、急冷喷淋塔155、淋滤除雾器156、气液分离器157、风机和烟囱158连接，可以在尾气处理端的负压动力下将挥发性有害气体、微量粉尘收集进行无害化处理。实时监测装置153用于对尾气量和污染气体浓度进行实时监测，并产生电信号以控制后端的高温氧化室154、急冷喷淋塔155、淋滤除雾器156、气液分离器157相关参数的实时调整，确保尾气处理效果。

出料单元14包括出料螺旋和出料加湿装置，出料螺旋的外壳与内胆为套管式，可以通过流水与内腔中的物料进行间接换热，起到初步降温的效果，防止加热装置内物料因温度过高，进入出料加湿装置后造成蒸汽外溢或水分气化影响加湿效果。出料加湿装置对加热后的物料进行加水降温和湿润，防止出料温度过高产生安全问题或出料太干造成扬尘。

该连续式间接热脱附修复系统的工作过程如下：

步骤一、利用施工机械连续向投喂料单元13的进料斗中投加物料，粒径小于15cm的物料经进料斗顶部的格栅筛分后落入下部的破碎机中，物料进一步被破碎成粒径小于3cm的泥块后进入进料螺旋内，而后通过进料口3进入布土器内，被均匀的散落于圆盘2的中心位置，布土的宽度为25cm，厚度不大于5cm。

步骤二、落入到圆盘2上的土壤随着圆盘2做圆周运动。本发明中的土壤进料方式为连续进料，利用加热器5对圆盘2进行加热进而间接加热土壤、破碎辊11对土壤进行破碎、耙犁12对土壤进行梳理翻堆，然后由导土板6从内圈的加热圆环路径转移到外圈的加热圆环路径上，最终由最外圈的导土板6导出到出料口4并滑入出料单元14中。整个加热路径的长短与加热周期成正比，加热路径由不同加热圆环路径上布置的导土板6的相互位置来决定。相邻的导土板6与圆盘2的圆心之间沿逆运动方向形成的夹角越大，加热周期越短。在本实施例中，相邻的导土板6与圆盘2的圆心之间沿逆运动方向的夹角β较小，为5°。此时土壤从内圈的导土板6的出料侧滑出后，先跟随圆盘2运动，然后碰撞到相邻外圈的导土板6的迎土面，土壤的完整运动路径基本为螺旋形，土壤的加热周期较长。

步骤三、加热过程中的尾气通过尾气收集和处理单元15进行处理，具体地，尾气在风机和烟囱158的引力作用下依次经过实时监测装置153、高温氧化室154、急冷喷淋塔155、淋滤除雾器156、气液分离器157、风机和烟囱158后排空。实时监测装置153可以根据尾气流量、压力和污染物浓度等数据实时通过控制系统向后端尾气处理装置各设备发布指令，从而对尾气处理装置的各运行工况参数实时调整，确保处理效果。

步骤四、加热后的物料依次经过出料单元14的出料螺旋和出料加湿装置最终被输送到排料场地，做最终处置。

实施例二

如图13所示，与实施例一不同的是，本实施例中相邻的导土板6的与圆盘2的圆心之间沿逆运动方向的夹角β较大，为355°，此时土壤从内圈的导土板6的出料侧滑出后，间接跳跃式转移到相邻外圈的导土板6的迎土面，土壤的完整运动路径较短，土壤的加热周期较短。

以上的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (8)

1.一种连续式间接热脱附修复系统的加热单元，包括加热仓（1），所述加热仓（1）上开设有进料口（3）和出料口（4），其特征在于还包括：

驱动电机（18），其输出端连接有轴承（19），所述轴承（19）的底端位于加热仓（1）内部；

圆盘（2），其圆心位置连接在轴承（19）的底端；

导土板（6），用于将圆盘（2）上的土壤从圆盘（2）的圆心位置传送至出料口（4），所述导土板（6）连接在加热仓（1）的顶部内壁，并且所述导土板（6）设置在土壤的运动路径上；

加热器（5），用于加热圆盘（2），所述加热器（5）连接在加热仓（1）的底部并且位于圆盘（2）的正下方，所述加热器（5）的顶部为加热盘，所述加热盘上间隔设有多个加热位点；

自动化控制机构（16），与加热器（5）和驱动电机（18）电连接；

所述加热仓（1）的顶部内壁连接有顶部网架（9），所述顶部网架（9）的底部安装有多个机械臂（10），所述导土板（6）连接在机械臂（10）的底部，所述机械臂（10）与自动化控制机构（16）电连接；

所述顶部网架（9）的底部安装有多个成同心圆设置的环形滑轨（17），所述机械臂（10）滑动连接在环形滑轨（17）中。

2.根据权利要求1所述的连续式间接热脱附修复系统的加热单元，其特征在于：相邻的导土板（6）与圆盘（2）的圆心之间沿逆运动方向的夹角β为3°-357°。

3.根据权利要求1所述的连续式间接热脱附修复系统的加热单元，其特征在于：所述导土板（6）的迎土面为向背土面方向凹陷的球形曲面，所述导土板（6）的底部切面与圆盘（2）接触，导土板（6）的底部厚度小于顶部厚度。

4.根据权利要求1所述的连续式间接热脱附修复系统的加热单元，其特征在于：所述顶部网架（9）的底部沿圆盘（2）的运动方向依次布置有破碎辊（11）、耙犁（12）和导土板（6），所述破碎辊（11）、耙犁（12）和导土板（6）均连接在机械臂（10）的底部。

5.一种连续式间接热脱附修复系统的加热方法，其特征在于，由权利要求1-4任意一项所述的连续式间接热脱附修复系统的加热单元实现，包括以下步骤：

S1、土壤由进料口（3）连续进入加热仓（1）并落至圆盘（2）的表面中心；

S2、驱动电机（18）驱动轴承（19）转动并带动圆盘（2）转动，自动化控制机构（16）控制加热器（5）对土壤进行加热；

S3、土壤随圆盘（2）转动并与最内圈的导土板（6）的入料侧碰撞，土壤沿该导土板（6）的入料侧运动至该导土板（6）的出料侧，并落入相邻外圈的导土板（6）的入料侧，直至土壤运动至最外圈的导土板（6）的出料侧并从出料口（4）排出。

6.根据权利要求5所述的连续式间接热脱附修复系统的加热方法，其特征在于，S3中自动化控制机构（16）与导土板（6）顶部的机械臂（10）电连接，自动化控制机构（16）控制机械臂（10）沿环形滑轨（17）滑动，从而改变各个导土板（6）的相对位置，进而改变土壤在圆盘（2）上的运动周期。

7.一种连续式间接热脱附修复系统，其特征在于包括：投喂料单元（13）、如权利要求1-4任意一项所述的连续式间接热脱附修复系统的加热单元、出料单元（14）、尾气收集和处理单元（15）和自动化控制单元，所述自动化控制单元与自动化控制机构（16）、投喂料单元（13）、出料单元（14）、尾气收集和处理单元（15）均电连接，所述投喂料单元（13）与进料口（3）连接，所述出料单元（14）与出料口（4）连接。

8.根据权利要求7所述的连续式间接热脱附修复系统，其特征在于：所述尾气收集和处理单元（15）包括集气口（151）、抽提管道（152）、实时监测装置（153）、高温氧化室（154）、急冷喷淋塔（155）、淋滤除雾器（156）、气液分离器（157）、风机和烟囱（158）。

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