CN115854743A - 一种急冷除尘一体化设备以及应用其的土壤修复工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种急冷除尘一体化设备以及应用其的土壤修复工艺。该设备包括冷却仓、废气通道、尾气入口管、尾气出口管、喷淋水入口管、冷却水入口阀、冷却水出口阀和湿式污泥排放管道。本发明中的一种急冷除尘一体化设备以及应用其的土壤修复工艺在保持土壤热脱附的其他工序不变的情况下，将急冷和布袋除尘的工序进行一体化组合，不但节约了设备占地，同时解决了布袋需更换、尾气水汽大等问题，达到节约能耗、绿色生产的目的，从而大大降低了运行成本。

Description

一种急冷除尘一体化设备以及应用其的土壤修复工艺

技术领域

本发明涉及土壤修复技术领域，特别涉及一种急冷除尘一体化设备以及应用其的土壤修复工艺。

背景技术

在土壤修复技术中，往往需要使用设备进行土壤热脱附，常用的直接热脱附工艺，一般采用依次经过回转窑、旋风除尘、二次燃烧、急冷、布袋除尘和酸洗塔的工序完成尾气终端处理。然而，在该工艺中，急冷和布袋除尘两道工序往往会出现以下缺点：

1.急冷和布袋除尘为两道工序，需要分别使用两个设备，导致占地面积较大；

2.急冷用水一般为一次用水，并且最终会形成水蒸气排出，因此用水量较大；

3.急冷工艺中存在耐火泥，在二次搬运时易脱落；

4.尾气经过急冷后含有大量水汽，使得布袋温度控制出现波动易糊袋（比如袋处温度控制不当或工艺启停阶段），导致布袋易损坏，需即时更换。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种急冷除尘一体化设备以及应用其的土壤修复工艺。

根据本发明的一个方面，提供了一种急冷除尘一体化设备，包括：

冷却仓，所述冷却仓的底部设置有灰斗；

废气通道，呈多排多列设置的多条所述废气通道安装在冷却仓中，其中，各所述废气通道的顶端均延伸到所述冷却仓的上方，底端延伸到所述灰斗中；

尾气入口管，其中一部分排的所述废气通道的顶端分别与多根所述尾气入口管相连通；

尾气出口管，其他排的所述废气通道的顶端分别与多根所述尾气出口管相连通；

喷淋水入口管，多条水平的所述喷淋水入口管分别与各所述尾气入口管和所述尾气出口管相连通；

冷却水入口阀，所述冷却水入口阀位于所述冷却仓的下部侧面并且与所述冷却仓相连通；

冷却水出口阀，所述冷却水出口阀位于所述冷却仓的上部侧面并且与所述冷却仓相连通；

湿式污泥排放管道，所述湿式污泥排放管道位于所述灰斗的底部并且与所述灰斗相连通；

各所述尾气入口管和各所述尾气出口管的开口方向相反，并且各所述尾气入口管和各所述尾气出口管交替排列；

每相邻的两排所述废气通道中，每处于同列的两个所述废气通道的底端侧面均相连通，而在各所述废气通道的底端还均设置有重力阀。

在一些实施方式中，每条所述喷淋水入口管均通过多条竖直的喷淋管路与所述尾气入口管或所述尾气出口管相连通。其有益之处在于，通过各喷淋管路可以将喷淋水入口管通入的水喷淋到废气通道中。

在一些实施方式中，还包括多个排水阀，各所述排水阀并排设置在所述冷却仓的下部侧面。其有益之处在于，可以通过各排水阀将冷却仓中的水全排出。

在一些实施方式中，在所述冷却仓中，每列所述废气通道之间均设置有挡板。其有益之处在于，设置各挡板能够增加换热面积，提高冷却的效果。

根据本发明的一个方面，提供了一种应用了上述急冷除尘一体化设备的土壤修复工艺，包括以下步骤：

1）将含有粉尘的尾气通过各所述尾气入口管通入到部分所述废气通道中，然后再通过另一部分所述废气通道通入到各所述尾气出口管中；

2）将水箱中的水从各所述喷淋水入口管通入到各所述废气通道中进行喷淋除尘；

3）将水箱中的水从所述冷却水入口阀中通入到所述冷却仓中进行冷却，并将进行冷却作业后的水再次通入到水箱中；

4）尾气中的粉尘经过喷淋形成湿式污泥落到所述灰斗中，并通过所述湿式污泥排放管道进入到污泥储池中；

5）污泥储池中的污泥经过压框过滤成泥饼和清液，并将清液通入到水箱中。

在一些实施方式中，还包括冷却塔，冷却塔与水箱相连通。其有益之处在于，设置冷却塔可以将排出的水进行冷却并通入到水箱中进行循环利用。

在一些实施方式中，在步骤3）中，进行冷却作业后的水会先回收到冷却塔中，再通入到水箱中。其有益之处在于，描述了将除尘和冷却的水的循环再利用方式。

在一些实施方式中，在步骤5）中，清液通过冷却塔通入到水箱中。其有益之处在于，可以对清液进行循环再利用。

本发明中的一种急冷除尘一体化设备以及应用其的土壤修复工艺具有以下有益效果：

1.将急冷和除尘两道工序组合成一道，简化了安装流程，减少了设备的占地面积；

2.通过将急冷用水进行循环，降低了用水量，减少水资源的浪费；

3.取消了耐火泥，从而防止安装时的二次修复，节约了设备制作成本；

4．减少了整个系统的尾气量，降低了运行能耗。

附图说明

图1为本发明一种实施方式的一种急冷除尘一体化设备的结构示意图；

图2为图1所示的一种急冷除尘一体化设备的另一角度结构示意图；

图3为图1所示的一种急冷除尘一体化设备除去冷却仓和灰斗后的结构示意图；

图4为应用了图1所示的急冷除尘一体化设备的土壤修复工艺的流程图。

图中：冷却仓1，废气通道2，尾气入口管3，尾气出口管4，喷淋水入口管5，冷却水入口阀6，冷却水出口阀7，湿式污泥排放管道8，喷淋管路9，排水阀10，灰斗11。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。

图1示意性地显示了根据本发明的一种实施方式的一种急冷除尘一体化设备的结构，图2显示了图1中的一种急冷除尘一体化设备的另一角度结构，图3显示了图1中的一种急冷除尘一体化设备除去冷却仓和灰斗后的结构。如图1-3所示，该设备包括一个冷却仓1，冷却仓1的底部设置有灰斗11，而冷却仓1与灰斗11之间是隔绝的。其中，冷却仓1中安装有多条竖直延伸的废气通道2，各废气通道2的顶端延伸到冷却仓1的上方，底端延伸到灰斗11中并且与灰斗11相连通，即各废气通道2的底端均在灰斗11处均相连通。

各废气通道2呈多排多列设置，其中一部分排的废气通道2分别与多根水平的尾气入口管3相连通，即每排的顶端均连通有同一根尾气入口管3；而余下的其他排的废气通道2分别与多根水平的尾气出口管4相连通，即每排的顶端均连通有同一根尾气出口管4。

各尾气入口管3和各尾气出口管4并排设置，其中，由于各尾气入口管3和各尾气出口管4分别连接不同的设备，则可以设置各尾气入口管3和各尾气出口管4的开口方向相反。

此外，还设置各尾气入口管3和各尾气出口管4交替排列。其中，每相邻的两排废气通道2中，即在分别与一根尾气入口管3和一根尾气出口管4相连通的两排废气通道2中，每处于同列的两个废气通道2的底端侧面均相连通。由此，从各尾气入口管3处通入的废气，可以在经过相应排的废气通道2后，从其底端侧面通入到相邻排的废气通道2中，再经由与该排废气通道相连通的尾气出口管4排出。

在冷却仓1的上方设置有多条水平的喷淋水入口管5以及多条竖直的喷淋管路9，各喷淋水入口管5分别位于各尾气入口管3的上方，并且每条喷淋水入口管5均通过多条竖直的喷淋管路9（设有阀门）与各尾气入口管3和各尾气出口管4相连通。其中，各喷淋水入口管5均与水箱相连通，而各喷淋管路9的底部分别伸入到各废气通道2中。由此，可以将水箱中的水通过各喷淋管路9通入到各废气通道2中进行喷淋，使其中的尾气中的粉尘沉降到灰斗11中。

而在各废气通道2的底端还均设置有重力阀，重力阀具有锁风的作用。其中，废气通道2中重力较小的废气后受到重力阀的阻碍而无法通入到灰斗11中，而水和粉尘经过喷淋沉降形成的污泥则会在积累达到一定重力后通过重力阀落入到灰斗11中。

冷却仓1的下部侧面设置有一个与冷却仓1内部相连通的冷却水入口阀6，而在冷却仓1的上部侧面设置有一个与冷却仓1内部相连通的冷却水出口阀7。由此，冷却用水可以从各冷却水入口阀6进入并从冷却水出口阀7流出，从而对冷却仓1内进行喷淋除尘作业的各废气通道2进行冷却。

优选的，在冷却仓1中，每列废气通道2之间均设置有挡板（图中未显示），从而能够增加换热面积，提高冷却的效果。

此外，在冷却仓1的下部侧面还设置有多个排水阀10，在需要时，可以打开各排水阀10将冷却仓1中的水一次性全部排出。

在灰斗11的底部还具有一条与湿式污泥排放管道8，湿式污泥排放管道8与灰斗11相连通，其可以通过螺带进行输送，从而将喷淋后沉降的污泥输送排出。

图4显示了一种应用了图1中的急冷除尘一体化设备的土壤修复工艺的流程。如图4所示，该工艺除了使用上述急冷除尘一体化设备外，还需要使用水箱、冷水塔和污泥储池等设备。

该工艺的流程包括多个操作步骤，具体如下文所述。

将上一工序（比如二次燃烧）所产生的含有粉尘的尾气通过各尾气入口管3通入到相应的中各废气通道2中，并通过另一部分废气通道通入到各尾气出口管中。在该过程中，还将水箱中的水从各喷淋水入口管5通入，则水会在经过各喷淋管路9后，能够对各废气通道2中的尾气进喷淋除尘并得到不含粉尘干净尾气，而干净尾气可以从各尾气出口管4排出并用于进行下一工序（比如酸洗塔）。

同时，还将水箱中的水从冷却水入口阀6通入，则水会在对冷却仓1中正在进行喷淋除尘的各废气通道2进行冷却后，再从冷却水出口阀7排出。

然后，进行冷却作业后的冷却用水，即从冷却出口管7排出的水可以通入到冷却塔中进行余热回收，而冷却塔与水箱相连通，可以将水回收后通入到水箱中，从而实现冷却水的循环再利用。

而喷淋除尘可以将尾气中的粉尘形成湿式污泥，并落到灰斗11的底部，通过湿式污泥排放管道8进入到污泥储池中，再经过压框过滤被分离成泥饼和清液。其中，泥饼会输送到堆料区，而清液则通过冷却塔通入到水箱中进行回收，从而实现喷淋水的循环再利用。

以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种急冷除尘一体化设备，其特征在于：包括

冷却仓（1），所述冷却仓（1）的底部设置有灰斗（11）；

废气通道（2），呈多排多列设置的多条所述废气通道（2）安装在冷却仓（1）中，其中，各所述废气通道（2）的顶端均延伸到所述冷却仓（1）的上方，底端延伸到所述灰斗（11）中；

尾气入口管（3），其中一部分排的所述废气通道（2）的顶端分别与多根所述尾气入口管（3）相连通；

尾气出口管（4），其他排的所述废气通道（2）的顶端分别与多根所述尾气出口管（4）相连通；

喷淋水入口管（5），多条水平的所述喷淋水入口管（5）分别与各所述尾气入口管（3）和所述尾气出口管（4）相连通；

冷却水入口阀（6），所述冷却水入口阀（6）位于所述冷却仓（1）的下部侧面并且与所述冷却仓（1）相连通；

冷却水出口阀（7），所述冷却水出口阀（7）位于所述冷却仓（1）的上部侧面并且与所述冷却仓（1）相连通；

湿式污泥排放管道（8），所述湿式污泥排放管道（8）位于所述灰斗（11）的底部并且与所述灰斗（11）相连通；

各所述尾气入口管（3）和各所述尾气出口管（4）的开口方向相反，并且所述尾气入口管（3）和各所述尾气出口管（4）交替排列；

每相邻的两排所述废气通道（2）中，每处于同列的两个所述废气通道（2）的底端侧面均相连通，而在各所述废气通道（2）的底端还均设置有重力阀。

2.根据权利要求1所述的一种急冷除尘一体化设备，其特征在于：每条所述喷淋水入口管（5）均通过多条竖直的喷淋管路（9）与所述尾气入口管（3）或所述尾气出口管（4）相连通。

3.根据权利要求1所述的一种急冷除尘一体化设备，其特征在于：还包括多个排水阀（10），各所述排水阀（10）并排设置在所述冷却仓（1）的下部侧面。

4. 根据权利要求1所述的一种急冷除尘一体化设备，其特征在于：在所述冷却仓（1）中，每列所述废气通道（2）之间均设置有挡板。

5.一种应用了权利要求1-4任一项所述的急冷除尘一体化设备的土壤修复工艺，其特征在于：包括以下步骤

1）将含有粉尘的尾气通过各所述尾气入口管（3）通入到部分所述废气通道（2）中，然后再通过另一部分所述废气通道（2）通入到各所述尾气出口管（4）中；

2）将水箱中的水从各所述喷淋水入口管（5）通入到各所述废气通道（2）中进行喷淋除尘；

3）将水箱中的水从所述冷却水入口阀（6）中通入到所述冷却仓（1）中进行冷却，并将进行冷却作业后的水再次通入到水箱中；

4）尾气中的粉尘经过喷淋形成湿式污泥落到所述灰斗（11）中，并通过所述湿式污泥排放管道（8）进入到污泥储池中；

5）污泥储池中的污泥经过压框过滤成泥饼和清液，并将清液通入到水箱中。

6.根据权利要求5所述的一种应用了急冷除尘一体化设备的土壤修复工艺，其特征在于：还包括冷却塔，冷却塔与水箱相连通。

7.根据权利要求6所述的一种应用了急冷除尘一体化设备的土壤修复工艺，其特征在于：在步骤3）中，进行冷却作业后的水会先回收到冷却塔中，再通入到水箱中。

8.根据权利要求7所述的一种应用了急冷除尘一体化设备的土壤修复工艺，其特征在于：在步骤5）中，清液通过冷却塔通入到水箱中。

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