CN203330113U - 一种污染土壤电磁热脱附系统 - Google Patents
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Abstract
一种污染土壤电磁热脱附系统。其包括滚筒式电磁热脱附器、电磁加热控制系统、滚筒转速控制系统、换热器和尾气净化系统。本实用新型提供的污染土壤电磁热脱附系统具有如下优点：1、其上的加热线圈采用绝缘材料和高温电缆制成，本身并不发热，因此使用寿命长，并且较普通电加热装置节能约30％-60％，所以能够降低成本；2、滚筒外部包有用于隔热的保温层，因此可以大大减少热量的散失，提高热效率；3、能够连续进料，并且操作方便，废气处理量少且温度较低，因此处理方便。
Description
技术领域
本实用新型属于污染土壤处理技术领域，特别是涉及一种污染土壤电磁热脱附系统。
背景技术
土壤热脱附技术是用直接或间接的热交换方式将土壤中的有机污染组分加热到足够高的温度，使其蒸发并与土壤介质相分离的过程。目前欧美国家已将土壤热脱附技术工程化，广泛应用于高污染场地中有机污染土壤的异位或原位修复。国内也有多个污染场地开始了异位热脱附技术的工程化应用。热脱附技术的优点是污染物处理范围宽、设备可移动、修复后土壤可再利用等，特别对PCBs这类含氯有机物，非氧化燃烧的处理方式可以显著减少二噁英生成，缺点是相关设备价格昂贵、脱附时间过长、处理成本过高，同时针对不同污染类型土壤要采用一定的前处理工艺，脱附废气也需妥善处理。
中国专利CN102172615A中公开了一种真空强化远红外热脱附系统，这种系统的缺点是要求真空操作，因此其设备和操作条件要求较为严格和复杂。中国专利CN202143898U中公开了一种滚筒式热脱附设备，缺点是由于该设备是利用合金炉丝直接加热炉体的下端，因此滚筒容易因加热而产生变形，从而影响其使用寿命。中国专利CN102029287B中公开了一种滚筒式逆向热脱附系统，该系统是依靠与污染土壤逆向流动的热空气来加热土壤，以脱除土壤中的污染物，缺点是所需空气量较大，并且废气处理困难。
发明内容
为了解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种节省能源、操作方便的污染土壤电磁热脱附系统。
为了达到上述目的，本实用新型提供的污染土壤电磁热脱附系统包括滚筒式电磁热脱附器、电磁加热控制系统、滚筒转速控制系统、换热器和尾气净化系统；其中滚筒式电磁热脱附器的一端设有进料装置，另一端设有出料装置和排气口；换热器上设有空气进口、空气出口、尾气进口和尾气出口，其中尾气进口通过管路与滚筒式电磁热脱附器上的排气口相连，尾气出口通过管路与尾气净化系统的进口相接，空气出口则通过管路与滚筒式电磁热脱附器上的进料装置相连；电磁加热控制系统与滚筒式电磁热脱附器上的电磁加热装置相连接；滚筒转速控制系统则与滚筒式电磁热脱附器上的电机相连接。
所述的滚筒式电磁热脱附器包括滚筒、保温层、电磁加热装置和电机；其中滚筒微倾斜设置，前端与进料装置相连通，后端与出料装置和排气口相连通，并且前端高于后端；保温层也呈筒状，环绕设置在滚筒的外侧；电磁加热装置设置在保温层和滚筒之间的环形空间中，由加热线圈、耐高温板和电磁屏蔽板组成，其中加热线圈位于保温层和滚筒之间中间部位；耐高温板设置在加热线圈和滚筒之间；电磁屏蔽板设置在加热线圈和保温层之间，并且两端向内折弯后与耐高温板的两端相连；电机通过传动装置与滚筒的一端或两端相连。
所述的尾气净化系统主要由依次相连的湿式除尘器和活性炭吸附器组成，其中湿式除尘器为喷雾塔或旋风水膜式除尘器。
所述的进料装置为螺旋式进料器，其上设有进料斗和热空气入口，热空气入口通过管路与换热器上的空气出口相连；出料装置上设有出料孔和闸板阀。
所述的连接在换热器上空气出口与滚筒式电磁热脱附器上进料装置之间的管路上设有引风机。
所述的电磁加热装置为一组或多组，一组时设置在滚筒底部下面，多组时均匀设置在保温层和滚筒之间的环形空间中。
所述的滚筒内设有至少一个与电磁加热控制系统相连的测温元件。
所述的换热器内设有多条冷凝管，冷凝管内流动尾气。
本实用新型提供的污染土壤电磁热脱附系统具有如下优点：
1、其上的加热线圈采用绝缘材料和高温电缆制成，本身并不发热，因此使用寿命长，并且较普通电加热装置节能约30％-60％，所以能够降低成本；
2、滚筒外部包有用于隔热的保温层，因此可以大大减少热量的散失，提高热效率；
3、能够连续进料，并且操作方便，废气处理量少且温度较低，因此处理方便。
附图说明
图1为本实用新型提供的污染土壤电磁热脱附系统组成示意图。
图2为图1示出的滚筒式电磁热脱附器横向截面示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型提供的污染土壤电磁热脱附系统作进一步详细说明。
如图1所示，本实用新型提供的污染土壤电磁热脱附系统包括滚筒式电磁热脱附器1、电磁加热控制系统2、滚筒转速控制系统3、换热器4和尾气净化系统5；其中滚筒式电磁热脱附器1的一端设有进料装置6，另一端设有出料装置7和排气口8；换热器4上设有空气进口、空气出口、尾气进口和尾气出口，其中尾气进口通过管路与滚筒式电磁热脱附器1上的排气口8相连，尾气出口通过管路与尾气净化系统5的进口相接，空气出口则通过管路与滚筒式电磁热脱附器1上的进料装置6相连；电磁加热控制系统2与滚筒式电磁热脱附器1上的电磁加热装置相连接；滚筒转速控制系统3则与滚筒式电磁热脱附器1上的电机相连接。
如图2所示，所述的滚筒式电磁热脱附器1包括滚筒9、保温层10、电磁加热装置11和电机；其中滚筒9微倾斜设置，前端与进料装置6相连通，后端与出料装置7和排气口8相连通，并且前端高于后端；保温层10也呈筒状，环绕设置在滚筒9的外侧；电磁加热装置11设置在保温层10和滚筒9之间的环形空间中，由加热线圈12、耐高温板13和电磁屏蔽板14组成，其中加热线圈12位于保温层10和滚筒9之间中间部位；耐高温板13设置在加热线圈12和滚筒9之间；电磁屏蔽板14设置在加热线圈12和保温层10之间，并且两端向内折弯后与耐高温板13的两端相连，由此将加热线圈12包裹起来，以防止电磁辐射；电机通过传动装置与滚筒9的一端或两端相连。
所述的尾气净化系统5主要由依次相连的湿式除尘器15和活性炭吸附器16组成，其中湿式除尘器15为喷雾塔或旋风水膜式除尘器，可达到除尘、降温、除酸碱的目的。
所述的进料装置6为螺旋式进料器，其上设有进料斗和热空气入口，热空气入口通过管路与换热器4上的空气出口相连；出料装置8上设有出料孔和闸板阀，用于调节物料出料量，同时防止大量冷空气进入。
所述的连接在换热器4上空气出口与滚筒式电磁热脱附器1上进料装置6之间的管路上设有引风机。
所述的电磁加热装置11为一组或多组，一组时设置在滚筒9底部下面，多组时均匀设置在保温层10和滚筒9之间的环形空间中。
所述的滚筒9内设有至少一个与电磁加热控制系统2相连的测温元件，用于显示滚筒9内物料的温度，并将检测信号传送给电磁加热控制系统2，以实现温度的联控。
所述的换热器4内设有多条冷凝管，冷凝管内流动尾气。
现将本实用新型提供的污染土壤电磁热脱附系统工作原理阐述如下：首先将待处理的污染土壤经破碎与网筛筛选预处理，使粒径达到10mm以下，备用。利用滚筒转速控制系统3控制滚筒式电磁热脱附器1上的电机启动并达到设定转速，在电机的带动下，与其相连的滚筒9也将一起转动；同时利用电磁加热控制系统2给加热线圈12通电，从而使处于加热线圈12磁场中的滚筒9受电磁感应而发热，直到滚筒9内的温度升高到80～600℃。然后将上述预处理后的污染土壤提供给滚筒式电磁热脱附器1上进料装置6的进料斗，之后进入滚筒9内部，在滚筒9的内部污染土壤中的有机污染物受热将产生挥发，这部分尾气将聚焦在滚筒9上部，从而与位于滚筒9下部的土壤相分离，达标后的土壤最终从位于滚筒9另一端的出料装置8排出，而尾气则通过排气口8进入换热器4中的冷凝管内。与此同时，将外部冷空气从换热器4上的空气进口引入其内部，在换热器4内这部分冷空气将与冷凝管内的尾气间接通过热交换，从而将温度升高，然后由安装在换热器4上空气出口与滚筒式电磁热脱附器1上进料装置6之间管路上的引风机引至进料装置6上的热空气入口，并与从进料斗源源不断进入的污染土壤混合后一起进入滚筒9内部，每小时供气量为滚筒9有效容积的3～20倍，目的是保证从污染土壤中挥发出的有机污染物被及时带出滚筒式电磁热脱附器1，同时利用这部分热量将污染土壤预热，以降低能耗。经过与冷空气进行热交换的尾气温度将下降，然后通过尾气出口经管路进入尾气净化系统5中的湿式除尘器15，利用湿式除尘器15对尾气进行除尘、降温、除酸碱处理，之后进入活性炭吸附器16，利用其内的活性炭吸附掉其中的有机污染物，最后达标排放。
Claims (8)
1.一种污染土壤电磁热脱附系统，其特征在于：所述的污染土壤电磁热脱附系统包括滚筒式电磁热脱附器(1)、电磁加热控制系统(2)、滚筒转速控制系统(3)、换热器(4)和尾气净化系统(5)；其中滚筒式电磁热脱附器(1)的一端设有进料装置(6)，另一端设有出料装置(7)和排气口(8)；换热器(4)上设有空气进口、空气出口、尾气进口和尾气出口，其中尾气进口通过管路与滚筒式电磁热脱附器(1)上的排气口(8)相连，尾气出口通过管路与尾气净化系统(5)的进口相接，空气出口则通过管路与滚筒式电磁热脱附器(1)上的进料装置(6)相连；电磁加热控制系统(2)与滚筒式电磁热脱附器(1)上的电磁加热装置相连接；滚筒转速控制系统(3)则与滚筒式电磁热脱附器(1)上的电机相连接。
2.根据权利要求1所述的污染土壤电磁热脱附系统，其特征在于：所述的滚筒式电磁热脱附器(1)包括滚筒(9)、保温层(10)、电磁加热装置(11)和电机；其中滚筒(9)微倾斜设置，前端与进料装置(6)相连通，后端与出料装置(7)和排气口(8)相连通，并且前端高于后端；保温层(10)也呈筒状，环绕设置在滚筒(9)的外侧；电磁加热装置(11)设置在保温层(10)和滚筒(9)之间的环形空间中，由加热线圈(12)、耐高温板(13)和电磁屏蔽板(14)组成，其中加热线圈(12)位于保温层(10)和滚筒(9)之间中间部位；耐高温板(13)设置在加热线圈(12)和滚筒(9)之间；电磁屏蔽板(14)设置在加热线圈(12)和保温层(10)之间，并且两端向内折弯后与耐高温板(13)的两端相连；电机通过传动装置与滚筒(9)的一端或两端相连。
3.根据权利要求1所述的污染土壤电磁热脱附系统，其特征在于：所述的尾气净化系统(5)主要由依次相连的湿式除尘器(15)和活性炭吸附器(16)组成，其中湿式除尘器(15)为喷雾塔或旋风水膜式除尘器。
4.根据权利要求1所述的污染土壤电磁热脱附系统，其特征在于：所述的进料装置(6)为螺旋式进料器，其上设有进料斗和热空气入口，热空气入口通过管路与换热器(4)上的空气出口相连；出料装置(8)上设有出料孔和闸板阀。
5.根据权利要求1所述的污染土壤电磁热脱附系统，其特征在于：所述的连接在换热器(4)上空气出口与滚筒式电磁热脱附器(1)上进料装置(6)之间的管路上设有引风机。
6.根据权利要求1所述的污染土壤电磁热脱附系统，其特征在于：所述的电磁加热装置(11)为一组或多组，一组时设置在滚筒(9)底部下面，多组时均匀设置在保温层(10)和滚筒(9)之间的环形空间中。
7.根据权利要求1所述的污染土壤电磁热脱附系统，其特征在于：所述的滚筒(9)内设有至少一个与电磁加热控制系统(2)相连的测温元件。
8.根据权利要求1所述的污染土壤电磁热脱附系统，其特征在于：所述的换热器(4)内设有多条冷凝管，冷凝管内流动尾气。
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| CN2013203891831U CN203330113U (zh) | 2013-07-01 | 2013-07-01 | 一种污染土壤电磁热脱附系统 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111558611A (zh) * | 2020-04-10 | 2020-08-21 | 河南科技大学 | 一种用于汞污染土壤的负压热脱附处理系统 |
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2013
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| CN111558611B (zh) * | 2020-04-10 | 2021-10-26 | 河南科技大学 | 一种用于汞污染土壤的负压热脱附处理系统 |
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