CN207057266U - 用于土壤修复的多点燃烧式带式炉热脱附装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了用于土壤修复的多点燃烧式带式炉热脱附装置，该装置包括筒状主燃室，筒状主燃室的下部设有不锈钢输送带、上部设有数个燃烧器，筒状主燃室的顶部设有污染土壤进料口和烟气出口，筒状主燃室的底部设有位于不锈钢输送带末端的出料口，筒状主燃室的前端设有前检查门、后端设有后检查门。本实用新型装置具有热源点分布均匀、可实现高操作温度和停留时间、热脱附效率高、低能耗的优点，不会在烟气中夹带大量颗粒物，而且整个系统能保持在微负压下，消除潜在的逸散排放，可广泛适用于各种类型和浓度的污染物处理。
Description
技术领域
本实用新型属于污染土壤修复技术领域，具体是一种用于土壤修复的多点燃烧带式炉热脱附装置。
背景技术
热脱附修复技术，是通过直接或间接加热，将污染土壤加热至目标污染物的沸点以上，通过控制系统温度和物料停留时间有选择地促使污染物气化挥发，使目标污染物与土壤颗粒分离、去除。土壤热脱附修复技术能把绝大多数挥发性及半挥发性有机污染土壤和部分挥发性金属污染土壤从土壤中分离出来，较其他土壤修复技术，具有去除率高、彻底、修复周期短等特点，有着更广泛的适用性，特别适用于高浓度、多组分有机污染场地。
热脱附技术按照加热温度可分为低温热脱附技术(加热温度为150～315℃)和高温热脱附技术(加热温度为315～540℃)两类。按照加热方式，可分为直热式和间热式两类。间热式技术的热源不和污染物料直接接触，需处理的有害气体量少，但是传热效率较低，能源利用效率低。直热式技术的热源和污染土壤直接接触，传热效率高，修复处理能力大，能更高效处理污染物，具有更强的适应性。
但是，目前的直热式热脱附技术仍存在热源点分布单一，热空气与土壤同向接触，不能实现热空气与污染土壤的充分混合，热脱附效率低，且容易产生大量有害气体，烟气大，粉尘多等问题。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种用于土壤修复的多点燃烧式带式炉热脱附装置，能够实现热空气与污染土壤的充分混合，提高热脱附效率，并且避免产生大量有害气体、粉尘等有害物质。
本实用新型以如下技术方案解决上述技术问题：
本实用新型一种用于土壤修复的多点燃烧式带式炉热脱附装置，包括筒状主燃室1，筒状主燃室1的下部设有不锈钢输送带4、上部设有数个分布均匀的燃烧器5，筒状主燃室1的顶部设有污染土壤进料口2和烟气出口10，筒状主燃室1的底部设有位于不锈钢输送带4末端的出料口6，筒状主燃室1的前端设有前检查门8、后端设有后检查门9。
本实用新型所述燃烧器5沿主燃室的顶部安装，并向横向中心轴的任一侧呈交错排布。
本实用新型所述燃烧器5设置6—10个，每个燃烧器上均设有温度监控装置。
本实用新型所述的燃烧器5上设有燃料入口51以及助燃空气入口52。
本实用新型所述筒状主燃室1的横截面呈矩形，于水平方向安装，内腔涂有耐火材料。
本实用新型所述出料口6设有卸料推进器7。
本实用新型所述筒状主燃室1配备有风箱，通过调节风箱以控制每个燃烧器的气量和燃料供应量。
本实用新型所述筒状主燃室1配备有进气通风扇，通过控制进气通风扇以维持在负压状态下引导主燃室的热解气体。
所述不锈钢输送带上方设有用于实时监控土壤温度的热电偶。
所述主燃烧室的进料口和出料口均设气塞。
本实用新型多点燃烧式带式炉热脱附装置具有如下有益效果：
1)本实用新型采用的热源点分布均匀，可以实现高操作温度和停留时间；
2)本实用新型将热空气与土壤反向接触，能实现热空气与污染土壤的充分混合，热脱
附效率较高，不会在烟气中夹带大量颗粒物；
3)本实用新型整个装置能保持在微负压下，消除潜在的可能逸散排放；
4)本实用新型装置能耗低；
5)本实用新型装置可广泛适用于各种类型和浓度的污染物处理。
附图说明
图1是本实用新型多点燃烧式带式炉热脱附装置的结构示意图。
图中：1-筒状主燃室，2-污染土壤进料口，3-滚轴，4-不锈钢输送带，5-燃烧器，51-燃料入口，52-助燃空气入口，6-出料口，7-卸料推进器，8-前检查门，9-后检查门，10-烟气出口。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步的描述：
本实用新型用于土壤修复的多点燃烧式带式炉热脱附装置，包括筒状主燃室1，筒状主燃室1的下部设有不锈钢输送带4、上部设数个分布均匀的燃烧器5，不锈钢输送带4安装在滚轴3，通过驱动滚轴3转动实现不锈钢输送带4作连续运动，筒状主燃室1的顶部设有污染土壤进料口2和烟气出口10，烟气出口10紧靠进料口2，筒状主燃室1的底部设有位于不锈钢输送带4末端的出料口6，出料口6与进料口2分别位于筒状主燃室1的上下两侧，且分别位于筒状主燃室1的前侧和后侧，出料口6设有卸料推进器7，筒状主燃室1的前端设有前检查门8、后端设有后检查门9。
所述燃烧器5沿主燃室的顶部安装，并向横向中心轴的任一侧呈交错排布。
所述筒状主燃室1的横截面呈矩形，于水平方向安装，内腔涂有耐火材料。
所述进入筒状主燃室1的污染土壤的最大含水率不宜高于20％，物料颗粒粒径不宜大于25mm。
所述的燃烧器5的数量可为6-10个，沿主燃室的顶部安装，并向横向中心轴的任一侧略微交错；每个燃烧器容量在2.5和3.3MM BTU(百万英热单位)/小时之间；每个燃烧器5上均设有温度监控装置，可以实现高操作温度和停留时间。
所述筒状主燃室1的热量由一系列燃烧器提供，其温度保持在400—850℃之间。
所述的燃烧器5上设有燃料入口51以及助燃空气入口52，燃料可使用天然气、丙烷或柴油等。
所述的不锈钢输送带4采用不锈钢带，具有耐高温和抗腐蚀的特点。
所述筒状主燃室1的横截面为矩形，并于水平方向安装，内腔涂有耐火材料。
所述筒状主燃室1配备有风箱，通过调节风箱以控制每个燃烧器的气量和燃料供应量。
所述筒状主燃室1配备有进气通风扇，通过控制进气通风扇维持在负压状态下引导主燃室的热解气体。
本实用新型多点燃烧式带式炉热脱附装置的工作原理是：
将污染土壤破碎成小于25mm的颗粒，以增大污染土壤与热空气的接触面积。污染土壤入炉前将多个燃烧器5同时启动，燃料可使用天然气、丙烷或柴油等燃料。使用天然气作为燃料时，设备需要60MM BTU/小时的供气量以开启运转，运转后在500kPa压力下仅需25到35MM BTU/小时的供气量，天然气管道压力为1800kPa。使用丙烷作为燃料时，丙烷参数与天然气相同，还需一个最小5万升的油罐和75MM BTU/小时的蒸发器。使用柴油作为燃料时管道压力700kPa。保持主燃室1的温度在400～850℃之间，将炉内温度加热到超过各自污染物的沸点，可充分解吸或挥发土壤中各种烃馏分，以及蒸发土中的水分。然后将破碎后的污染土壤通过进料器和输送机进入到热脱附装置的进料口2，污染土壤通过进料口2落入不锈钢输送带4上，通过滚轴3的转动带动不锈钢输送带4运转，较长的不锈钢带结合可控制温度的燃烧头，把主燃室分成低中高温区段，形成渐进加热区，使土壤受热温度从低到高，实现多段控制，能更高效去除土壤中的污染物。不锈钢输送带4将受污染的物料以与烟气流向相反的方向输送通过主燃室1的渐进加热区。热空气与土壤反向接触，能实现热空气与污染土壤的充分混合，提高热脱附效率，同时减少了烟尘量的产生。
每个燃烧器容量在2.5和3.3MM BTU/小时之间，具体取决于污染物浓度和燃料情况。为达到更好的去除效果，燃烧器产生的火焰被设计得相对较短，减少污染物料所受的直接火焰，有利于有效去除污染物的同时减少对土壤的破坏。土壤通过主燃烧室燃烧器的火焰与烟气的直接接触达到加热，土壤温度通过设置在不锈钢输送带4上方的热电偶(3～4个)来实时监控。通过这些热电偶可知土壤温度是否已被加热到足以使土壤中的烃挥发的温度。在土壤出料口也安装了土壤温度监控器。
主燃室1可在负压缺氧条件下工作，用于热裂解和有效去除复杂的烃成分；可有效处理顽固有机物质，实现低残留污染物浓度。为了减少主燃烧室内多余的空气，本实用新型使用了气塞来隔绝燃烧室和室外的空气，两个气塞各自都装在了主燃烧室的进料口和出料口。本实用新型也可以通过在进料斗和出料口保持够量的污泥/土壤来用作气塞，可防止空气进入主燃烧室。
经过本实用新型的多点燃烧式带式炉热脱附装置处理后，99.9％以上的有机污染物被脱附处理，清洁的土壤由出料口6排出，出料口6设有卸料推进器7，修复后的土壤通过卸料推进器7进入到再水化推进器(图中未示出)，通过再水化推进器将土壤冷却至约60℃，并补水达到约5％的水分含量以抑制灰尘。
主燃室1产生的烟气进入到二燃室系统(图中未示出)，保证有害气体在高温燃烧下完全分解和裂解，再通过烟气尾气综合处理(图中未示出)，达到大气排放标准后通过烟囱排放到大气中。
Claims (10)
1.用于土壤修复的多点燃烧式带式炉热脱附装置，其特征在于，该装置包括筒状主燃室(1)，筒状主燃室(1)的下部设有不锈钢输送带(4)、上部设有数个分布均匀的燃烧器5，筒状主燃室(1)的顶部设有污染土壤进料口(2)和烟气出口(10)，筒状主燃室(1)的底部设有位于不锈钢输送带(4)末端的出料口(6)，筒状主燃室(1)的前端设有前检查门(8)、后端设有后检查门(9)。
2.根据权利要求1所述用于土壤修复的多点燃烧式带式炉热脱附装置，其特征在于，所述燃烧器(5)沿主燃室的顶部安装，并向横向中心轴的任一侧呈交错排布。
3.根据权利要求1或2所述用于土壤修复的多点燃烧式带式炉热脱附装置，其特征在于，所述燃烧器(5)设置6—10个，每个燃烧器上均设有温度监控装置。
4.根据权利要求1所述用于土壤修复的多点燃烧式带式炉热脱附装置，其特征在于，所述的燃烧器(5)上设有燃料入口(51)以及助燃空气入口(52)。
5.根据权利要求1所述用于土壤修复的多点燃烧式带式炉热脱附装置，其特征在于，所述筒状主燃室(1)的横截面呈矩形，于水平方向安装，内腔涂有耐火材料。
6.根据权利要求1所述用于土壤修复的多点燃烧式带式炉热脱附装置，其特征在于，所述出料口(6)设有卸料推进器(7)。
7.根据权利要求1所述用于土壤修复的多点燃烧式带式炉热脱附装置，其特征在于，所述筒状主燃室(1)配备有风箱，通过调节风箱以控制每个燃烧器的气量和燃料供应量。
8.根据权利要求1所述用于土壤修复的多点燃烧式带式炉热脱附装置，其特征在于，所述筒状主燃室(1)配备有进气通风扇，通过控制进气通风扇以维持在负压状态下引导主燃室的热解气体。
9.根据权利要求1所述用于土壤修复的多点燃烧式带式炉热脱附装置，其特征在于，所述不锈钢输送带的上方设有用于实时监控土壤温度的热电偶。
10.根据权利要求1所述用于土壤修复的多点燃烧式带式炉热脱附装置，其特征在于，所述主燃烧室的进料口和出料口均设有气塞。
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| CN108817062A (zh) * | 2018-06-28 | 2018-11-16 | 上海环境工程设计研究院有限公司 | 用于有机污染土壤异位修复的间接热脱附装置 |
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