CN208162277U - 一种污染土壤的热脱附系统 - Google Patents

Abstract

污染土壤的热脱附系统包括破碎机(1)、混合仓(4)和热脱附窑炉(6)，连接筛下物输送机(16)的混合仓(4)包括药剂输入端，所述药剂输入端连接加药设备(3)，所述混合仓(3)混合筛下物和药剂形成混合物料，所述混合物料经由螺旋输送机(5)输送到热脱附窑炉(6)，用于对混合物料热脱附的热脱附窑炉(6)经由出料螺旋输送机(14)排出热脱附处理后的物料，热脱附窑炉(6)的热脱附气经由排气口连接用于降温的急冷塔(10)，热脱附窑炉(6)连接进行一次换热的空气换热器(8)，空气换热器(8)连接鼓风机(7)和对经空气换热器(8)换热后的烟气进行处理的尾气处理设备(9)。

Description

一种污染土壤的热脱附系统

技术领域

本实用新型涉及土壤修复的技术领域，特别是一种污染土壤的热脱附系统。

背景技术

土壤是人类赖以生存的自然资源，近年来，随着我国经济的飞速发展，工业化和城市化水平不断提高，大气污染、水污染和土壤污染的问题日益严重。目前，土壤修复技术包括固定化/稳定化技术、土壤淋洗、生物降解及热脱附等。其中，我国在处理危险废物和污染土壤时大多采用热脱附修复技术。污染土壤热脱附修复技术具有快速、高效、环保、经济和操作简单等特点，能同时处理含多污染物的污染泥土，广泛应用于国内外污染土壤的处理工程中。

热脱附技术是经过直接加热或间接加热将污染土壤加热到足够的温度，使其所含的有机污染物得以挥发或分离的过程。热脱附是将污染物从某一相转化为另一相的物理分离过程，通过控制热脱附系统的温度和物料停留时间可以有选择性的使目标污染物挥发。目前，许多热脱附工程已经涉及到苯、甲苯、二甲苯、乙苯及TPH等污染物，并取得了很好的修复效果。

现有热脱附设备直接处理污染土壤存在以下问题：第一，土壤加热不均匀、石块等杂质损坏设备等问题；第二，热脱附技术需要大量热源，能耗较高；第三，直接加热会产生大量烟气，有氧环境会产生二噁英；第四，单纯的热脱附技术属于物理方法，对部分挥发性污染物的脱出效果不佳。

在背景技术部分中公开的上述信息仅仅用于增强对本实用新型背景的理解，因此可能包含不构成在本国中本领域普通技术人员公知的现有技术的信息。

实用新型内容

鉴于上述问题，本实用新型的目的在于克服上述技术的不足，而提供一种污染土壤的热脱附系统，热脱附系统经济、高效、环保，可以提高处理效率和系统稳定性，减少烟气产生量和避免二噁英的产生，降低能耗和增强脱附处理效果。

本实用新型的目的是通过以下技术方案予以实现。

一种污染土壤的热脱附系统包括，

破碎机，所述破碎机的进料端连接用于输入污染土壤的破碎进料仓，排出端连接筛分输送机，所述筛分输送机的筛上物经由筛上物输送机输入破碎进料仓，所述筛分输送机的筛下物连接筛下物输送机，

混合仓，连接所述筛下物输送机的混合仓包括药剂输入端，所述药剂输入端连接加药设备，所述混合仓混合筛下物和药剂形成混合物料，所述混合物料经由螺旋输送机输送到热脱附窑炉，

热脱附窑炉，用于对混合物料热脱附的热脱附窑炉经由出料螺旋输送机排出热脱附处理后的物料，所述热脱附窑炉的热脱附气经由排气口连接用于降温的急冷塔，所述急冷塔连接用于对冷凝水进行油水分离的油水分离器和用于对急冷塔出口的不凝气进行净化的除尘设备，所述除尘设备连接对不凝气进行焚烧的燃烧室，所述热脱附窑炉连接进行一次换热的空气换热器，所述空气换热器连接鼓风机和对经空气换热器换热后的烟气进行处理的尾气处理设备。

在所述的污染土壤的热脱附系统中，所述筛分输送机包括无轴螺旋输送机，筛上物粒径大于等于2mm，筛下物粒径小于2mm，筛上物输送机为无轴螺旋输送机，且将筛上物重新输送回破碎进料仓，筛下物输送机为有轴螺旋输送机，且将筛下物送入混合仓。

在所述的污染土壤的热脱附系统中，所述热脱附窑炉包括设有导流板的夹套，所述热脱附窑炉的进料端为干燥段，区域温度为90-110℃，所述干燥段将土壤含水率调整至20％以下；所述热脱附窑炉的出料端为热脱附段，其区域温度为 500-700℃。加热夹套间接加热可减少烟气产生量。燃烧室的焚烧烟气与窑尾联通，夹套内的导流板，使烟气在夹套内保证足够的停留时间，并形成加热梯度，烟气由窑头排出，参与助燃空气的换热后进入尾气处理设备。

在所述的污染土壤的热脱附系统中，出料螺旋输送机为带有空气夹套的无轴螺旋输送机。

在所述的污染土壤的热脱附系统中，所述热脱附窑炉中的热脱附气从热脱附窑炉内层通过联通管道进入急冷塔。

在所述的污染土壤的热脱附系统中，所述急冷塔包括用于喷淋冷却介质的喷头。

在所述的污染土壤的热脱附系统中，所述混合仓包括搅拌桨叶，所述搅拌桨叶设有破碎刀具。

在所述的污染土壤的热脱附系统中，所述空气换热器中的不凝气经由出料螺旋输送机输入到燃烧室。

在所述的污染土壤的热脱附系统中，所述油水分离器分离出的洁净水从油水分离器的出水口流入急冷塔内再次循环使用。

在所述的污染土壤的热脱附系统中，出料螺旋输送机带有夹套，夹套内设置用于助燃空气的二次换热的导流板，出料螺旋输送机为变径螺旋输送机，外壳直径沿输送方向逐渐变小。

本实用新型使土壤破碎至粒径＜2mm，且能够重复多次破碎；带有夹套及烟气导流板的热脱附窑炉使窑炉实现两段加热，窑头(进料侧)为干燥段，区域温度为90-110℃，窑尾(出料侧)为热脱附段，区域温度为500-700℃；对经过焚烧后的烟气进行余热利用和尾气处理以及对助燃空气的多级预热，本实用新型所述的助燃空气在进入燃烧室前要进行两级换热，第一级换热在空气换热器内，热源为窑头排出的烟气，第二级换热在热脱附窑炉出料螺旋输送机内，热源为窑尾排出的热脱附后的土壤。提高污染土壤的处理效率和系统稳定性，减少烟气产生量和避免二噁英的产生，降低能耗和增强脱附处理效果。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够使得本实用新型的技术手段更加清楚明白，达到本领域技术人员可依照说明书的内容予以实施的程度，并且为了能够让本实用新型的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，下面以本实用新型的具体实施方式进行举例说明。

附图说明

通过阅读下文优选的具体实施方式中的详细描述，本实用新型各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。说明书附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。显而易见地，下面描述的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。而且在整个附图中，用相同的附图标记表示相同的部件。

在附图中：

图1是根据本实用新型一个实施例的污染土壤的热脱附系统的结构示意图。

其中，1-破碎机，2-筛分输送机，3-加药设备，4-混合仓，5-螺旋输送机，6-热脱附窑炉，7-鼓风机，8-空气换热器，9-尾气处理设备，10-急冷塔，11-油水分离器，12-燃烧室，13-除尘设备，14-出料螺旋输送机，15 -筛上物输送机，16-筛下物输送机。

以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步的解释。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本实用新型的具体实施例。虽然附图中显示了本实用新型的具体实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本实用新型而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本实用新型，并且能够将本实用新型的范围完整的传达给本领域的技术人员。

需要说明的是，在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可以理解，技术人员可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名词的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”或“包括”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。说明书后续描述为实施本实用新型的较佳实施方式，然所述描述乃以说明书的一般原则为目的，并非用以限定本实用新型的范围。本实用新型的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。

为便于对本实用新型实施例的理解，下面将结合附图以几个具体实施例为例做进一步的解释说明，且各个附图并不构成对本实用新型实施例的限定。

图1是根据本实用新型一个实施例的污染土壤的热脱附系统的结构示意图。本实用新型实施例将结合图1进行具体说明。

如图1所示，本实用新型的一个实施例提供了一种污染土壤的热脱附系统，

所述污染土壤的热脱附系统包括，

破碎机1，所述破碎机1的进料端连接用于输入污染土壤的破碎进料仓，排出端连接筛分输送机2，所述筛分输送机2的筛上物经由筛上物输送机15输入破碎进料仓，所述筛分输送机2的筛下物连接筛下物输送机16，

混合仓4，连接所述筛下物输送机16的混合仓4包括药剂输入端，所述药剂输入端连接加药设备3，所述混合仓3混合筛下物和药剂形成混合物料，所述混合物料经由螺旋输送机5输送到热脱附窑炉6，

热脱附窑炉6，用于对混合物料热脱附的热脱附窑炉6经由出料螺旋输送机 14排出热脱附处理后的物料，所述热脱附窑炉6的热脱附气经由排气口连接用于降温的急冷塔10，所述急冷塔10连接用于对冷凝水进行油水分离的油水分离器11和用于对急冷塔10出口的不凝气进行净化的除尘设备13，所述除尘设备 13连接对不凝气进行焚烧的燃烧室12，所述热脱附窑炉6连接进行一次换热的空气换热器8，所述空气换热器8连接鼓风机7和对经空气换热器8换热后的烟气进行处理的尾气处理设备9。

本实用新型的污染土壤的热脱附系统可以提高处理效率和系统稳定性，减少烟气产生量和避免二噁英的产生，降低能耗和增强脱附处理效果。

本实用新型的污染土壤的热脱附系统的优选实施例，所述筛分输送机2包括无轴螺旋输送机，筛上物粒径大于等于2mm，筛下物粒径小于2mm，筛上物输送机15为无轴螺旋输送机，且将筛上物重新输送回破碎进料仓，筛下物输送机 16为有轴螺旋输送机，且将筛下物送入混合仓4。

本实用新型的污染土壤的热脱附系统的优选实施例，所述热脱附窑炉6包括设有导流板的夹套，所述热脱附窑炉6的进料端为干燥段，区域温度为90-110℃，所述干燥段将土壤含水率调整至20％以下；所述热脱附窑炉6的出料端为热脱附段，其区域温度为500-700℃。

本实用新型的污染土壤的热脱附系统的优选实施例，出料螺旋输送机14为带有空气夹套的无轴螺旋输送机。

本实用新型的污染土壤的热脱附系统的优选实施例，所述热脱附窑炉6中的热脱附气从热脱附窑炉6内层通过联通管道进入急冷塔10。

本实用新型的污染土壤的热脱附系统的优选实施例，所述急冷塔10包括用于喷淋冷却介质的喷头。

本实用新型的污染土壤的热脱附系统的优选实施例，所述混合仓4包括搅拌桨叶，所述搅拌桨叶设有破碎刀具。

本实用新型的污染土壤的热脱附系统的优选实施例，所述空气换热器8中的不凝气经由出料螺旋输送机14输入到燃烧室12。

本实用新型的污染土壤的热脱附系统的优选实施例，所述油水分离器11分离出的洁净水从油水分离器11的出水口流入急冷塔10内再次循环使用。

本实用新型的污染土壤的热脱附系统的优选实施例，出料螺旋输送机14为变径螺旋输送机，外壳直径沿输送方向逐渐变小。

为了进一步说明本实用新型，在一个实施例中，如图1所示，污染土壤首先进入破碎进料仓，破碎后的土壤进入筛分输送机2，在输送的过程中，土壤通过粒径进行筛分，粒径≥2mm的成为筛上物，进入筛上物输送机15，返回到破碎进料仓1继续破碎处理，无法破碎的杂质由筛上物输送机15定期排出。粒径＜ 2mm的成为筛下物，进入筛下物输送机16，输送至混合仓4，同时加药设备3 中的药剂也输送至混合仓4与污染土壤进行搅拌混合。混有药剂的土壤再由螺旋输送机5输送至热脱附窑炉6，热脱附窑炉6带有加热夹套，夹套内有烟气导流板，使窑炉形成两段加热，窑头进料侧为干燥段，区域温度为90-110℃，可将土壤含水率调整至20％以下，窑尾出料侧为热脱附段，区域温度为500-700℃，热脱附处理后的土壤通过热脱附窑炉出料螺旋14排出。污染土壤热脱附过程中产生的热脱附气由窑炉内层通过联通管道进入急冷塔10，急冷塔进行喷淋降温，降温后冷凝液从其出水口流向油水分离器进行油水分离，分离出的洁净清水从油水分离器的出水口流入急冷塔内再次循环使用，而分离出来的油从油水分离器的出油口流出，回收后再利用。经过急冷塔10的不凝气从急冷塔出气口流向除尘设备13，除尘后的不凝气作为燃料进入燃烧室12，在系统开启初期，可以使用天然气作为启动燃料。燃烧后的烟气从窑尾进入窑炉夹套内对窑内土壤进行加热，加热后的烟气从窑头排出，进入空气换热器8对助燃空气进行第一次预热，换热后的烟气进入尾气处理设备9，然后达标排放。助燃空气通过鼓风机7进入空气换热器8，预热后进入热脱附窑炉出料螺旋输送机14夹套内进行第二次预热，然后进入燃烧室12进行助燃。

本实用新型的污染土壤的热脱附系统的对经过焚烧后的烟气进行余热利用和尾气处理以及对助燃空气的多级预热，可以提高污染土壤的处理效率和系统稳定性，减少烟气产生量和避免二噁英的产生，降低能耗和增强脱附处理效果。

尽管以上结合附图对本实用新型的实施方案进行了描述，但本实用新型并不局限于上述的具体实施方案和应用领域，上述的具体实施方案仅仅是示意性的、指导性的，而不是限制性的。本领域的普通技术人员在本说明书的启示下和在不脱离本实用新型权利要求所保护的范围的情况下，还可以做出很多种的形式，这些均属于本实用新型保护之列。

Claims (10)

1.一种污染土壤的热脱附系统，其特征在于：所述污染土壤的热脱附系统包括，

破碎机(1)，所述破碎机(1)的进料端连接用于输入污染土壤的破碎进料仓，排出端连接筛分输送机(2)，所述筛分输送机(2)的筛上物经由筛上物输送机(15)输入破碎进料仓，所述筛分输送机(2)的筛下物连接筛下物输送机(16)，

混合仓(4)，连接所述筛下物输送机(16)的混合仓(4)包括药剂输入端，所述药剂输入端连接加药设备(3)，所述混合仓(4)混合筛下物和药剂形成混合物料，所述混合物料经由螺旋输送机(5)输送到热脱附窑炉(6)，

热脱附窑炉(6)，用于对混合物料热脱附的热脱附窑炉(6)经由出料螺旋输送机(14)排出热脱附处理后的物料，所述热脱附窑炉(6)的热脱附气经由排气口连接用于降温的急冷塔(10)，所述急冷塔(10)连接用于对冷凝水进行油水分离的油水分离器(11)和用于对急冷塔(10)出口的不凝气进行净化的除尘设备(13)，所述除尘设备(13)连接对不凝气进行焚烧的燃烧室(12)，所述热脱附窑炉(6)连接进行一次换热的空气换热器(8)，所述空气换热器(8)连接鼓风机(7)和对经空气换热器(8)换热后的烟气进行处理的尾气处理设备(9)。

2.根据权利要求1所述的污染土壤的热脱附系统，其特征在于：所述筛分输送机(2)包括无轴螺旋输送机，筛上物粒径大于等于2mm，筛下物粒径小于2mm，筛上物输送机(15)为无轴螺旋输送机，且将筛上物重新输送回破碎进料仓，筛下物输送机(16)为有轴螺旋输送机，且将筛下物送入混合仓(4)。

3.根据权利要求1所述的污染土壤的热脱附系统，其特征在于：所述热脱附窑炉(6)包括设有导流板的夹套，所述热脱附窑炉(6)的进料端为干燥段，区域温度为90-110℃，所述干燥段将土壤含水率调整至20％以下；所述热脱附窑炉(6)的出料端为热脱附段，其区域温度为500-700℃。

4.根据权利要求1所述的污染土壤的热脱附系统，其特征在于：出料螺旋输送机(14)为带有空气夹套的无轴螺旋输送机。

5.根据权利要求1所述的污染土壤的热脱附系统，其特征在于：所述热脱附窑炉(6)中的热脱附气从热脱附窑炉(6)内层通过联通管道进入急冷塔(10)。

6.根据权利要求1所述的污染土壤的热脱附系统，其特征在于：所述急冷塔(10)包括用于喷淋冷却介质的喷头。

7.根据权利要求1所述的污染土壤的热脱附系统，其特征在于：所述混合仓(4)包括搅拌桨叶，所述搅拌桨叶设有破碎刀具。

8.根据权利要求1所述的污染土壤的热脱附系统，其特征在于：所述空气换热器(8)中的不凝气经由出料螺旋输送机(14)输入到燃烧室(12)。

9.根据权利要求1所述的污染土壤的热脱附系统，其特征在于：所述油水分离器(11)分离出的洁净水从油水分离器(11)的出水口流入急冷塔(10)内再次循环使用。

10.根据权利要求1所述的污染土壤的热脱附系统，其特征在于：出料螺旋输送机(14)带有夹套，夹套内设置用于助燃空气的二次换热的导流板，出料螺旋输送机(14)为变径螺旋输送机，外壳直径沿输送方向逐渐变小。