CN212664498U - 一种土壤淋洗耦合热脱附装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种土壤淋洗耦合热脱附装置，包括处理罐、溶剂池、燃烧器、烟气调温装置、烟气净化器、导轨、加料小车、加料罐。本实用新型通过加料小车将待处理的有机污染土壤填充至空闲的处理罐中，具有加料方便的优点，适合多个处理罐加料使用；利用可燃性溶剂对处理罐内的污染土壤进行淋洗，溶剂将污染物带走并回流至溶剂池中，而溶剂池的溶剂又送至处理罐进行淋洗，形成溶剂循环；同时，溶剂池中带有污染物的溶剂送至燃烧器进行燃烧，燃烧的热烟气经调温后，送至处理罐进行土壤热脱附处理，烟气经过处理罐后有用于燃烧器的助燃气体，配合烟气净化器，实现了烟气的可持续化、无害化处理；本实用新型具有能耗低，处理效率高的优点。

Description

一种土壤淋洗耦合热脱附装置

技术领域

本实用新型属于土壤修复技术技术领域，具体涉及一种土壤淋洗耦合热脱附装置。

背景技术

我国土壤污染问题日益严重，超过20%土地存在污染问题。这种情况威胁中国的粮食安全，损害食用者的身体健康。近年来，许多化肥厂、农药厂、化工厂等大量排放有机废弃物的企业从城市中心搬迁出去，出现了大量被遗弃、闲置或不再使用的前工业和商业用地。其中，部分土壤中有机污染物的浓度非常高，有些污染物甚至迁移至地下水并扩散导致更大范围的污染。这些土壤有机污染物主要包括石油烃类、多氯联苯（PCBs）、多环芳烃（PAHs）、含氯溶剂、农药等，其中不少都是"三致"的物质。土壤中的这些污染物可能通过直接接触、呼吸及食物链等途径进入人体，具有潜在的人体健康风险。目前我国土壤修复技术相关研究处于起步阶段，大多借鉴国外先进修复技术，土壤修复技术仍需不断创新进步。

污染土壤修复方法包括物理修复、化学修复、生物修复以及联合修复方法和技术体系。其中，土壤淋洗修复技术可快速将污染物从土壤中移除，短时间内完成高浓度污染土壤的治理，但是淋洗液需要专门进行处理，处理比较困难且成本较高。

热脱附技术是指通过直接或间接的热交换，将土壤中的有机污染物加热到足够的温度，以使有机污染物从污染介质上得以挥发或分离，进入气体处理系统的过程。热脱附技术是一项有效的有机污染土壤修复方法之一，可有效的去除土壤中的挥发性、半挥发性有机污染物，如∶挥发性有机物（VOCs）、多环芳烃QPAHs）、多氯联苯（PCBs）等。然而，现有土壤热脱附技术存在能耗大、运营成本高、余热不能充分利用的缺点。为此，研发一种能够解决上述问题的的土壤淋洗耦合热脱附装置是非常必要的。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种土壤淋洗耦合热脱附装置。

本实用新型的目的是这样实现的，包括处理罐、溶剂池、燃烧器、烟气调温装置、烟气净化器、导轨、加料小车、加料罐，所述的处理罐有多个且从左到右依次设置，所述的处理罐顶部中心设有加料仓门，处理罐侧面上部设有给液口、排烟口，给液口通过管道与溶剂池出液口连接，排烟口通过管道与燃烧器进气口连接，所述的处理罐底部中心设有卸料阀，处理罐侧面下部设有排液口、给烟口，排液口通过管道与溶剂池进液口连接，给烟口通过管道与烟气调温装置的出烟口连接，所述的溶剂池的出液口通过管道与燃烧器的燃料进口连接，所述的燃烧器的出烟口通过管道与烟气调温装置的进烟口连接，烟气调温装置的其中一出烟口通过管道与烟气净化器的进烟口连接，另一出烟口通过管道与给烟口连接，所述的导轨设于多个处理罐上方，所述的加料小车设于导轨上，所述的加料罐设于加料小车上，且加料罐底部的出料口与处理罐顶部加料仓门相对应。

本实用新型的有益效果：本实用新型通过加料小车将待处理的有机污染土壤填充至空闲的处理罐中，具有加料方便的优点，适合多个处理罐加料使用；利用可燃性溶剂对处理罐内的污染土壤进行淋洗，溶剂将污染物带走并回流至溶剂池中，而溶剂池的溶剂又送至处理罐进行淋洗，形成溶剂循环；同时，溶剂池中带有污染物的溶剂送至燃烧器进行燃烧，燃烧的热烟气经调温后，送至处理罐进行土壤热脱附处理，烟气经过处理罐后有用于燃烧器的助燃气体，配合烟气净化器，实现了烟气的可持续化、无害化处理；本实用新型将土壤淋洗与热脱附相结合，实现淋洗用溶剂以及热脱附用烟气的资源化循环利用，具有能耗低、处理效率高、清洁环保的优点。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为处理罐内的升降淋洗装置以及烟气分散装置的结构示意图；

图3为升降框架、连接横杆以及出烟管的俯视结构示意图；

图中：1-处理罐，2-溶剂池，3-燃烧器，4-烟气调温装置，5-烟气净化器，6-导轨，7-加料小车，8-加料罐，9-给液口，10-排烟口，11-卸料阀，12-排液口，13-给烟口，14a-升降气缸，14b-升降框架，14c-连接横杆，14d-淋洗管，14e-连接软管，15a-悬挂架，15b-出烟管，15c-连接管，16-进风风机。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明，但不以任何方式对本实用新型加以限制，基于本实用新型教导所作的任何变换或替换，均属于本实用新型的保护范围。

如附图1~图3所示本实用新型包括处理罐1、溶剂池2、燃烧器3、烟气调温装置4、烟气净化器5、导轨6、加料小车7、加料罐8，所述的处理罐1有多个且从左到右依次设置，所述的处理罐1顶部中心设有加料仓门，处理罐1侧面上部设有给液口9、排烟口10，给液口9通过管道与溶剂池2出液口连接，排烟口10通过管道与燃烧器3进气口连接，所述的处理罐1底部中心设有卸料阀11，处理罐1侧面下部设有排液口12、给烟口13，排液口12通过管道与溶剂池2进液口连接，给烟口13通过管道与烟气调温装置4的出烟口连接，所述的溶剂池2的出液口通过管道与燃烧器3的燃料进口连接，所述的燃烧器3的出烟口通过管道与烟气调温装置4的进烟口连接，烟气调温装置4的其中一出烟口通过管道与烟气净化器5的进烟口连接，另一出烟口通过管道与给烟口13连接，所述的导轨6设于多个处理罐1上方，所述的加料小车7设于导轨6上，所述的加料罐8设于加料小车7上，且加料罐8底部的出料口与处理罐1顶部加料仓门相对应。

优选地，还包括升降淋洗装置，升降淋洗装置包括升降气缸14a、升降框架14b、连接横杆14c、淋洗管14d、连接软管14e，所述的升降气缸14a设于处理罐1的顶部，升降气缸14a的活塞杆与处理罐1内的升降框架14b之顶部连接，升降框架14b呈水平状，所述的升降框架14b为方形框架，所述的连接横杆14c有多个，连接横杆14c分别设于升降框架14b内，多个连接横杆14c之间相互平行，所述的升降框架14b、连接横杆14c底部分别布设有相互连通的淋洗管14d，淋洗管14d底部开设有淋洗口，淋洗管14d顶部进液口通过连接软管14e与给液口9连接；当开始向处理罐1内加入未处理的污染土壤时，升降框架14b的起始位置位于处理罐1的底部，随着污染土壤的不断添加，升降气缸14a控制升降框架14b以及连接横杆14c、淋洗管14d逐渐缓慢上升，上升过程中分布均匀的淋洗管14d不断淋洗土壤；也可上升至一定距离后停止并淋洗一端时间后再次上升并不断重复；升降淋洗装置实现了分层均匀淋洗的功能，能够有效提高土壤淋洗效果。

优选地，还包括烟气分散装置，烟气分散装置包括悬挂架15a、出烟管15b、连接管15c，所述的悬挂架15a上端与处理罐1内的顶部固结，悬挂架15a从上到下依次水平布设有出烟管15b，出烟管15b底部设有出烟孔，出烟管15b分别与连接管15c连接，连接管15c与给烟口13连接；烟气分散装置的出烟管15b从上到下均匀分布在处理罐1中，便于烟气均匀分散在处理罐1的土壤中，使得热脱附均匀进行，降低处理盲区的问题。

优选地，所述的出烟管15b与升降框架14b和连接横杆14c之间的间隙相对应，使升降淋洗装置与烟气分散装置之间错位，避免升降淋洗装置升降过程中碰撞烟气分散装置。

优选地，所述的燃烧器3为机械雾化燃油燃烧器、转杯式雾化燃油燃烧器、空气雾化燃油燃烧器或蒸汽雾化燃烧器。

优选地，所述的烟气调温装置4外侧连接有进风风机16，进风风机16将外界空气引入烟气调温装置4中与烟气混合，使烟气降温。

优选地，所述的烟气净化器5为布袋除尘器、静电除尘器、湿式除尘器中的一种或多种组合。

优选地，所述的加料小车7为电驱动小车。

优选地，所述的处理罐1、加料罐8底部均为斗状结构。

优选地，所述的溶剂池2装有可燃性溶剂，可燃性溶剂为柴油、重柴油、煤油、重油、生物柴油、石油洗油、焦油洗油、乙醇、甲醇、庚烷、正己烷、正辛烷中的一种或多种。

本实用新型工作原理和工作过程：首先，将加料小车7移动至未工作的处理罐1上方，打开加料仓门，通过加料罐8向处理罐1内加入待处理的污染土壤；在加料过程中，给液口9向处理罐1内的土壤淋入可燃性溶剂，溶剂在处理罐1内下行并对土壤进行淋洗，溶剂将土壤中的有机污染物带出并从排液口12排出至溶剂池2，溶剂池2内的溶剂一部分送至给液口9继续淋洗，实现淋洗循环，另一部分送至燃烧器3，供燃烧器3作燃料使用；与此同时，给烟口13向处理罐1内通入热烟气，热烟气在处理罐1内上行，上行过程中热烟气对土壤进行热脱附；处理罐1内的烟气从排烟口10排出并送至燃烧器3，作为燃烧器3助燃气体使用，燃烧器3也可使用自带的进风机补充助燃空气；燃烧器3将带有污染物的溶剂燃烧，燃烧的烟气一部分送至烟气净化器5经净化后排空，另一部分烟气送至给烟口13，从而实现烟气循环利用；完成处理的土壤从卸料阀11卸除；加料小车7再向处理罐1内加入待处理土壤，重复上述过程继续处理土壤；多个处理罐1之间配合可提高处理效率，当处理罐1的土壤处理完毕并排出后，移动加料小车7至该处理罐1进行加料。

Claims (10)

1.一种土壤淋洗耦合热脱附装置，包括处理罐（1）、溶剂池（2）、燃烧器（3）、烟气调温装置（4）、烟气净化器（5）、导轨（6）、加料小车（7）、加料罐（8），其特征在于所述的处理罐（1）有多个且从左到右依次设置，所述的处理罐（1）顶部中心设有加料仓门，处理罐（1）侧面上部设有给液口（9）、排烟口（10），给液口（9）通过管道与溶剂池（2）出液口连接，排烟口（10）通过管道与燃烧器（3）进气口连接，所述的处理罐（1）底部中心设有卸料阀（11），处理罐（1）侧面下部设有排液口（12）、给烟口（13），排液口（12）通过管道与溶剂池（2）进液口连接，给烟口（13）通过管道与烟气调温装置（4）的出烟口连接，所述的溶剂池（2）的出液口通过管道与燃烧器（3）的燃料进口连接，所述的燃烧器（3）的出烟口通过管道与烟气调温装置（4）的进烟口连接，烟气调温装置（4）的其中一出烟口通过管道与烟气净化器（5）的进烟口连接，另一出烟口通过管道与给烟口（13）连接，所述的导轨（6）设于多个处理罐（1）上方，所述的加料小车（7）设于导轨（6）上，所述的加料罐（8）设于加料小车（7）上，且加料罐（8）底部的出料口与处理罐（1）顶部加料仓门相对应。

2.根据权利要求1所述的土壤淋洗耦合热脱附装置，其特征在于还包括升降淋洗装置，升降淋洗装置包括升降气缸（14a）、升降框架（14b）、连接横杆（14c）、淋洗管（14d）、连接软管（14e），所述的升降气缸（14a）设于处理罐（1）的顶部，升降气缸（14a）的活塞杆与处理罐（1）内的升降框架（14b）之顶部连接，升降框架（14b）呈水平状，所述的升降框架（14b）为方形框架，所述的连接横杆（14c）有多个，连接横杆（14c）分别设于升降框架（14b）内，多个连接横杆（14c）之间相互平行，所述的升降框架（14b）、连接横杆（14c）底部分别布设有相互连通的淋洗管（14d），淋洗管（14d）底部开设有淋洗口，淋洗管（14d）顶部进液口通过连接软管（14e）与给液口（9）连接。

3.根据权利要求1或2所述的土壤淋洗耦合热脱附装置，其特征在于还包括烟气分散装置，烟气分散装置包括悬挂架（15a）、出烟管（15b）、连接管（15c），所述的悬挂架（15a）上端与处理罐（1）内的顶部固结，悬挂架（15a）从上到下依次水平布设有出烟管（15b），出烟管（15b）底部设有出烟孔，出烟管（15b）分别与连接管（15c）连接，连接管（15c）与给烟口（13）连接。

4.根据权利要求3所述的土壤淋洗耦合热脱附装置，其特征在于所述的出烟管（15b）与升降框架（14b）和连接横杆（14c）之间的间隙相对应。

5.根据权利要求1所述的土壤淋洗耦合热脱附装置，其特征在于所述的燃烧器（3）为机械雾化燃油燃烧器、转杯式雾化燃油燃烧器、空气雾化燃油燃烧器或蒸汽雾化燃烧器。

6.根据权利要求1所述的土壤淋洗耦合热脱附装置，其特征在于所述的烟气调温装置（4）外侧连接有进风风机（16）。

7.根据权利要求1所述的土壤淋洗耦合热脱附装置，其特征在于所述的烟气净化器（5）为布袋除尘器、静电除尘器、湿式除尘器中的一种或多种组合。

8.根据权利要求1所述的土壤淋洗耦合热脱附装置，其特征在于所述的加料小车（7）为电驱动小车。

9.根据权利要求1所述的土壤淋洗耦合热脱附装置，其特征在于所述的处理罐（1）、加料罐（8）底部均为斗状结构。

10.根据权利要求1所述的土壤淋洗耦合热脱附装置，其特征在于所述的溶剂池（2）装有可燃性溶剂。

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