CN213362495U - 污染土壤的阴燃处理设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种污染土壤的阴燃处理设备，包括具有进料口、出料口、进气口和出气口的加热炉、与进气口相连通的进气装置，以及与出气口相连通的出气装置，阴燃处理设备还包括设置在加热炉前并与进料口连接的进料传送带、设于加热炉中的阴燃传送带，以及设于加热炉后并与出料口连接的出料传送带，其中，阴燃传送带在加热炉中沿物料的传输方向自后向前延伸，且阴燃传送带的后端设有用于对输入至加热炉内腔中的物料进行加热的加热装置。本实用新型的阴燃处理设备，能够实现进料、阴燃反应、出料的连续进行，大大减少了反复点火所需要消耗的能源，降低了设备因频繁启停而发生故障的概率；且本阴燃处理设备的阴燃过火面积大，设备处理量大，处理效率高。

Description

污染土壤的阴燃处理设备

技术领域

本实用新型涉及石油烃污染土壤处理领域，尤其涉及一种采用阴燃技术处理石油烃污染土壤的处理设备。

背景技术

石油是现代社会最重要的能源，被称作“工业的血液”。在石油运输、存储、炼制等过程中，由于事故、环保意识欠缺等各种因素，经常出现石油溢出、排放等现象，造成土壤污染。石油烃性质较为稳定，自然状态下可长期存在，对人类、动物、植物有较大危害，因此，对石油烃污染土壤进行有效的治理十分必要。在石油污染土壤的治理技术中，阴燃技术作为一种缓慢、低温的无焰燃烧技术，具有重要的应用前景。

阴燃技术包括原位阴燃和异位阴燃两种工艺。原位阴燃技术通过在污染土壤原地通入空气，同时加热土壤达到引燃点后土壤发生阴燃，可修复包气带土壤和饱和带土壤，但是其处理效率较低，并且对土壤的渗透性要求较高。异位阴燃技术将土壤挖掘送入专用的阴燃处理设备，设备内通入空气，加热土壤发生阴燃，燃烧尾气被抽出设备经处理后达标排放。现有的阴燃处理设备大部分为批序式，处理效率低。为提高阴燃设备的处理能力，连续式阴燃处理设备也在开发中，专利CN210511726U报道了一种连续的阴燃处理设备，物料通过螺旋输送进入，在设备内部物料发生连续阴燃，但是该设备阴燃过火面积过小，且进料和出料仍为间歇式，设备启停较多易发生故障。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种能够连续稳定运行的污染土壤的阴燃处理设备。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种污染土壤的阴燃处理设备，包括具有进料口、出料口、进气口和出气口的加热炉、与所述进气口相连通的进气装置，以及与所述出气口相连通的出气装置，所述阴燃处理设备还包括设置在所述加热炉前并与所述进料口连接的进料传送带、设于所述加热炉中的阴燃传送带，以及设于所述加热炉后并与所述出料口连接的出料传送带，其中，所述阴燃传送带在所述加热炉中沿物料的传输方向自后向前延伸，且所述阴燃传送带的后端设有用于对输入至所述加热炉内腔中的物料进行加热的加热装置。

优选地，所述阴燃传送带为耐高温不锈钢制作的链板式传送带。

优选地，所述出料传送带包括用于输出部分达标物料的输出分路及用于将其余达标物料输送回所述进料口进行返混的返混分路。

优选地，所述加热装置为板式电阻加热器，所述加热装置竖直地设置于所述阴燃传送带的后端，所述加热装置的前方设有热电偶。

优选地，所述进气装置包括主进气管、连接所述主进气管的送风机、沿所述主进气管延伸方向均匀分布的多个支进气管，每个所述支进气管均与所述主进气管及所述进气口相连通，所有的所述支进气管的出口均位于所述加热炉的顶部，所述进气装置还包括设置在所有所述支进气管出口下方且用于均匀布气的气流均布板。

优选地，所述阴燃处理设备还包括与所述主进气管连通的翅片管换热器。

优选地，所述出气口包括设于所述加热炉顶后部且用于抽去物料扬尘的上出气口、及设于所述加热炉底后部且用于排出燃烧尾气的下出气口，所述出气装置包括与所述上出气口连接的上抽风机、以及与所述下出气口通过下出气管连接的下抽风机。

进一步地，所述出气装置还包括设置在所述加热炉内并位于所述阴燃传送带上方的多根抽气管，每根所述抽气管均沿所述传输方向自后向前逐渐向下倾斜地延伸，所有的所述抽气管的轴心线相互平行且位于同一平面内，所有的所述抽气管间隔排布的方向垂直于所述传输方向，每根所述抽气管的左右两侧沿自身长度延伸方向开设有多个抽气孔，且所有所述抽气管的前端均与所述下出气管连通。

更进一步地，每根所述抽气管的外周均包裹有金属丝网。

优选地，所述出气装置还包括用于处理从所述出气口排出气体的尾气处理装置，所述上抽风机与所述尾气处理装置之间还连接有除尘装置。

由于上述技术方案的运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：本实用新型的污染土壤的阴燃处理设备，通过设置连续运行且前后相接的进料传送带、阴燃传送带及出料传送带，能够实现进料、阴燃反应、出料的连续进行，大大减少了反复点火所需要消耗的能源，降低了设备因频繁启停而发生故障的概率；且本阴燃处理设备的阴燃过火面积大，设备处理量大，处理效率高。

附图说明

附图1为本实用新型的阴燃处理设备一具体实施例的整体结构示意图；

附图2为本实施例中加热炉的俯视图；

附图3为本实施例中抽气管及部分下出气管的俯视图；

附图4为图3中A-A剖视图；

其中，1、加热炉；10、待处理土壤；11、进料口；111、螺旋布料器；12、出料口；13、进气口；141、下出气口；142、上出气口；143、抽风罩；144、挡板；15、阴燃传送带；16、加热装置；2、进气装置；21、主进气管；22、支进气管；23、气流均布板；3、出气装置；311、抽气管；3111、抽气孔；3112、横管；312、下出气管；313、翅片管换热器；314、下抽风器；321、上出气管；322、上抽风机；4、进料传送带；5、出料传送带；51、输出分路；52、返混分路。

具体实施方式

下面结合附图和具体的实施例来对本实用新型的技术方案作进一步的阐述。

参见图1所示的污染土壤的阴燃处理设备，包括具有进料口11、出料口12、进气口13和出气口的加热炉1，阴燃处理设备还包括与进气口13相连通的进气装置2、与出气口相连通的出气装置3、设置在加热炉1前并与进料口11连接的进料传送带4，以及设于加热炉1后并与出料口12连接的出料传送带5，加热炉1内还设有沿物料的传输方向自后向前延伸的阴燃传送带15。具体地，加热炉1内的物料为待处理土壤10，阴燃传送带15为耐高温不锈钢制作的链板式传送带，阴燃传送带15、进料传输带4及出料传输带5均在电机的带动下缓慢向前运行，从而实现阴燃处理设备中物料进料、阴燃反应及出料的连续进行。

如图2所示，本实施例中，进料口11处设有螺旋布料器111，用于使进料均匀地分布在所述阴燃传送带15上。如图1所示，进料口11的下方、阴燃传送带15的后端设有加热装置16，加热装置16具体为板式电阻加热器，其竖直地设置于阴燃传送带15的后端，阴燃处理设备运行时需要控制物料的平铺高度不超过加热装置16的高度。加热装置16的前方还设有热电偶，通过热电偶监测加热炉1内物料的温度，控制加热装置16的开关。加热炉1外包设有保温材料，用于维持加热炉1内的高温环境。

如图1及图2所示，进气装置2包括主进气管21、连接主进气管21的送风机（图中未示出）以及沿主进气管21延伸方向均匀分布的多根支进气管22，每根支进气管22均与主进气管21及进气口13相连通，所有的支进气管22的出口均位于加热炉1的顶部，进气装置2还包括设置在所有支进气管22出口下方且用于均匀布气的气流均布板23，气流均布板23具体为均匀地开有圆孔的金属板。

如图1所示，出气口包括设于加热炉1顶后部且用于抽去物料扬尘的上出气口142、以及设于加热炉1底后部且用于排出燃烧尾气的下出气口141，上出气口142的下方设有竖直的挡板144，挡板144的前侧与加热炉1的内壁之间设有抽风罩143。出气装置3包括与上出气口142通过上出气管321连接的上抽风机322、以及与下出气口141通过下出气管312连接的下抽风机314，上出气管321与抽风罩143相连通。

如图1、图3及图4所示，出气装置3还包括设置在加热炉1内并位于阴燃传送带15上方的多根抽气管311，每根抽气管311均沿传输方向自后向前逐渐向下倾斜地延伸，所有的抽气管311的轴心线相互平行且位于同一平面内，所有的抽气管311间隔排布的方向垂直于传输方向，每根抽气管311的左右两侧沿自身长度延伸方向开设有多个抽气孔3111，且所有抽气管311的前端均与横管3112连通，横管3112再与下出气管312连通。每根抽气管的外周均包裹有金属丝网（图中未示出），金属丝网的目数为10~20目，用于防止其上方的物料颗粒堵塞抽气孔3111。

出气装置3还包括用于处理从出气口排出气体的尾气处理装置（图中未示出），本实施例中，尾气处理装置具体为蓄热式尾气焚烧装置。下出气口141中排出的尾气经翅片管换热器313换热后直接送入尾气处理装置；上出气口142中排出的含尘气体还需经过除尘装置（图中未示出）进行湿法除尘，再送入尾气处理装置，最终排气均能够达标排放。

如图1所示，阴燃处理设备还包括具有内管的翅片管换热器313，主进气管21与翅片管换热器313的外侧相连通，下出气管312与翅片管换热器313的内管相连通，从而便于清洗。

如图1所示，出料传送带5包括输出分路51及返混分路52，80%～100%阴燃处理完毕的达标物料经输出分路51输出，其余0%～20%的达标物料经返混分路52输送回进料口11的螺旋布料器111，与未处理的新进物料进行返混。

以下具体阐述下本实施例阴燃处理设备的工作过程：

本实施例主要用于处理被石油烃污染的土壤，使用时，首先将污染土壤挖掘后送至振动筛，去除大体积石块，然后经进料传送带4输送至螺旋布料器111，同时将0%～20%已修复的土壤从输出分路51输送至螺旋布料器111，用于提高污染土壤的渗透性。土壤进入加热炉1后，被加热装置16加热达到阴燃温度，在有氧条件下开始发生阴燃反应，土壤中的污染物质被转化为气态的CO₂、H₂O等，污染土壤得到净化。

阴燃处理设备连续运行时，先进入的土壤达到阴燃温度后，阴燃前锋面向进料口11方向移动，新进入的土壤上表面也发生阴燃；表层土壤阴燃结束后，阴燃反应向下移动。通过土壤铺设高度、阴燃传送带15的传送速度、进气装置2的送风量等参数的控制，能够保证到达出料口12的土壤底层也发生完全阴燃反应。

阴燃反应所需的空气从加热炉1顶部的进气口13输入，并通过气流均布板23将进气均匀分布在阴燃传送带15上。阴燃反应产生的高温尾气从抽气孔3111抽出，在翅片管换热器313中对进气进行预热，从而有效利用了尾气的热能并节省了加热装置16的能耗。由于反应尾气中还存在一定的挥发性石油烃，因此换热结束后的尾气被送入尾气处理装置进行焚烧处理，尾气中的污染物质最终被高温分解。

从上出气口142中吸走的含尘气体，先经过除尘装置湿法除尘后，再进入尾气处理装置进行焚烧处理，最终达标排放。

阴燃处理结束后的达标土壤从出料口12排出，除返混土壤外，其余达标土壤经输出分路51输出，最终用于土地回填，从而完成了石油烃污染土壤的修复。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并加以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种污染土壤的阴燃处理设备，包括具有进料口、出料口、进气口和出气口的加热炉、与所述进气口相连通的进气装置，以及与所述出气口相连通的出气装置，其特征在于：所述阴燃处理设备还包括设置在所述加热炉前并与所述进料口连接的进料传送带、设于所述加热炉中的阴燃传送带，以及设于所述加热炉后并与所述出料口连接的出料传送带，其中，所述阴燃传送带在所述加热炉中沿物料的传输方向自后向前延伸，且所述阴燃传送带的后端设有用于对输入至所述加热炉内腔中的物料进行加热的加热装置。

2.根据权利要求1所述的污染土壤的阴燃处理设备，其特征在于：所述阴燃传送带为耐高温不锈钢制作的链板式传送带。

3.根据权利要求1所述的污染土壤的阴燃处理设备，其特征在于：所述出料传送带包括用于输出部分达标物料的输出分路及用于将其余达标物料输送回所述进料口进行返混的返混分路。

4.根据权利要求1所述的污染土壤的阴燃处理设备，其特征在于：所述加热装置为板式电阻加热器，所述加热装置竖直地设置于所述阴燃传送带的后端，所述加热装置的前方设有热电偶。

5.根据权利要求1所述的污染土壤的阴燃处理设备，其特征在于：所述进气装置包括主进气管、连接所述主进气管的送风机、沿所述主进气管延伸方向均匀分布的多个支进气管，每个所述支进气管均与所述主进气管及所述进气口相连通，所有的所述支进气管的出口均位于所述加热炉的顶部，所述进气装置还包括设置在所有所述支进气管出口下方且用于均匀布气的气流均布板。

6.根据权利要求5所述的污染土壤的阴燃处理设备，其特征在于：所述阴燃处理设备还包括与所述主进气管连通的翅片管换热器。

7.根据权利要求1所述的污染土壤的阴燃处理设备，其特征在于：所述出气口包括设于所述加热炉顶后部且用于抽去物料扬尘的上出气口、及设于所述加热炉底后部且用于排出燃烧尾气的下出气口，所述出气装置包括与所述上出气口连接的上抽风机、以及与所述下出气口通过下出气管连接的下抽风机。

8.根据权利要求7所述的污染土壤的阴燃处理设备，其特征在于：所述出气装置还包括设置在所述加热炉内并位于所述阴燃传送带上方的多根抽气管，每根所述抽气管均沿所述传输方向自后向前逐渐向下倾斜地延伸，所有的所述抽气管的轴心线相互平行且位于同一平面内，所有的所述抽气管间隔排布的方向垂直于所述传输方向，每根所述抽气管的左右两侧沿自身长度延伸方向开设有多个抽气孔，且所有所述抽气管的前端均与所述下出气管连通。

9.根据权利要求8所述的污染土壤的阴燃处理设备，其特征在于：每根所述抽气管的外周均包裹有金属丝网。

10.根据权利要求7所述的污染土壤的阴燃处理设备，其特征在于：所述出气装置还包括用于处理从所述出气口排出气体的尾气处理装置，所述上抽风机与所述尾气处理装置之间还连接有除尘装置。

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