CN216937664U - 一种混合异位混合热脱附装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种混合异位混合热脱附装置，包括上料系统、热脱附系统、出料系统、脱附气处理系统，前端脱附气除尘装置、前端出料机、前端脱附气冷凝装置、冷凝液缓冲罐、排水泵、前端脱附气引风机、后端脱附气除尘装置、后端出料机、后端脱附气引风机、脱附气燃尽室、急冷塔、脱酸塔、尾气冷凝器、活性炭吸附装置、尾气引风机、尾气排放烟囱等组成。整体结构简单、热利用率极高、装置稳定性好、无二次污染、无二噁英产生、装置工作效率高，使用寿命长，性价比高；通过利用本装置，很大意义上促进了热脱附行业的发展，并且能产生良好的经济效益和社会效益。

Description

一种混合异位混合热脱附装置

技术领域

本实用新型属于环保技术领域，特别是涉及一种混合异位混合热脱附装置。

背景技术

近年来，由于政府层面环保监管力度的不断增强，且我国有机污染问题十分突出，导致有机污染处理需求日益增多，修复技术亦名类繁多。根据有机污染物性质的不同，有机污染修复技术主要有热脱附法、化学氧化/还原法、固化/稳化法等。

热脱附技术是通过加热的方式将有机污染物加热至接近或超过有机物的沸点，使有机物从污染物中挥发和分离，然后再对脱附废气进行处理，达到修复的目的。热脱附法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(pahs)、多氯联苯(pcbs)等。热脱附技术可分为原位热脱附和异位热脱附两大种类，其中异位热脱附根据传热方式及脱附气的处理与处置方式的不同，又分为异位直接热脱附和异位间接热脱附两种处理方式。

市面上现有的异位直接热脱附设备投资成本高、运行费用昂贵、占地面积大、场地适用性不强、设备操作复杂且不稳定、二次污染防治工艺复杂。而异位间接热脱附设备能耗高、脱附气处理难度大、产生的污水工况复杂、二次处理较为繁琐。

因此，急待设计一种能高效节能、安全、连续、稳定、环保的异位热脱附设备来对现有设备的更新换代。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种混合异位混合热脱附装置，该装置克服了异位直接热脱附设备投资成本高、运行费用昂贵、占地面积大、场地适用性不强、设备操作复杂且不稳定、二次污染防治工艺复杂和异位间接热脱附设备能耗高、脱附气处理难度大、产生的污水工况复杂、二次处理较为繁琐的问题，真正实现连续、高效、节能、环保异位热脱附。

通过以下技术方案实现的：

一种混合异位混合热脱附装置，包括用于焚烧物料的窑体，窑体为水平放置的管体状，所述窑体的前端设置有窑头，所述窑体的后端为窑尾；

所述窑体旁侧安装有脱附气燃尽室，所述窑头和窑尾与脱附气燃尽室均通过管道连通，脱附气燃尽室底部设置有燃尽室天然气燃烧器，所述窑头还连通有上料系统，所述窑尾还具有出料系统；

所述窑头与脱附气燃尽室之间依次串接有前端脱附气除尘装置、前端脱附气冷凝装置和前端脱附气引风机；

所述窑尾与脱附气燃尽室之间依次串接有后端脱附气一级除尘装置、后端脱附气二级除尘装置和后端脱附气引风机；

所述脱附气燃尽室的末端连通有尾气处理装置。

窑体内前端的热脱附温度低，其热脱附挥发份气体主要是水蒸气，该脱附挥发份气体从窑头采出，经除尘、冷凝处理，其中该冷凝装置设有温控装置，使热脱附挥发份冷却至80℃-95℃，保证低沸点挥发份在冷凝过程中不进入水相，进而确保冷凝水可以直接达标排放，之后再将未冷凝的脱附挥发份气体通入脱附气燃尽室进行二次燃尽。

窑体内后端热脱附温度较高，其热脱附挥发份气体主要为有机物，该脱附挥发份气体从窑尾采出，经两级除尘后，再将脱附挥发份气体通入脱附气燃尽室进行二次助燃燃尽。

脱附气燃尽室内温度大于850℃，且脱附气在燃尽室内至少停留3s，燃尽后的尾气再经尾气处理装置处理后达标排放。

进一步地，所述窑体具有将物料向窑尾移动的螺旋导料板和扬料板装置，所述窑体对应输送路径的底部具有炉膛燃烧室，炉膛燃烧室均匀布置有多个天然气燃烧器。

进一步地，所述窑体的上侧连通有用于将天然气燃烧器产生的烟气排出的烟气烟囱，烟气烟囱设置有余热利用管。每台天然气燃烧器均可独立控制，以保证窑内温度的精准控制，天然气燃烧后经烟气烟囱排空，该排放烟囱设置有余热利用管，以降低能耗。

进一步地，所述出料系统包括负压大棚，所述负压大棚与窑尾之间连通有出料加湿螺旋输送机。

进一步地，所述前端脱附气除尘装置的底端安装有前端出料机，用于将脱附挥发气体中的大颗粒灰尘离心沉降，并排出。

进一步地，所述后端脱附气一级除尘装置和后端脱附气二级除尘装置的底部均连通于同一后端出料机，用于将脱附挥发份气体中的大颗粒灰尘离心沉降，并排出。

进一步地，所述前端脱附气冷凝装置设置有用于收集冷凝液的冷凝液缓冲罐，冷凝液缓冲罐连通有用于排出达标水的排水泵。

进一步地，所述上料系统依次包括料仓、大倾角皮带输送机、密闭缓冲仓和螺旋输送机，螺旋输送机末端为窑头，用于将物料转送至窑头。

进一步地，所述料仓的下部安装有计量皮带秤，所述大倾角皮带输送机的上部安装有除铁器。

进一步地，所述尾气处理装置对应脱附气燃尽室的尾端依次包括极冷塔、脱酸塔、尾气冷凝器、活性炭吸附装置、尾气引风机和尾气排放烟囱。燃尽后的尾气在急冷塔中1s内降至200℃以下，无二噁英产生。

本实用新型具有以下有益效果：

物料经高温产生的脱附气，根据性质不同，分为两种处理方式。其一采用“除尘+冷凝+引风机+高温燃尽”的工艺处理，其二采用“两级除尘+引风机+高温燃尽”的工艺处理。经以上工艺处理后的脱附气再经“高温燃尽+急冷+脱酸+冷凝+活性炭吸附+引风机”装置处理达标后，最终经尾气烟囱排空。

综合了异位直接热脱附和异位间接热脱附的优点，设备整体结构简单、易操作、稳定性好、适用性强、无二次污染、性价比高；利用本装置，很大意义上促进了热脱附技术的发展。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，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。

图1：本实用新型结构流程示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

料仓1、计量皮带称2、除铁器3、大倾角皮带上料机4、密闭缓冲仓5、螺旋输送机6、窑头7、窑体8、炉膛燃烧室9、天然气燃烧器10、窑尾11、烟气烟囱12、出料加湿螺旋输送机13、负压大棚14、前端脱附气除尘装置15、前端出料机16、前端脱附气冷凝装置17、冷凝液缓冲罐18、排水泵19、前端脱附气引风机20、后端脱附气一级除尘装置21、后端脱附气二级除尘装置22、后端出料机23、后端脱附气引风机24、脱附气燃尽室25、燃尽室天然气燃烧器26、急冷塔27、脱酸塔28、尾气冷凝器29、活性炭吸附装置30、尾气引风机31、尾气排放烟囱32。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

如图1所示：铲车将预处理过的物料放置于料仓1内，通过料仓1下部的计量皮带秤2将物料送至大倾角皮带输送机4上，除铁器3放置于大倾角皮带输送机4的上部，可将物料内的磁性金属分离出来，大倾角皮带输送机4再将物料输送至密闭缓冲仓5。密闭缓冲仓5内的物料落入螺旋输送机6内，螺旋输送机6经过窑头7将物料输送至窑体8内，窑体8内部设有螺旋导料板及扬料板装置，以促使物料向窑尾11端移动。多个天然气燃烧器10均匀的分布在炉膛燃烧室9单侧为整个热脱附主系统提供能源，主窑天然气燃烧器10燃烧产生的烟气通过窑体8上部的烟气烟囱12进行排空，烟气烟囱12上设置有余热利用管，以降低能耗。

热脱附后的物料经窑体8落入到窑尾11内，出料加湿螺旋输送机13再将窑尾11内的热脱附后的物料输送至负压大棚14内，后续通过铲车方式铲至指定位置。物料在窑体8内，根据窑头7和窑尾11热脱附温度的渐变升高，热脱附气逐渐从物料内分离出来。物料在窑体8前端时，物料被分离出来的主要脱附挥发份为水蒸气，该脱附挥发份气体首先经前端脱附气除尘装置15将脱附挥发份气体中的大颗粒灰尘离心沉降，沉降后的灰尘经前端出料机16排出，再经前端脱附气冷凝装置17将该脱附挥发份气体冷凝至80℃-95℃以下，以确保低沸点挥发分不进入水相，确保冷凝液水质合格，冷凝液进入冷凝液缓冲罐18后，经沉淀后，再经排水泵19达标排放，未被冷凝的脱附挥发份气体通过前端脱附气引风机20送至脱附气燃尽室25燃尽。

物料在窑体8后端时，物料被分离出来的主要脱附挥发份为有机物，该脱附挥发份气体首先经后端脱附气一级除尘装置21和后端脱附气二级除尘装置22将脱附挥发份气体中的大颗粒灰尘离心沉降，沉降后的灰尘经后端出料机23排出，剩余脱附挥发份气体通过后端脱附气引风机24送至脱附气燃尽室25燃尽。

前端脱附气引风机20和后端脱附气引风机24，可以最大限度的使窑体8内处于微负压状态。燃尽室天然气燃烧器26布置在脱附气燃尽室25单侧为整个热脱附挥发分气体再燃系统提供能源，脱附气燃尽室25内的燃尽温度在850℃以上，且脱附挥发分气体在脱附气燃尽室25内的停留时间超过3s，燃尽后的尾气依次通入急冷塔27、脱酸塔28、尾气冷凝器29、活性炭吸附装置30，且保证尾气在急冷塔27中，以最短的时间(1s内)将尾气温度降至200℃以下，以防止二噁英产生。处理达标后的尾气经尾气引风机31通入尾气排放烟囱32进行排空。

以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。

Claims (10)

1.一种混合异位混合热脱附装置，其特征在于：

包括用于焚烧物料的窑体(8)，窑体(8)为水平放置的管体状，所述窑体(8)的前端设置有窑头(7)，所述窑体(8)的后端为窑尾(11)；

所述窑体(8)旁侧安装有脱附气燃尽室(25)，所述窑头(7)和窑尾(11)与脱附气燃尽室(25)均通过管道连通，脱附气燃尽室(25)底部设置有燃尽室天然气燃烧器(26)，所述窑头(7)还连通有上料系统，所述窑尾(11)还具有出料系统；

所述窑头(7)与脱附气燃尽室(25)之间依次串接有前端脱附气除尘装置(15)、前端脱附气冷凝装置(17)和前端脱附气引风机(20)；

所述窑尾(11)与脱附气燃尽室(25)之间依次串接有后端脱附气一级除尘装置(21)、后端脱附气二级除尘装置(22)和后端脱附气引风机(24)；

所述脱附气燃尽室(25)的末端连通有尾气处理装置。

2.根据权利要求1所述一种混合异位混合热脱附装置，其特征在于：所述窑体(8)具有将物料向窑尾(11)移动的螺旋导料板和扬料板装置，所述窑体(8)对应输送路径的底部具有炉膛燃烧室(9)，炉膛燃烧室(9)均匀布置有多个天然气燃烧器(10)。

3.根据权利要求2所述一种混合异位混合热脱附装置，其特征在于：所述窑体(8)的上侧连通有用于将天然气燃烧器(10)产生的烟气排出的烟气烟囱(12)，烟气烟囱(12)设置有余热利用管。

4.根据权利要求1所述一种混合异位混合热脱附装置，其特征在于：所述出料系统包括负压大棚(14)，所述负压大棚(14)与窑尾(11)之间连通有出料加湿螺旋输送机(13)。

5.根据权利要求1所述一种混合异位混合热脱附装置，其特征在于：所述前端脱附气除尘装置(15)的底端安装有前端出料机(16)，用于将脱附挥发气体中的大颗粒灰尘离心沉降，并排出。

6.根据权利要求1所述一种混合异位混合热脱附装置，其特征在于：所述后端脱附气一级除尘装置(21)和后端脱附气二级除尘装置(22)的底部均连通于同一后端出料机(23)，用于将脱附挥发份气体中的大颗粒灰尘离心沉降，并排出。

7.根据权利要求1所述一种混合异位混合热脱附装置，其特征在于：所述前端脱附气冷凝装置(17)设置有用于收集冷凝液的冷凝液缓冲罐(18)，冷凝液缓冲罐(18)连通有用于排出达标水的排水泵(19)。

8.根据权利要求1-7任一项所述一种混合异位混合热脱附装置，其特征在于：所述上料系统依次包括料仓(1)、大倾角皮带输送机(4)、密闭缓冲仓(5)和螺旋输送机(6)，螺旋输送机(6)末端为窑头(7)，用于将物料转送至窑头(7)。

9.根据权利要求8所述一种混合异位混合热脱附装置，其特征在于：所述料仓(1)的下部安装有计量皮带秤(2)，所述大倾角皮带输送机(4)的上部安装有除铁器(3)。

10.根据权利要求1-7任一项所述一种混合异位混合热脱附装置，其特征在于：所述尾气处理装置对应脱附气燃尽室(25)的尾端依次包括极冷塔(27)、脱酸塔(28)、尾气冷凝器(29)、活性炭吸附装置(30)、尾气引风机(31)和尾气排放烟囱(32)。

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