[實用新型]一種環保節能的有機污染土壤熱脫附修復處理系統

有效

• 申請號: 201320687239.1
• 申請日: 2013-11-01
• 公開（公告）號: CN203578349U
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發明（設計）人: 楊勇;殷曉東;王海東;陳美平;黃海;王瑜瑜;農澤喜;崔朋
• 申請（專利權）人: 中科華南（廈門）環保有限公司;北京鼎實環境工程有限公司
• 主分類號: B09C1/06
• 分類號: B09C1/06
• 代理公司: 北京科龍寰宇知識產權代理有限責任公司 11139
• 代理人: 孫皓晨

技術領域

本實用新型涉及土壤修復領域，特別是涉及一種有機污染土壤熱脫附修復處理系統。

背景技術

熱脫附技術是修復揮發性/半揮發性有機污染土壤的有效技術之一，已被成功運用于多環芳烴、非氯代揮發性和半揮發性有機污染物、苯系物、有機農藥、除草劑等污染土壤的修復。國內最早的熱脫附修復工藝是一種揮發性和半揮發性有機物污染土壤的治理工藝及裝置（ZL200410056888.7），該工藝采用低溫直接加熱的方式可使土壤較為快速升溫，但該系統不能連續進料，處理效率偏低；清華大學實用新型了一種滾筒式逆向直接加熱熱脫附設備（ZL201010598161.7），采用熱氣和土壤逆流的方式，提高了熱利用率，但由于干凈的熱氣流與土壤中的污染氣體混合后成為污染氣體，無形中增大了后續的尾氣處理負荷。間接熱解析設備（CN101780467A）采用了具有雙層結構的回轉窯對土壤進行間接加熱，減少了尾氣處理量，但該系統的熱源僅用于加熱回轉窯，熱利用率低。

尾氣處理技術是熱脫附技術的關鍵技術之一。現有的熱脫附尾氣的處理方法有二燃室燃燒法、活性炭吸附法、有機溶劑分離回收法、紫外光催化/O₃氧化法、低溫等離子法等。活性炭吸附法和有機溶劑法處理前均需對高溫氣體降溫，一般采用洗滌冷卻塔或冷凝器降溫，由于熱脫附過程中尾氣量大、溫度高導致降溫成本高，效率低，吸附飽和的活性炭屬于危險廢物，需要運輸到有相關處理資質的機構統一處理，運輸和處理手續復雜且成本高。紫外光催化/O₃氧化法主要利用紫外光輻射破壞污染物，但紫外光能量較低，只能處理簡單且容易氧化的有機氣體，如甲硫醇。低溫等離子體具有較高的能量，能夠破壞絕大部分有機氣體的分子，但是該技術主要是用來處理常溫氣體，對于高溫的回轉窯尾氣需要進行大幅降溫，且設備一次性投資較大。二燃室燃燒法可徹底分解有害物質，當尾氣在爐溫≥1000℃，停留時間≥2.0s，對有機污染物的去除率可達99.999%；但二燃室燃燒法能耗大，根據一般污染土壤處理經驗，傳統熱脫附系統中二燃室所耗能量約是回轉窯加熱所耗能量的1.5倍。盡管二燃室燃燒法處理效率高，但是巨大能量消耗限制了該法的應用，一般用于有機氣體含量高的尾氣處理。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是提供一種環保節能的有機污染土壤熱脫附修復處理系統，包括進料系統、熱脫附系統、土壤出料系統、燃燒及尾氣處理系統、煙氣控溫系統、尾氣降溫除塵系統和尾氣排放系統，所述進料系統通向所述熱脫附系統，所述熱脫附系統分別通向土壤出料系統和所述燃燒及尾氣處理系統，所述燃燒及尾氣處理系統通向所述煙氣控溫系統，所述煙氣控溫系統通向所述熱脫附系統，所述熱脫附系統通向尾氣降溫除塵系統，所述尾氣降溫除塵系統通向尾氣排放系統。

其中所述進料系統通向所述熱脫附系統尾部入口，所述熱脫附系統頭部出口分別通向所述土壤出料系統和所述燃燒及尾氣處理系統，所述煙氣控溫系統通向所述熱脫附系統頭部入口，所述熱脫附系統尾部出口通向所述尾氣降溫除塵系統，所述尾氣降溫除塵系統通向尾氣排放系統。

其中所述熱脫附系統包括雙筒回轉窯，所述雙筒回轉窯為內外筒的雙筒結構，所述雙筒回轉窯設有內筒窯頭罩、內筒窯尾罩、外筒窯頭罩、外筒窯尾罩，所述進料系統通向所述內筒窯尾罩，所述內筒窯頭罩下端通向所述土壤出料系統，所述內筒窯頭罩上端通向所述燃燒及尾氣處理系統；所述煙氣控溫系統通向所述外筒窯頭罩，所述外筒窯尾罩通向所述尾氣降溫除塵系統，所述尾氣降溫除塵系統通向尾氣排放系統。

其中所述雙筒回轉窯內筒內壁設有揚料板，外筒內壁砌有高鋁耐火磚，外筒外壁鋪設一層保溫材料。

其中還包括監控系統，所述監控系統分別與所述進料系統、所述熱脫附系統、所述燃燒及尾氣處理系統、所述煙氣控溫系統、所述尾氣降溫除塵系統、所述尾氣排放系統及所述土壤出料系統相連，用于監控內部各設備運行狀態。

其中所述進料系統包括喂料倉、破碎機、傳送帶、穩料倉和計量稱，所述喂料倉中設置分級篩，所述喂料倉出口通向破碎機，所述傳送帶位于所述分級篩與所述破碎機下方，所述傳送帶出料端下設置所述穩料倉，所述穩料倉下設有計量稱，所述計量稱出料端通向所述熱脫附系統。

其中所述燃燒及尾氣處理系統包括燃燒器和燃燒室，所述燃燒器與燃燒室相連；所述熱脫附系統頭部出口通向所述燃燒器，所述燃燒室出口通向所述煙氣控溫系統。

其中所述土壤出料系統包括雙軸攪拌機、高壓噴淋加濕設備和料倉，所述內筒窯頭罩通向所述雙軸攪拌機入口，所述高壓噴淋加濕器位于所述雙軸攪拌機上部，所述雙軸攪拌機出口通向所述料倉。