[發明專利]一種有機污染土壤熱脫附尾氣凈化處理系統及方法

在審

• 申請號: 201710580839.0
• 申請日: 2017-07-17
• 公開（公告）號: CN107388265A
• 公開（公告）日: 2017-11-24
• 發明（設計）人: 石德升;肖國俊;趙穎;王文超
• 申請（專利權）人: 武漢都市環保工程技術股份有限公司
• 主分類號: F23G7/06
• 分類號: F23G7/06;F23J15/06;F23J15/02;F23J15/04;B09C1/06
• 代理公司: 北京匯澤知識產權代理有限公司11228
• 代理人: 胡建文

技術領域

本發明屬于土壤修復技術領域，具體涉及一種有機污染土壤熱脫附尾氣凈化處理系統及方法。

背景技術

熱脫附技術是將污染土壤加熱至目標污染物的沸點以上，使目標污染物從土壤中得以揮發或分離的過程，熱脫附過程中目標污染物發生蒸發、蒸餾、沸騰、氧化和熱解等作用，通過控制系統溫度和物料停留時間可以選擇性的移除不同的污染物，污染土壤中的污染物在負壓條件下從土壤中分離出來，最終在尾氣處理設施中徹底消除或濃縮收集。該修復技術能夠高效地去除污染土壤中的揮發及半揮發性有機污染物(如多環芳烴、農藥、石油烴、多氯聯苯)，污染物去除率最高可達99.98％以上。

熱脫附修復技術是重要的土壤修復技術之一，其在國外有機物污染土壤修復中具有非常成熟和廣泛的應用。近年來，國內也出現了一些關于熱脫附處置工藝和方法的報道，但均存在一定的不足。例如，專利號為CN102029287B的發明公布了一種有機物污染土壤滾筒式逆向熱脫附系統，專利號為CN 104226681B的發明公布了一種持久性有機物污染土壤間接熱脫附處置裝置及方法，這些技術均采用活性炭作為熱脫附有機廢氣吸附裝置，污染物富集在活性炭內并未徹底去除，產生的廢活性炭還需作為危險廢物處置，由于熱脫附煙氣量大，運行中需要頻繁更換活性炭，活性炭更換和處置成本較高。

鑒于目前有機污染土壤熱脫附修復處理方法和設備的種種不足與局限，開發一種經濟適用、高效節能的污染土壤熱脫附修復系統及方法具有重要的社會意義和環境意義。

發明內容

本發明實施例涉及一種有機污染土壤熱脫附尾氣凈化處理系統及方法，至少可解決現有技術的部分缺陷。

本發明實施例涉及一種有機污染土壤熱脫附尾氣凈化處理系統，包括廢氣焚燒爐、煙氣換熱單元、煙氣凈化單元以及用于將煙氣快速冷卻至200℃以下的冷卻塔，所述廢氣焚燒爐、所述煙氣換熱單元、所述冷卻塔及所述煙氣凈化單元沿煙氣流通方向依次連接，且于所述廢氣焚燒爐之前或于所述廢氣焚燒爐與所述煙氣換熱單元之間設有除塵單元。

作為實施例之一，所述廢氣焚燒爐包括內腔相互導通的焚燒爐體段和豎直排煙爐體段，所述焚燒爐體段上設有燃燒機構，所述豎直排煙爐體段底部設有灰斗，所述焚燒爐體段一端設有熱脫附尾氣入口，另一端與所述豎直排煙爐體段的側壁連接且位于所述豎直排煙爐體段的煙氣出口下方，所述豎直排煙爐體段的煙氣出口與所述煙氣換熱單元連通。

作為實施例之一，所述廢氣焚燒爐還包括水平排煙爐體段，所述水平排煙爐體段一端與所述豎直排煙爐體段的煙氣出口連通，另一端與所述煙氣換熱單元連通。

作為實施例之一，所述煙氣換熱單元包括第一級換熱器，所述第一級換熱器通過煙氣管道分別與所述廢氣焚燒爐和所述冷卻塔連接，所述第一級換熱器連接有第一冷空氣入口管和第一熱空氣出口管，所述第一熱空氣出口管與所述廢氣焚燒爐的助燃風供管連通。

作為實施例之一，所述煙氣換熱單元還包括第二級換熱器，所述廢氣焚燒爐、所述第一級換熱器、所述第二級換熱器及所述冷卻塔沿煙氣流通方向通過煙氣管道依次連接，所述第二級換熱器連接有第二冷空氣入口管和用于與熱脫附裝置的助燃風供管連接的第二熱空氣出口管。

作為實施例之一，該有機污染土壤熱脫附尾氣凈化處理系統還包括布袋除塵器和摻冷風管，所述冷卻塔、所述煙氣凈化單元及所述布袋除塵器沿煙氣流通方向依次連接，所述摻冷風管旁接于所述煙氣凈化單元與所述布袋除塵器之間的煙氣管道上或旁接于所述煙氣凈化單元與所述冷卻塔之間的煙氣管道上，于所述摻冷風管上設有控制閥。

作為實施例之一，所述煙氣凈化單元包括消石灰噴射塔，所述消石灰噴射塔通過煙氣管道與所述冷卻塔連接，所述消石灰噴射塔的塔體內布置有消石灰噴吹機構。

本發明實施例涉及一種有機污染土壤熱脫附尾氣凈化處理方法，包括如下步驟：

步驟一，熱脫附尾氣導入至廢氣焚燒爐內被加熱至850～1100℃，且熱脫附尾氣在所述廢氣焚燒爐內850℃以上溫度區間停留時間不少于2S，以去除煙氣中污染物且防止產生二噁英；

步驟二，所述廢氣焚燒爐排出的煙氣進入換熱單元進行余熱回收，煙氣溫度降至550～650℃；

步驟三，對所述換熱單元排出的煙氣進行冷卻處理，在不超過2S的時間范圍內降至200℃以下；

步驟四，對煙氣進行凈化處理，凈化處理后的煙氣可外排或回收。

作為實施例之一，所述換熱單元包括第一級換熱器，所述廢氣焚燒爐排出的煙氣在所述第一級換熱器中將所述廢氣焚燒爐所需的助燃空氣預熱至300℃～400℃。