[發(fā)明專利]一種介質(zhì)內(nèi)循環(huán)強(qiáng)化熱脫附土壤修復(fù)反應(yīng)器及其方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011423944.1
• 申請(qǐng)日: 2020-12-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112658021B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-08-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐海濤;凌祥;張勝田;周永賢;陳紀(jì)賽;王小峰;胡孫;秦海燕
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京工業(yè)大學(xué);南京中船綠洲環(huán)保有限公司;生態(tài)環(huán)境部南京環(huán)境科學(xué)研究所
• 主分類號(hào): B09C1/06
• 分類號(hào): B09C1/06
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責(zé)任公司 32218
• 代理人: 韓正玉;徐冬濤

1.一種介質(zhì)內(nèi)循環(huán)強(qiáng)化熱脫附土壤修復(fù)反應(yīng)器，其特征在于：該反應(yīng)器包括原土進(jìn)口的進(jìn)料裝置（1）、進(jìn)料端固定罩（2）、轉(zhuǎn)筒（3）以及帶有處理后土壤出口的出料端固定罩（5）；所述的轉(zhuǎn)筒（3）中設(shè)有熱介質(zhì)（9），轉(zhuǎn)筒（3）的出料端設(shè)有用于分離土壤和熱介質(zhì)（9）的擋料篩板（11）；出料端固定罩（5）上設(shè)有傾斜布置的收集槽（6），收集槽（6）的槽體穿過(guò)擋料篩板（11）深入到轉(zhuǎn)筒（3）的內(nèi)部，使得抄板（8）揚(yáng)起的熱介質(zhì)（9）可以落在槽內(nèi)，并滾動(dòng)到內(nèi)管束（7）構(gòu)成的軌道上；

所述的轉(zhuǎn)筒（3）的外側(cè)設(shè)有帶有2個(gè)煙氣進(jìn)口和1個(gè)煙氣出口的外罩（4），轉(zhuǎn)筒（3）的內(nèi)腔中設(shè)有內(nèi)管束（7），內(nèi)管束（7）的煙氣進(jìn)口與外罩（4）的煙氣進(jìn)口相連通，內(nèi)管束的煙氣出口與外罩（4）上的煙氣出口相連通；

轉(zhuǎn)筒（3）外側(cè)與外罩（4）內(nèi)側(cè)之間的區(qū)域?yàn)闊煔鈯A套，轉(zhuǎn)筒（3）的另一個(gè)煙氣進(jìn)口與該煙氣夾套連通，轉(zhuǎn)筒（3）的煙氣出口設(shè)置在進(jìn)料端固定罩（2）的上方；

反應(yīng)器進(jìn)料端高于出料端的高度，且轉(zhuǎn)筒（3）的軸心線與水平線之間的θ角為1-3°；

轉(zhuǎn)筒（3）中還設(shè)有位于內(nèi)管束（7）尾部的呈L形篩網(wǎng)結(jié)構(gòu)的抄板（8），該抄板（8）沿轉(zhuǎn)筒（3）尾部周向均布且位于擋料篩板（11）的前方，所述抄板（8）的篩網(wǎng)結(jié)構(gòu)用于分離土壤和熱介質(zhì)（9）。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的介質(zhì)內(nèi)循環(huán)強(qiáng)化熱脫附土壤修復(fù)反應(yīng)器，其特征在于：抄板（8）的朝向與筒體轉(zhuǎn)動(dòng)方向一致，且抄板（8）的外沿與轉(zhuǎn)筒（3）的筒體內(nèi)表面齊平。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的介質(zhì)內(nèi)循環(huán)強(qiáng)化熱脫附土壤修復(fù)反應(yīng)器，其特征在于：所述的內(nèi)管束（7）在轉(zhuǎn)筒（3）的內(nèi)腔中呈喇叭口形狀分布，且靠近土壤進(jìn)料端所在圓直徑大，靠近土壤出料端所在圓管直徑小；同時(shí)靠近土壤進(jìn)料端的內(nèi)管束（7）之間的間距大于熱介質(zhì)的直徑。

4.一種利用權(quán)利要求1所述的介質(zhì)內(nèi)循環(huán)強(qiáng)化熱脫附土壤修復(fù)反應(yīng)器進(jìn)行熱脫附土壤修復(fù)的方法，其特征在于：該方法包括以下步驟：

（1）進(jìn)料裝置（1）將原土壤輸送至轉(zhuǎn)筒（3）中，轉(zhuǎn)筒（3）繞軸心線旋轉(zhuǎn)，其余部位固定不動(dòng)；高溫?zé)煔鈴?個(gè)煙氣進(jìn)口進(jìn)入反應(yīng)器，與內(nèi)部土壤（10）發(fā)生間接熱交換，進(jìn)料端的土壤和熱介質(zhì)在筒體轉(zhuǎn)動(dòng)力和重力雙重作用下，繞筒體周向做圓周運(yùn)動(dòng)的同時(shí)沿軸向出料端緩慢移動(dòng)并加熱至300~600℃，然后穿過(guò)擋料篩板的篩孔，進(jìn)入出料端固定罩，最后從處理后土壤出口排出；

（2）轉(zhuǎn)筒（3）內(nèi)的熱介質(zhì)受重力作用，總是位于筒體下部，隨著筒體轉(zhuǎn)動(dòng)，與土壤一起向出料端移動(dòng)，將大塊土壤有擠壓破碎，到達(dá)出料端時(shí)，熱介質(zhì)被擋料篩板攔截，然后被抄板攜帶并旋轉(zhuǎn)至抄板上部，受重力落入收集槽中，然后滾落在內(nèi)管束形成的中心軌道上，沿軌道滾動(dòng)到進(jìn)料端，然后再次隨土壤向出料端移動(dòng)，如此循環(huán)流轉(zhuǎn)；

（3）筒體下部熱介質(zhì)隨土壤運(yùn)動(dòng)的同時(shí)逐漸升溫，在出料端的高溫?zé)峤橘|(zhì)攜帶熱量后回到進(jìn)料端，溫度高于進(jìn)料端土壤，對(duì)進(jìn)料端土有加熱作用。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的介質(zhì)內(nèi)循環(huán)強(qiáng)化熱脫附土壤修復(fù)反應(yīng)器進(jìn)行熱脫附土壤修復(fù)的方法，其特征在于：轉(zhuǎn)筒內(nèi)熱介質(zhì)（9）的填充系數(shù)不超過(guò)0.25，筒體旋轉(zhuǎn)速度為0.4~10r/min。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的介質(zhì)內(nèi)循環(huán)強(qiáng)化熱脫附土壤修復(fù)反應(yīng)器進(jìn)行熱脫附土壤修復(fù)的方法，其特征在于：熱介質(zhì)（9）為圓球形結(jié)構(gòu)，外徑大于土壤粒徑1-2cm，材質(zhì)為多微孔陶瓷。