[實用新型]一種土壤間接熱脫附氣處理裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202020041694.4
• 申請日: 2020-01-09
• 公開（公告）號: CN211679286U
• 公開（公告）日: 2020-10-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鐘道旭;王水;周永賢;陳紀賽;曲常勝;張長富
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇省環(huán)境科學研究院;南京中船綠洲環(huán)保有限公司
• 主分類號: B09C1/06
• 分類號: B09C1/06
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務(wù)所 32237
• 代理人: 胡建華

本實用新型公開了一種土壤間接熱脫附氣處理裝置，包括通過管道依次連接的過熱器、高溫除塵器、高溫冷卻器、冷凝器以及熱氧化器；過熱器與熱脫附土壤修復系統(tǒng)相連接；高溫冷卻器熱側(cè)連接除塵后的熱脫附氣，冷側(cè)通過鼓風機引入外部常溫進行熱交換；預熱的空氣通過管道直接進入后續(xù)的熱氧化器內(nèi)；冷凝器連接有循環(huán)冷卻水裝置和有機廢水收集裝置；過熱器、高溫冷卻器和冷凝器出口分別設(shè)置了測溫儀；熱氧化器進氣口分別連接冷凝器、高溫冷卻器，并設(shè)有燃料補充口，并設(shè)有燃料補充口，通過內(nèi)部燃燒形成高溫煙氣，一部分作為過熱器中的熱源，用來加熱從熱脫附土壤修復系統(tǒng)出來的間接熱脫附氣，剩余部分作為熱脫附土壤修復系統(tǒng)中的熱源進行回用。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于污染場地土壤修復技術(shù)領(lǐng)域，適用于土壤間接熱脫附修復凈化，具體涉及一種土壤間接熱脫附氣處理裝置。

背景技術(shù)

隨著經(jīng)濟發(fā)展以及環(huán)保法規(guī)日趨嚴格，大量化工場、農(nóng)藥廠等工業(yè)廠房需要搬遷，留下了大批有機物污染場地。間接熱脫附技術(shù)是有機污染場地土壤修復主流技術(shù)之一。

間接熱脫附技術(shù)是通過間接加熱，使開挖的污染土壤加熱至目標污染物的沸點以上，通過控制系統(tǒng)溫度和物料停留時間有選擇地使污染物氣化揮發(fā)，使目標污染物與土壤顆粒分離、去除。間接熱脫附過程中土壤和熱煙氣隔開，加熱產(chǎn)生的熱脫附氣主要成分是過熱蒸汽、有機廢氣、粉塵和少量空氣。

針對熱脫附氣處理一直是一個技術(shù)難點，目前常用的技術(shù)是先用循環(huán)水噴淋洗滌，再用活性炭吸附，最后排放。大部分過熱蒸汽和有機廢氣在噴淋洗滌過程中冷凝為液態(tài)，進入循環(huán)水中，形成有機廢水，未冷凝的水蒸汽、有機廢氣以及少量空氣經(jīng)過活性炭吸附，最后剩余的不凝氣排放大氣，其中大部分粉塵經(jīng)過噴淋洗滌進入循環(huán)水，少部分粉塵經(jīng)過活性炭，最終排向大氣。這種技術(shù)存在的問題是：

(1)冷卻洗滌和吸附并不能去除所有有機廢氣(例如甲烷、乙烷、苯等低沸點有機物)；(2)循環(huán)水中有機物濃度不斷升高，最終飽和，喪失洗滌功能，導致有機廢氣凈化失效；(3)粉塵進入循環(huán)水，且不斷累積，導致循環(huán)水中固體雜質(zhì)越來越多，最終導致循環(huán)管路堵塞，系統(tǒng)頻繁發(fā)生故障；(3)活性炭容易被冷凝水、粉塵堵塞，喪失吸附能力；(4)吸附飽和的活性炭會產(chǎn)生二次污染。

采用上述熱脫附氣處理技術(shù)的原因是：

(1)熱脫附土壤修復系統(tǒng)產(chǎn)生的熱脫附氣溫度為100～500℃，含塵濃度通常≥3000mg/m³，存在溫度上限高、溫度波動大、含塵濃度高等特點；(2)溫度上限高達500℃，而常用的精密過濾袋式除塵耐溫不超過200℃，同時溫度波動大，尤其是溫度下限低至100℃很容易導致過熱蒸汽飽和并凝結(jié)成液滴，堵塞濾袋，即使使用高溫過濾除塵技術(shù)，仍然不能避免凝液堵塞濾袋的問題。因此針對熱脫附氣的除塵措施通常只能采用旋風除塵之類的粗除塵方式；(3)熱脫附氣含塵濃度高，而粗除塵方式的除塵效率一般小于70％，粗除塵后的含塵濃度仍然高達900mg/m³以上，因此常用噴淋洗滌以進一步降低粉塵濃度；(4)常規(guī)換熱器一般抗粉塵堵塞能力一般≤150mg/m³，因此粗除塵后熱脫附氣不滿足常規(guī)換熱器的要求；(5)抗粉塵能力強的換熱器為了抗堵塞，必須犧牲大部分換熱效率，導致?lián)Q熱能力弱，設(shè)備規(guī)模大，因此單純使用抗粉塵能力強的換熱器來處理熱脫附氣不合理，即使是粗除塵后的熱脫附氣含塵濃度依舊很高，仍然需要使用抗粉塵能力強的換熱器。

近年來，我國大氣污染物排放控制越來越嚴格，按照GB16297《大氣污染物綜合排放標準》，粉塵排放濃度要求低于120mg/m³，有機物排放濃度普遍要求低于60mg/m³。