[發明專利]一種內外加熱和自重下料的立式土壤熱脫附裝置

有效

• 申請號: 202110242556.1
• 申請日: 2021-03-04
• 公開（公告）號: CN112916600B
• 公開（公告）日: 2022-06-07
• 發明（設計）人: 張勇
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: B09C1/06
• 分類號: B09C1/06;F28D20/00
• 代理公司: 北京德崇智捷知識產權代理有限公司 11467
• 代理人: 郝雅潔

本發明涉及一種內外加熱和自重下料的立式土壤熱脫附裝置，包括內通道、套設在內通道外部的外通道，內通道與外通道之間的間隙處形成相互獨立的氣道和煙道；內通道中設置有多個熱脫附單元，每個熱脫附單元的結構包括活動擋板和加熱腔，加熱腔兩端分別設有與煙道連通的煙氣進、出口；每個加熱腔具有至少一圓弧板，圓弧板與活動擋板構成土壤加熱區，活動擋板在土壤壓力作用下繞其頂部轉軸轉動，使得土壤沿圓弧板滑落至下一熱脫附單元的土壤加熱區內；各加熱腔與內通道的壁面之間形成蛇形的加熱室，加熱室與氣道連通用于排出脫附時析出的氣態污染物。本發明解決了加熱不均勻、加熱速率低的技術問題。

技術領域

本發明涉及土壤熱脫附技術領域，尤其是一種內外加熱和自重下料的立式土壤熱脫附裝置。

背景技術

目前，有機污染土壤修復技術中熱脫附修復技術是最有效的方法之一，利用對污染土壤進行加熱的方式使其中的有機污染物揮發，具有污染物去除效率高、修復周期短、適用范圍廣、工藝簡單等優點。

現有的熱脫附裝置主體設備通常采用臥式回轉窯結構，在土壤脫附效果方面雖然取得了較大的成果，但也存在一些問題：一方面，常規的間接加熱方式只能將熱源布置在回轉窯外部，存在加熱不均勻、加熱速率低等問題；另一方面，土壤在窯內運動需要借助轉動設備，需要額外消耗電能，能耗高同時導致結構復雜。

發明內容

針對現有技術的缺點，本發明提供了一種內外加熱和自重下料的立式土壤熱脫附裝置，解決加熱不均勻、加熱速率低的技術問題。

本發明采用的技術方案如下：

一種內外加熱和自重下料的立式土壤熱脫附裝置，包括內通道、套設在所述內通道外部的外通道，所述內通道與外通道之間的間隙處形成相互獨立的氣道和煙道；所述內通道中設置有多個熱脫附單元，每個熱脫附單元的結構包括活動擋板和加熱腔，所述加熱腔兩端分別設有與所述煙道連通的煙氣進、出口；每個加熱腔具有至少一圓弧板，所述圓弧板與所述活動擋板構成土壤加熱區，所述活動擋板受土壤壓力作用繞其頂部轉軸轉動，使得土壤沿所述圓弧板滑落至下一熱脫附單元的土壤加熱區內；各加熱腔與所述內通道的壁面之間形成蛇形的加熱室，所述加熱室與所述氣道連通用于排出脫附時析出的氣態污染物。

其進一步技術方案為：

所述內通道、外通道的橫截面均為矩形，所述氣道包括處于其中一組相對側的兩個通道，所述煙道包括處于另一組相對側的兩個通道；各個熱脫附單元的加熱腔沿內通道高度方向等間距錯位設置，且所述煙道內設置隔板，使煙氣沿蛇形路徑依次流過各加熱腔。

所述加熱腔包括上下對稱設置的兩個所述圓弧板和一個平板，兩個圓弧板的一條直邊分別與所述平板的兩條長邊相連，兩個圓弧板另一條直邊均與內通道的其中一側壁面相連，兩個圓弧板的圓弧邊和平板的短邊均分別與內通道的另一組相對側的壁面連接。

各熱脫附單元的活動擋板沿高度方向等間距排列，活動擋板一端與所述轉軸連接，另一端自然下垂并緊貼著所述平板的外側面，所述轉軸兩端分別與所述內通道處于相對位置的兩側壁面連接。

所述內通道中，位于頂部熱脫附單元的上方設置有預熱單元，所述預熱單元包括轉輪和與其配合設置的加熱腔；所述轉輪位于中間位置，和與其配合設置的加熱腔構成進料斗，進料斗的另一側形成排氣道，所述排氣道與頂部熱脫附單元的物料進口連接。

所述轉輪的結構包括中心軸、對稱安裝在所述中心軸上繞其自由轉動的若干矩形葉片，所述中心軸的兩端與所述內通道處于相對位置的兩側壁面連接；所述氣道的出口段位于上端，與所述進料斗的位置對應。

所述葉片到所述加熱腔上部的圓弧板的距離與所述圓弧板半徑相同。

所述內通道壁面上設有用于連通外部煙氣的進煙管道；外通道外側設有保溫棉層。