[發明專利]一種有機污染土壤熱脫附系統

在審

• 申請號: 202210890534.0
• 申請日: 2022-07-27
• 公開（公告）號: CN115055507A
• 公開（公告）日: 2022-09-16
• 發明（設計）人: 楊宇;何鵬澤;梁鋼;余浩;焦明鑫;陳小龍
• 申請（專利權）人: 重慶科技學院
• 主分類號: B09C1/06
• 分類號: B09C1/06;F27B7/08;F27B7/10;F27B7/34;F27D17/00
• 代理公司: 成都東唐智宏專利代理事務所(普通合伙) 51261
• 代理人: 晏輝

本發明公開了一種有機污染土壤熱脫附系統，涉及有機污染土壤熱脫附技術領域。本發明包括投料模塊、回轉窯模塊、流化床燃燒爐、旋風分離器和灰錐閥，流化床燃燒爐與回轉窯模塊連接。本發明通過采用回轉窯模塊和流化床燃燒爐的雙耦合反應設計，實現內側直接加熱和外側間接加熱的復合加熱模式，有效提高了有機污染土壤的處理效率；通過對處理后的高溫土壤顆粒進行能量梯級利用，粗顆粒土壤在移動床換熱器內與空氣直接接觸換熱，細顆粒土壤在回轉窯內與原生有機污染土壤直接接觸換熱，有效降低了單位土壤的處理成本；通過調節灰錐閥開度，可改變進入第一回轉窯和第二回轉窯的高溫土壤質量，以適應不同性質的有機污染土壤，有效提高了設備的適應性。

技術領域

本發明涉及有機污染土壤熱脫附技術領域，具體為一種有機污染土壤熱脫附系統。

背景技術

隨著工農業的發展、城市化進程的加快和產業結構的調整，大批涉及化工、冶金、石油、交通運輸和輕工等行業的污染企業先后搬遷或關閉，很多工業企業搬遷遺留場地的土壤中存在著揮發性有機污染物，在再開發利用過程中，土壤中的揮發分及半揮發分污染物可通過氣-土循環和水-土循環進入到其他環境介質中，也可直接通過食物鏈或人類呼吸進入人體，危害人類健康。

熱脫附技術已廣泛應用于修復被揮發性/半揮發性有機物污染的土壤，將土壤加熱至300-600℃，可有效去除其中的苯系物、農藥、多環芳烴和非氯代揮發性/半揮發性有機物等污染物；

然而，如何提高熱脫附系統的能量利用效率、提高有機污染土壤的處理效率，以及降低單位土壤的處理成本是該技術推廣應用所面臨的重要技術瓶頸。

目前，針對有機污染土壤熱脫附系統主要有兩種，一種是直接熱脫附系統，即采用熱煙氣，熱量通常來源于天然氣的燃燒，直接加熱土壤至指定溫度，該方式的優點是土壤與熱煙氣直接接觸，換熱效率較高，但由于脫附出的有機污染物直接進入煙氣中，大幅增加了尾氣的處理量和處理難度，從而提高了處理成本；

另一種是間接熱脫附系統，即通過套筒或者空心槳葉間接加熱土壤，其優點是減少了尾氣的處理量與處理難度，但由于土壤是熱的不良導體，因此換熱效率較低，同時空心槳葉轉動中與土壤接觸，磨損嚴重，故障率高。此外，現有的熱脫附系統中，土壤加熱設備往往是單體的，在一個裝置內實現了土壤的干燥、加熱、強揮發性有機物脫附、弱揮發分有機物脫附等整個過程，無法實現對各個過程的分級調控優化以適應不同有機污染土壤特性的差異。

因此，針對現有技術中存在的缺陷，本發明專利設計了一種有機污染土壤熱脫附系統及裝置。

發明內容

本發明的目的在于提供一種有機污染土壤熱脫附系統，以解決背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種有機污染土壤熱脫附系統，包括投料模塊、回轉窯模塊、流化床燃燒爐、旋風分離器和灰錐閥，所述流化床燃燒爐與回轉窯模塊連接，所述灰錐閥的一側連接有投料模塊，所述旋風分離器的頂端固定連接有第五氣體出口，所述旋風分離器的一側固定連接有第一進口，所述旋風分離器的底端固定連接有第一固體出口，所述旋風分離器通過第一進口與流化床燃燒爐連接，所述旋風分離器的底端通過第一固體出口與灰錐閥連接，所述流化床燃燒爐的流化介質輸入端設置有第二鼓風機。

優選的，所述投料模塊包括滾筒篩、皮帶、破碎機和螺旋給料機，所述滾筒篩的底端設置有皮帶，所述皮帶一側的底端設置有破碎機，所述破碎機的底端設置有螺旋給料機，所述螺旋給料機與灰錐閥連接。

優選的，所述回轉窯模塊包括第一回轉窯和第二回轉窯，所述第一回轉窯和第二回轉窯均于灰錐閥連接，所述第一回轉窯的外側設置有第一氣體入口、第一氣體出口和第二氣體出口，所述第二回轉窯的外側設置有第二氣體入口、第三氣體出口和第四氣體出口，所述第四氣體出口和第一氣體入口連接。