土壤熱脫附是修復(fù)污染土壤的有效方法之一，是通過(guò)直接或間接加熱，將土壤中有機(jī)污染物加熱至足夠高溫度，使其與土壤分離的過(guò)程。很顯然，土壤熱脫附需要消耗大量熱量，脫附后的氣態(tài)污染物需要經(jīng)過(guò)專門的設(shè)備凈化處理后才能排放至大氣。因此，實(shí)際土壤熱脫附方法往往存在設(shè)備能耗高、設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜、運(yùn)行費(fèi)用昂貴等問(wèn)題。
生物質(zhì)循環(huán)流化床鍋爐是循環(huán)流化床鍋爐橫向功能拓展的典型設(shè)備，該設(shè)備不僅能處理秸稈類農(nóng)林廢棄物，而且能產(chǎn)出蒸汽，用蒸汽驅(qū)動(dòng)汽輪發(fā)電機(jī)發(fā)電，在目前生物質(zhì)能源的規(guī)?；弥谐袚?dān)了重要角色。當(dāng)生物質(zhì)秸稈進(jìn)入生物質(zhì)循環(huán)流化床鍋爐燃燒后，固體組份通常以三種形式存在，一種是底渣，一種是循環(huán)灰，另一種是飛灰，其中，底渣溫度高，含碳量低，循環(huán)飛灰溫度高，含碳量高，活性好，而飛灰溫度低，含碳量低。底渣從鍋爐底部排出時(shí)，通常采用滾筒換熱器回收一部分熱量，但由于是間接換熱，效率較低，而且由于底渣對(duì)滾筒的磨損，常常發(fā)生管式換熱器的泄漏現(xiàn)象，影響設(shè)備的正常運(yùn)行。對(duì)于帶有外置換熱器的生物質(zhì)循環(huán)流化床鍋爐，控制循環(huán)灰的入爐量不僅能夠調(diào)節(jié)爐膛整體的溫度均勻性，而且可以調(diào)整主蒸汽的溫度，因此，循環(huán)灰自身具有較大的可控性和調(diào)節(jié)性。
如果能將生物質(zhì)循環(huán)流化床鍋爐底渣的顯熱直接回收，用于土壤熱脫附的預(yù)熱階段，使土壤表面污染物快速蒸發(fā)，同時(shí)將生物質(zhì)循環(huán)流化床鍋爐循環(huán)灰的顯熱直接回收，用于土壤熱脫附的解析階段，使顆粒內(nèi)部污染物向外擴(kuò)散，并且將活性好的生物質(zhì)炭直接摻混于土壤中，使修復(fù)后的土壤提高活性成分，而且將修復(fù)后產(chǎn)生的污染性氣體送入生物質(zhì)循環(huán)流化床鍋爐燃燒，那么，土壤熱脫附的能耗將大大降低，設(shè)備將大大簡(jiǎn)化，土壤肥力將得到顯著提高。本發(fā)明內(nèi)容就是基于以上背景提出的一種創(chuàng)新性方法。
針對(duì)常規(guī)土壤熱修復(fù)過(guò)程中需要消耗大量熱量，修復(fù)后的土壤由于 PH 值降低導(dǎo)致肥力下降，產(chǎn)生的熱解析氣體因含有污染性有機(jī)物質(zhì)易引起二次污染等問(wèn)題，提供了一種異位
土壤熱脫附方法。
一、異位土壤熱脫附技術(shù)方案 ：
為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種異位土壤熱脫附方法，包括 ：一種異位土壤熱脫附方法，其特征在于，包括如下步驟 ：
(1) 將來(lái)自生物質(zhì)循環(huán)流化床鍋爐的溫度為 700 ～ 800℃的底渣通過(guò)直接換熱的方式將熱量傳遞給一熱管，使熱管中的給水加熱后變?yōu)樗魵猓玫揭患?jí)降溫后的底渣 ；
(2) 將從生物質(zhì)循環(huán)流化床鍋爐引出的 150 ～ 180℃的二次風(fēng)與步驟 (1) 得到的一級(jí)降溫后的底渣進(jìn)行流化作用，使一級(jí)降溫后的底渣進(jìn)一步降溫，得到二級(jí)降溫后的底渣，同時(shí)，所述二次風(fēng)被加熱成為一級(jí)加熱二次風(fēng) ；
(3) 所述二級(jí)降溫后的底渣進(jìn)一步通過(guò)直接換熱的方式將熱量傳遞給一蛇形管，使蛇形管內(nèi)的給水吸收熱量，同時(shí)，使所述二級(jí)降溫后的底渣與從生物質(zhì)循環(huán)流化床鍋爐一次風(fēng)冷端引出的溫度為 10 ～ 35℃的一次風(fēng)進(jìn)行流化作用，得到三級(jí)降溫后的底渣和一級(jí)加熱一次風(fēng)，所述三級(jí)降溫后的底渣隨后排出系統(tǒng) ；
(4) 將步驟 (2) 得到的一級(jí)加熱二次風(fēng)與步驟 (3) 得到的一級(jí)加熱一次風(fēng)和另外的從生物質(zhì)循環(huán)流化床鍋爐一次風(fēng)冷端引出的溫度為 10 ～ 35℃的一次風(fēng)混合，經(jīng)氣固分離后，得到的氣體作為待修復(fù)土壤的預(yù)熱風(fēng)，固體返回到步驟 (3) 中與二級(jí)降溫后的底渣混合 ；
(5) 將待修復(fù)土壤與步驟 (4) 得到的預(yù)熱風(fēng)進(jìn)行流化作用，同時(shí)在所述預(yù)熱風(fēng)的作用下使待修復(fù)的土壤與步驟 (1) 中的加熱后的熱管進(jìn)行換熱，使待修復(fù)的土壤溫度升高 ；
(6) 將步驟 (5) 處理后的待修復(fù)的土壤與來(lái)自生物質(zhì)循環(huán)流化床鍋爐的溫度為650 ～ 800℃的循環(huán)灰在解析風(fēng)的作用下進(jìn)行流化作用，通過(guò)直接換熱的方式將循環(huán)灰的熱量傳遞給待修復(fù)土壤，在此過(guò)程中，待修復(fù)土壤在升溫后發(fā)生熱解析，其中的揮發(fā)性和半揮發(fā)性有機(jī)污染物析出并擴(kuò)散至熱解析風(fēng)而形成解析氣體 ；
(7) 將從生物質(zhì)循環(huán)流化床鍋爐一次風(fēng)冷端引出的溫度為 10 ～ 35℃的一次風(fēng)作為回?zé)犸L(fēng)，使經(jīng)步驟 (6) 處理后的修復(fù)后的土壤與所述回?zé)犸L(fēng)進(jìn)行流化作用，并在所述回?zé)犸L(fēng)的作用下使所述修復(fù)后的土壤通過(guò)直接換熱的方式將熱量傳遞給回?zé)嵘咝喂埽瑥亩剐迯?fù)后的土壤降溫，然后排出系統(tǒng)，而加熱后的回?zé)犸L(fēng)則擴(kuò)散至步驟 (6) 中的解析氣體中，并進(jìn)一步引入到生物質(zhì)循環(huán)流化床鍋爐，作為二次風(fēng)補(bǔ)充爐內(nèi)生物質(zhì)燃燒，并分解其中的有機(jī)污染物，回?zé)嵘咝喂軆?nèi)的給水換熱后則變?yōu)榛責(zé)崴魵夂筮M(jìn)入生物質(zhì)循環(huán)流化床鍋爐的水汽系統(tǒng)。
其中，步驟 (1) 中，所述的底渣經(jīng)直接換熱后得到的一級(jí)降溫后的底渣的溫度為400 ～ 500℃。
步驟 (2) 中，所述的二次風(fēng)經(jīng)加熱后形成的一級(jí)加熱二次風(fēng)的溫度為 100 ～250℃。
步驟 (3) 中，所述的蛇形管的初始給水溫度為 15 ～ 20℃，與二級(jí)降溫后的底渣換熱后溫度升至 120 ～ 200℃。
步驟 (3)中，所述的一級(jí)加熱一次風(fēng)的溫度為 60～ 150℃，所述二級(jí)降溫后的底渣經(jīng)流化作用后降溫至 60 ～ 90℃的三級(jí)降溫后的底渣并排出系統(tǒng)。
步驟 (4) 中，所述的預(yù)熱風(fēng)的溫度為 80 ～ 200℃。
步驟 (5) 中，所述待修復(fù)土壤溫度升高至 150 ～ 250℃。
步驟 (6) 中，待修復(fù)土壤在升溫至 550 ～ 650℃后發(fā)生熱解析。
步驟 (7) 中，修復(fù)后的土壤降溫至 40 ～ 70℃后排出系統(tǒng)。
二、異位土壤熱脫附方法有益效果 ：
與常規(guī)的土壤修復(fù)方法相比，本發(fā)明具有如下的特色及優(yōu)點(diǎn) ：
1、常規(guī)土壤熱修復(fù)方法基本都采用專門的能源為熱修復(fù)提供需要的熱量，而本發(fā)明利用生物質(zhì)循環(huán)流化床鍋爐底渣的顯熱預(yù)熱待修復(fù)土壤，采用循環(huán)飛灰的顯熱為熱修復(fù)提供熱量，這種方式充分利用了廢熱能量，大大減少了常規(guī)能源的使用。
2、常規(guī)熱修復(fù)方法修復(fù)后的土壤由于結(jié)構(gòu)受到破壞而肥力明顯降低，本發(fā)明將含有較大含碳量的循環(huán)飛灰直接摻雜在修復(fù)后的土壤中，這樣可以大大提高了土壤的肥沃程度，有助于土壤的修復(fù)再利用。
3、常規(guī)土壤熱修復(fù)方法常將熱解析氣體直排大氣，這樣雖然修復(fù)了土壤，但污染了大氣環(huán)境，本發(fā)明將熱解析氣體全部送入生物質(zhì)循環(huán)流化床鍋爐中進(jìn)行直接焚燒，完全分解了含有揮發(fā)性污染物的熱解析氣體，避免了二次污染。
4、本發(fā)明借助熱管實(shí)現(xiàn)了相鄰設(shè)備間熱源底渣與冷源待修復(fù)土壤的間接換熱，這種布置方法可以減少?gòu)?fù)雜換熱設(shè)備的布置，有利于整體設(shè)備的緊湊性，而且在熱量傳遞過(guò)程中避免了物質(zhì)的直接交換，保證了土壤成分結(jié)構(gòu)的完整性。
5、本發(fā)明最大程度實(shí)現(xiàn)了高溫?zé)嵩茨芰康幕厥仗菁?jí)利用 ；
6、本發(fā)明充分利用了熱源的殘余熱量，也最大程度回收了修復(fù)后土壤的顯熱。
