回轉(zhuǎn)窯式熱解吸焚燒一體化有機污染土壤修復(fù)系統(tǒng)

　　利用回轉(zhuǎn)窯技術(shù)、通過熱解吸修復(fù)技術(shù)是目前一些單位解決土壤有機污染比較慣用的技術(shù)方案。在特定的設(shè)備中通過直接或間接加熱，將污染介質(zhì)及其所含

　　的有機污染物加熱到足夠的溫度（通常被加熱到150～540℃），使有機污染物從固相土壤中轉(zhuǎn)移到氣相并使其揮發(fā)出來的過程，氣相污染物再通過燃燒或冷凝吸附的方式處理，達(dá)標(biāo)后排放。熱解吸技術(shù)通常分為低溫?zé)峤馕?150～315℃)和高溫?zé)峤馕?315～540℃)，處理的污染物范圍廣，包括低沸點物質(zhì)、高沸點物質(zhì)如石油烴、農(nóng)藥、多環(huán)芳烴等。

　　中國專利文獻(xiàn)CN104785512B和中國專利文獻(xiàn)CN105983571A公開了兩種對污染土壤進(jìn)行修復(fù)的技術(shù)方案。

　　目前常用的熱解吸設(shè)備多為傳統(tǒng)的回轉(zhuǎn)窯式設(shè)備，其出口的氣體和土壤溫度較高，接近加熱的核心溫度。廢氣和處理后的土壤溫度過高，不僅帶走了大量的熱量，造成能源浪費，后續(xù)還需增加相應(yīng)的冷卻裝置，提高了處理系統(tǒng)的成本。雖然有一些技術(shù)方案和設(shè)計增加了余熱回收和利用裝置，但大多結(jié)構(gòu)復(fù)雜缺乏現(xiàn)場使用價值。

　　本發(fā)明的目的：旨在針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種有機污染土壤修復(fù)系統(tǒng)，采用直接加熱的方式，在回轉(zhuǎn)窯式窯爐內(nèi)分別形成土壤預(yù)熱和廢氣冷卻區(qū)、高溫?zé)峤馕鼌^(qū)、氣體預(yù)熱和土壤冷卻區(qū)；該系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡單、能耗低、解吸效率高等特點，可實現(xiàn)對有機污染土壤的高效修復(fù)。分離出的含有機污染物的氣體，大部分在窯爐內(nèi)直接燃燒分解，少量隨煙塵進(jìn)入尾氣處理系統(tǒng)，經(jīng)處理達(dá)標(biāo)后排放。

　　一、技術(shù)方案：

　　這種回轉(zhuǎn)窯式熱解吸焚燒一體化有機污染土壤修復(fù)系統(tǒng)，包括污染土壤預(yù)處理系統(tǒng)、進(jìn)料系統(tǒng)、回轉(zhuǎn)窯式熱解吸系統(tǒng)和尾氣處理系統(tǒng)，所述的回轉(zhuǎn)窯式熱解吸系統(tǒng)的一端設(shè)有固體進(jìn)料口和氣體出料口，另一端設(shè)有固體出料口和燃燒機連接口：污染土壤預(yù)處理系統(tǒng)通過進(jìn)料系統(tǒng)與回轉(zhuǎn)窯式熱解吸系統(tǒng)的固體進(jìn)料口相連；回轉(zhuǎn)窯式熱解吸系統(tǒng)的氣體出料口通過管道與尾氣處理系統(tǒng)的進(jìn)口相連；其特征在于：所述的污染土壤預(yù)處理系統(tǒng)包括破碎裝置和篩分裝置，使得污染土壤經(jīng)風(fēng)干、破碎、篩分，預(yù)處理后成濕度小于20%、粒徑小于20mm的顆粒；所述的進(jìn)料系統(tǒng)包括可移動式皮帶輸送機、進(jìn)料斗和葉輪給料機，可移動式皮帶輸送機的一端與污染土壤預(yù)處理系統(tǒng)的出料口相連，另一端與進(jìn)料斗的進(jìn)口相連，并經(jīng)進(jìn)料斗的出口與葉輪給料機的進(jìn)料口相連；所述葉輪給料機的出口與回轉(zhuǎn)窯式熱解吸系統(tǒng)的固體進(jìn)料口相連；進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯式熱解吸系統(tǒng)的被污染土壤在配置燃?xì)馊紵龣C的回轉(zhuǎn)窯內(nèi)實現(xiàn)熱解吸，氣化物經(jīng)旋風(fēng)除塵、布袋除塵及活性炭吸附處理后經(jīng)引風(fēng)機導(dǎo)引至排風(fēng)裝置；經(jīng)冷卻后的己處理修復(fù)土壤顆粒，在檢測合格后自回轉(zhuǎn)窯排出；由此實現(xiàn)有機污染土壤熱解吸處理的全過程。

　　所述的回轉(zhuǎn)窯式熱解吸系統(tǒng)為改進(jìn)的回轉(zhuǎn)窯式爐體以及匹配于爐體的燃?xì)馊紵龣C的組合裝置，所述的窯體包括簡體和設(shè)置在簡體下方的兩組滾輪及兩個基礎(chǔ)座，所述簡體以水平傾斜3。放置，簡體兩端分別設(shè)置有窯尾密封件、窯頭密封件；所述的簡體上的中間部位套設(shè)有一個大齒圈和三個輪帶，所述簡體中部的大齒圈以一基礎(chǔ)座為基座，所述的基座上設(shè)置有用于驅(qū)動大齒圈旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動裝置；所述的三個輪帶中的兩個固定套設(shè)在窯尾和大齒圈中之間，一個固定套設(shè)在大齒圈和窯頭之間，其中的兩個輪帶下方各設(shè)置一組與簡體徑向垂直一組托輪，另一個輪帶的下部設(shè)有一基礎(chǔ)座；所述的兩組托輪構(gòu)成了整個熱解吸系統(tǒng)移動時的承重支撐。

　　所述的回轉(zhuǎn)窯式熱解吸系統(tǒng)的有機污染土壤在筒體內(nèi)的停留時間通過葉輪給料機的轉(zhuǎn)速、受驅(qū)動裝置控制的回轉(zhuǎn)窯的轉(zhuǎn)速和整個窯體傾斜角度的變化而得到調(diào)整。

　　所述的熱解吸系統(tǒng)以液化石油氣或天然氣為加熱能源，采用直接加熱的方式，燃?xì)馔ㄟ^軟管連接到燃?xì)馊紵龣C，燃?xì)馊紵龣C前端的噴氣燒嘴從窯頭伸入到爐體內(nèi)部。

　　所述旋風(fēng)除塵器兩端分別與熱解吸系統(tǒng)的氣體出料口和布袋除塵器相連。

　　所述活性炭吸附裝置兩端分別與布袋除塵器和引風(fēng)機相連。

　　所述引風(fēng)機兩端分別與活性炭吸附裝置和排氣裝置相連，所述的引風(fēng)機之前設(shè)有一個翻板式閥門，同排氣裝置一起控制排氣風(fēng)量。

　　所述的筒體轉(zhuǎn)速為0～1 0r/min。

　　二、本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點和效果：

　　l、回轉(zhuǎn)窯高溫?zé)峤馕鼌^(qū)的溫度為150～550℃，可根據(jù)污染土壤的有機物種類調(diào)節(jié)合適的熱解吸溫度，用最小的能耗將污染土壤中的有機污染物徹底去除，達(dá)到土壤修復(fù)的目的。

　　2、受污染土壤進(jìn)入窯體內(nèi)，被燃燒的火焰直接加熱，解吸出來的有機污染物大部分隨煙氣排出，少量在火焰處直接燃燒。

　　3、熱解吸系統(tǒng)的出料口氣體溫度為105～150℃，出料口固體溫度<100℃，不需額外增加氣體和固體的冷卻裝置，減少了出料氣體和固體的熱損耗，熱效率高、能耗低。

　　4、裝置可移動性好，方便在場地內(nèi)和場地間的轉(zhuǎn)移。

　　三、附圖說明

　　圖l為本發(fā)明的工藝流程示意圖；

　　圖2為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)框圖；

　　圖3為本發(fā)明的熱解吸系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

　　圖中：1-土壤破碎裝置2-篩分裝置3-可移動式皮帶輸送機4-進(jìn)料斗5-葉輪給料機6-回轉(zhuǎn)窯式熱解吸裝置7-土壤排放裝置8-燃?xì)?-燃?xì)馊紵龣C裝置10-旋風(fēng)除塵器11-布袋除塵器12-活性炭吸附裝置13-引風(fēng)機14-氣體排放裝置15-固體進(jìn)料口16-氣體出料口不包17-窯頭密封件18-筒體19-輪帶20-輪子21-大齒輪22-基礎(chǔ)23-固體出料口24-燃?xì)馊紵龣C25-熱電偶溫度傳感器26-燒嘴27-驅(qū)動裝置