權(quán)利要求書: 1.一種有機(jī)污染土壤異位熱脫附修復(fù)系統(tǒng),包括熱脫附單元,所述熱脫附單元具有廢氣出口和凈化土壤出口,其特征在于:還包括廢氣焚燒爐、除塵單元、煙氣換熱單元、活性炭吸附單元以及用于將煙氣快速冷卻至200℃以下的冷卻塔,所述廢氣焚燒爐、所述除塵單元、所述煙氣換熱單元、所述冷卻塔及所述活性炭吸附單元沿?zé)煔饬魍ǚ较蛞来芜B接,所述廢氣焚燒爐與所述熱脫附單元的廢氣出口連接;
所述廢氣焚燒爐包括焚燒爐體段和排煙爐體段,所述焚燒爐體段上設(shè)有燃燒機(jī)構(gòu),所述排煙爐體段豎直設(shè)置且底部設(shè)有灰斗,所述焚燒爐體段一端與所述熱脫附單元的廢氣出口連接,另一端與所述排煙爐體段的側(cè)壁連接且與所述排煙爐體段的內(nèi)腔導(dǎo)通,所述排煙爐體段的頂端與所述除塵單元連接;
所述焚燒爐體段與所述排煙爐體段相交連接,二者之間的交角為非直角,所述焚燒爐體段傾斜設(shè)置并且其入口端位于其出口端上方;
所述熱脫附單元包括熱脫附滾筒,所述熱脫附滾筒具有污染土壤入口、所述廢氣出口及所述凈化土壤出口,所述熱脫附滾筒上設(shè)有多個燒嘴,所述熱脫附滾筒包括相互套接的內(nèi)筒和外筒,所述內(nèi)筒與所述外筒之間具有間隙,所述間隙抽真空或填充隔熱材料;在內(nèi)筒內(nèi)壁上焊接有揚料板,以增大污染土壤在熱脫附滾筒內(nèi)與高溫?zé)煔獾膿Q熱面積。
2.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)污染土壤異位熱脫附修復(fù)系統(tǒng),其特征在于:所述冷卻塔的塔體內(nèi)布置有冷卻水噴淋機(jī)構(gòu)和堿液噴淋機(jī)構(gòu)。
3.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)污染土壤異位熱脫附修復(fù)系統(tǒng),其特征在于:所述活性炭吸附單元包括活性炭噴射塔,所述活性炭噴射塔塔體內(nèi)布置有用于噴吹活性炭粉末的噴吹機(jī)構(gòu)。
4.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)污染土壤異位熱脫附修復(fù)系統(tǒng),其特征在于:所述污染土壤入口位于所述熱脫附滾筒的一端,所述廢氣出口與所述凈化土壤出口位于所述熱脫附滾筒的另一端,各所述燒嘴均靠近所述污染土壤入口設(shè)置。
5.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)污染土壤異位熱脫附修復(fù)系統(tǒng),其特征在于:所述煙氣換熱單元包括換熱器,所述換熱器的煙氣入口與所述除塵單元連接,所述換熱器的煙氣出口與所述冷卻塔連接,所述換熱器還具有助燃?xì)馊肟诤椭細(xì)獬隹冢鲋細(xì)獬隹谕ㄟ^助燃?xì)夤芘c所述熱脫附單元的助燃?xì)夤┕芎?或所述廢氣焚燒爐的助燃?xì)夤┕苓B通。
6.一種有機(jī)污染土壤異位熱脫附修復(fù)方法,其特征在于,基于權(quán)利要求1至5中任一項所述的有機(jī)污染土壤異位熱脫附修復(fù)系統(tǒng)實施;
所述方法包括如下步驟:
步驟一,污染土壤進(jìn)行熱脫附處理,得到脫附廢氣和凈化土壤;
步驟二,所述脫附廢氣進(jìn)入廢氣焚燒爐內(nèi)被加熱至850~1100℃,脫附廢氣在所述廢氣焚燒爐內(nèi)850℃以上溫度區(qū)間停留時間不少于2S,以去除煙氣中污染物且不會產(chǎn)生二噁英;
步驟三,所述廢氣焚燒爐排出的煙氣經(jīng)除塵處理后進(jìn)入換熱器進(jìn)行余熱回收,煙氣溫度降至550~650℃;
步驟四,對所述換熱器排出的煙氣進(jìn)行冷卻處理,在不超過2S的時間范圍內(nèi)降至200℃以下;
步驟五,對冷卻處理后的煙氣進(jìn)行活性炭吸附處理;
步驟六,經(jīng)活性炭吸附處理后的煙氣經(jīng)除塵后,外排或回收。
7.如權(quán)利要求6所述的有機(jī)污染土壤異位熱脫附修復(fù)方法,其特征在于:熱脫附處理過程中,煙氣與土壤流向相同。
說明書: 一種有機(jī)污染土壤異位熱脫附修復(fù)系統(tǒng)及方法技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本發(fā)明屬于土壤修復(fù)技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種有機(jī)污染土壤異位熱脫附修復(fù)系統(tǒng)及方法。背景技術(shù)[0002] 熱脫附技術(shù)是將污染土壤加熱至目標(biāo)污染物的沸點以上,使目標(biāo)污染物從土壤中得以揮發(fā)或分離的過程,熱脫附過程中目標(biāo)污染物發(fā)生蒸發(fā)、蒸餾、沸騰、氧化和熱解等作用,通過控制系統(tǒng)溫度和物料停留時間可以選擇性的移除不同的污染物,污染土壤中的污染物在負(fù)壓條件下從土壤中分離出來,最終在尾氣處理設(shè)施中徹底消除或濃縮收集。該修復(fù)技術(shù)能夠高效地去除污染土壤中的揮發(fā)及半揮發(fā)性有機(jī)污染物(如多環(huán)芳烴、農(nóng)藥、石油烴、多氯聯(lián)苯),污染物去除率最高可達(dá)99.98%以上。[0003] 熱脫附修復(fù)技術(shù)是重要的土壤修復(fù)技術(shù)之一,其在國外有機(jī)物污染土壤修復(fù)中具有非常成熟和廣泛的應(yīng)用。近年來,國內(nèi)也出現(xiàn)了一些關(guān)于熱脫附處置工藝和方法的報道,但均存在一定的不足。[0004] 專利號為CN103658165B的發(fā)明公布了一種節(jié)能型有機(jī)污染土壤熱脫附修復(fù)處理系統(tǒng),該發(fā)明采用回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)筒烘干機(jī)進(jìn)行污染土壤預(yù)熱和余熱回收利用,雖可降低能耗,但由于烘干機(jī)出口煙氣溫度遠(yuǎn)低于污染物沸點,極易造成已脫附的有機(jī)污染物在回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)筒烘干機(jī)內(nèi)重新凝結(jié)進(jìn)入污染土壤中造成污染富集,從而影響熱脫附修復(fù)效果。[0005] 專利號為CN102029287B的發(fā)明公布了一種有機(jī)物污染土壤滾筒式逆向熱脫附系統(tǒng),專利號為CN104226681B的發(fā)明公布了一種持久性有機(jī)物污染土壤間接熱脫附處置裝置及方法,上述2項發(fā)明均采用活性炭作為熱脫附有機(jī)廢氣吸附裝置,污染物富集在活性炭內(nèi)并未徹底去除,產(chǎn)生的廢活性炭還需作為危險廢物處置,由于熱脫附煙氣量大,運行中需要頻繁更換活性炭,活性炭更換和處置成本較高。[0006] 鑒于目前有機(jī)污染土壤熱脫附修復(fù)處理方法和設(shè)備的種種不足與局限,開發(fā)一種經(jīng)濟(jì)適用、高效節(jié)能的污染土壤熱脫附修復(fù)系統(tǒng)及方法具有重要的社會意義和環(huán)境意義。發(fā)明內(nèi)容[0007] 本發(fā)明實施例涉及一種有機(jī)污染土壤異位熱脫附修復(fù)系統(tǒng)及方法,至少可解決現(xiàn)有技術(shù)的部分缺陷。[0008] 本發(fā)明實施例涉及一種有機(jī)污染土壤異位熱脫附修復(fù)系統(tǒng),包括熱脫附單元,所述熱脫附單元具有廢氣出口和凈化土壤出口,還包括廢氣焚燒爐、除塵單元、煙氣換熱單元、活性炭吸附單元以及用于將煙氣快速冷卻至200℃以下的冷卻塔,所述廢氣焚燒爐、所述除塵單元、所述煙氣換熱單元、所述冷卻塔及所述活性炭吸附單元沿?zé)煔饬魍ǚ较蛞来芜B接,所述廢氣焚燒爐與所述熱脫附單元的廢氣出口連接。[0009] 作為實施例之一,所述廢氣焚燒爐包括焚燒爐體段和排煙爐體段,所述焚燒爐體段上設(shè)有燃燒機(jī)構(gòu),所述排煙爐體段豎直設(shè)置且底部設(shè)有灰斗,所述焚燒爐體段一端與所述熱脫附單元的廢氣出口連接,另一端與所述排煙爐體段的側(cè)壁連接且與所述排煙爐體段的內(nèi)腔導(dǎo)通,所述排煙爐體段的頂端與所述除塵單元連接。[0010] 作為實施例之一,所述冷卻塔的塔體內(nèi)布置有冷卻水噴淋機(jī)構(gòu)和堿液噴淋機(jī)構(gòu)。[0011] 作為實施例之一,所述活性炭吸附單元包括活性炭噴射塔,所述活性炭噴射塔塔體內(nèi)布置有用于噴吹活性炭粉末的噴吹機(jī)構(gòu)。[0012] 作為實施例之一,所述熱脫附單元包括熱脫附滾筒,所述熱脫附滾筒具有污染土壤入口、所述廢氣出口及所述凈化土壤出口,所述熱脫附滾筒上設(shè)有多個燒嘴。[0013] 作為實施例之一,所述污染土壤入口位于所述熱脫附滾筒的一端,所述廢氣出口與所述凈化土壤出口位于所述熱脫附滾筒的另一端,各所述燒嘴均靠近所述污染土壤入口設(shè)置。[0014] 作為實施例之一,所述熱脫附滾筒包括相互套接的內(nèi)筒和外筒,所述內(nèi)筒與所述外筒之間具有間隙。[0015] 作為實施例之一,所述煙氣換熱單元包括換熱器,所述換熱器的煙氣入口與所述除塵單元連接,所述換熱器的煙氣出口與所述冷卻塔連接,所述換熱器還具有助燃?xì)馊肟诤椭細(xì)獬隹?,所述助燃?xì)獬隹谕ㄟ^助燃?xì)夤芘c所述熱脫附單元的助燃?xì)夤┕芎?或所述廢氣焚燒爐的助燃?xì)夤┕苓B通。[0016] 本發(fā)明實施例涉及一種有機(jī)污染土壤異位熱脫附修復(fù)方法,包括如下步驟:[0017] 步驟一,污染土壤進(jìn)行熱脫附處理,得到脫附廢氣和凈化土壤;[0018] 步驟二,所述脫附廢氣進(jìn)入廢氣焚燒爐內(nèi)被加熱至850~1100℃,脫附廢氣在所述廢氣焚燒爐內(nèi)850℃以上溫度區(qū)間停留時間不少于2S,以去除煙氣中污染物且不會產(chǎn)生二噁英;[0019] 步驟三,所述廢氣焚燒爐排出的煙氣經(jīng)除塵處理后進(jìn)入換熱器進(jìn)行余熱回收,煙氣溫度降至550~650℃;[0020] 步驟四,對所述換熱器排出的煙氣進(jìn)行冷卻處理,在不超過2S的時間范圍內(nèi)降至200℃以下;
[0021] 步驟五,對冷卻處理后的煙氣進(jìn)行活性炭吸附處理;[0022] 步驟六,經(jīng)活性炭吸附處理后的煙氣經(jīng)除塵后,外排或回收。[0023] 作為實施例之一,熱脫附處理過程中,煙氣與土壤流向相同。[0024] 本發(fā)明實施例至少具有如下有益效果:將污染土壤送入熱脫附單元進(jìn)行熱脫附處理,產(chǎn)生的脫附煙氣進(jìn)入廢氣焚燒爐并在廢氣焚燒爐內(nèi)被高溫焚燒,使得煙氣中的有機(jī)污染物能夠充分分解去除,煙氣經(jīng)除塵單元除塵后通過煙氣換熱單元回收其余熱,以節(jié)約系統(tǒng)能耗,在冷卻塔中煙氣被快速冷卻至200℃以下,從而避開二噁英的再合成溫度區(qū)間(300~500℃),防止二噁英的產(chǎn)生,再通過活性炭吸附單元處理以去除煙氣中可能存在的二噁英等污染物,有效提高處理煙氣的潔凈度。本修復(fù)系統(tǒng)對污染土壤土質(zhì)及含水率適應(yīng)范圍廣、處理能力大、修復(fù)效果好、二次污染低、自動化程度高,可用于各種揮發(fā)和半揮發(fā)性有機(jī)物污染土壤的異位熱脫附修復(fù)作業(yè),具有良好的環(huán)保效益及社會效益。附圖說明[0025] 為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。[0026] 圖1為本發(fā)明實施例提供的有機(jī)污染土壤異位熱脫附修復(fù)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;[0027] 圖2為圖1中的焚燒爐的一種結(jié)構(gòu)示意圖;[0028] 圖3為圖1中的焚燒爐的另一種結(jié)構(gòu)示意圖。具體實施方式[0029] 下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。[0030] 實施例一[0031] 如圖1,本發(fā)明實施例提供一種有機(jī)污染土壤異位熱脫附修復(fù)系統(tǒng),包括熱脫附單元3,所述熱脫附單元3具有廢氣出口和凈化土壤出口,還包括沿?zé)煔饬魍ǚ较蛞来芜B接的廢氣焚燒爐4、除塵單元5、煙氣換熱單元6、冷卻塔7以及活性炭吸附單元8,所述廢氣焚燒爐4與所述熱脫附單元3的廢氣出口連接,其中,冷卻塔7用于將煙氣快速冷卻至200℃以下。將污染土壤送入熱脫附單元3進(jìn)行熱脫附處理,產(chǎn)生的脫附煙氣進(jìn)入廢氣焚燒爐4并在廢氣焚燒爐4內(nèi)被高溫焚燒,使得煙氣中的有機(jī)污染物能夠充分分解去除,煙氣經(jīng)除塵單元5除塵后通過煙氣換熱單元6回收其余熱,以節(jié)約系統(tǒng)能耗,在冷卻塔7中煙氣被快速冷卻至200℃以下,從而避開二噁英的再合成溫度區(qū)間,防止二噁英的產(chǎn)生,再通過活性炭吸附單元8處理以去除煙氣中可能存在的二噁英等污染物,有效提高處理煙氣的潔凈度。本實施例提高的修復(fù)系統(tǒng)對污染土壤土質(zhì)及含水率適應(yīng)范圍廣、處理能力大、修復(fù)效果好、二次污染低、自動化程度高,可用于各種揮發(fā)和半揮發(fā)性有機(jī)物污染土壤的異位熱脫附修復(fù)作業(yè),具有良好的環(huán)保效益及社會效益。
[0032] 上述系統(tǒng)中,通過土壤倉1儲存污染土壤并向熱脫附單元3供應(yīng)污染土壤,優(yōu)選地,該土壤倉1上方可設(shè)置可液壓翻轉(zhuǎn)的篩網(wǎng),土壤倉1內(nèi)部設(shè)有旋轉(zhuǎn)破拱裝置,土壤倉1側(cè)壁安裝有倉壁振動器,保證進(jìn)入熱脫附單元3內(nèi)的土壤粒度均勻合適。該土壤倉1底部出料口下方設(shè)有定量
給料機(jī)2,定量給料機(jī)2的出料口通過管道與熱脫附單元3的進(jìn)料口連接,通過該定量給料機(jī)2控制給料速度,以協(xié)調(diào)生產(chǎn)節(jié)奏。[0033] 上述系統(tǒng)中,熱脫附單元3包括熱脫附滾筒3,所述熱脫附滾筒3具有污染土壤入口、所述廢氣出口及所述凈化土壤出口,該污染土壤入口即與上述的定量給料機(jī)2連接,該廢氣出口即與上述焚燒爐4連接,該凈化土壤出口可連接螺旋輸送機(jī)12,在該螺旋輸送機(jī)12內(nèi)可噴水對熱脫附后的土壤進(jìn)行冷卻降溫,凈化土壤可通過運輸車轉(zhuǎn)運至規(guī)定地點暫存等。在該熱脫附滾筒3上設(shè)有燃燒裝置,該燃燒裝置可采用單獨的燃燒器也可以采用多個燒嘴;采用多個燒嘴時,燃?xì)饧爸伎諝馔ㄟ^各燒嘴燃燒后產(chǎn)生的高溫?zé)煔饪膳c污染土壤進(jìn)行接觸換熱,從而對土壤進(jìn)行熱脫附處理。作為優(yōu)選的實施例之一,上述熱脫附滾筒3優(yōu)選為采用雙層結(jié)構(gòu),即包括相互套接的內(nèi)筒和外筒,內(nèi)筒與外筒之間具有間隙,可根據(jù)需要抽真空或填充隔熱材料等,采用這種結(jié)構(gòu)的熱脫附滾筒3,可有效提高保溫效果,而且在保證使用壽命的同時可大幅降低設(shè)備的重量,便于安裝和運輸;其中,內(nèi)筒和外筒均可采用耐高溫材料制成,如耐高溫不銹鋼等。進(jìn)一步優(yōu)選地,在內(nèi)筒內(nèi)壁上焊接有揚料板,可有效增加污染土壤在熱脫附滾筒3內(nèi)與高溫?zé)煔獾膿Q熱面積,提高污染土壤受熱均勻性,從而改善熱脫附效果,提高能源利用率。在另外的一個優(yōu)選實施例中,該熱脫附滾筒3采用順流式設(shè)計,即煙氣與污染土壤同方向流動,具體地,所述污染土壤入口位于所述熱脫附滾筒3的一端,所述廢氣出口與所述凈化土壤出口位于所述熱脫附滾筒3的另一端,燃燒裝置靠近該污染土壤入口設(shè)置;采用這種順流式設(shè)計,從熱脫附滾筒3廢氣出口帶出的粉塵均已經(jīng)過熱脫附處理,這部分粉塵經(jīng)收集后可直接作為干凈土壤處置,無需再次進(jìn)行熱脫附處理,從而節(jié)約能耗,提高生產(chǎn)效率;另外,采用順流式設(shè)計,與上述在內(nèi)筒內(nèi)設(shè)置揚料板以及采用雙層結(jié)構(gòu)的滾筒設(shè)計配合,可保證土壤的熱脫附效果及效率。各燒嘴可以采用如下的布置方式:沿土壤流通方向,在上述內(nèi)筒上依次設(shè)有多個燃燒層,每一燃燒層包括沿內(nèi)筒周向環(huán)形布置的多個燒嘴;各燃燒層可位于上述污染土壤入口的同一側(cè),也可分別位于污染土壤入口的兩側(cè)。[0034] 進(jìn)一步優(yōu)化上述有機(jī)污染土壤異位熱脫附修復(fù)系統(tǒng),如圖2和圖3,所述廢氣焚燒爐4包括焚燒爐體段401和排煙爐體段402,所述焚燒爐體段401上設(shè)有燃燒機(jī)構(gòu),所述排煙爐體段402豎直設(shè)置且底部設(shè)有灰斗,所述焚燒爐體段401一端與所述熱脫附單元3的廢氣出口連接,另一端與所述排煙爐體段402的側(cè)壁連接且與所述排煙爐體段402的內(nèi)腔導(dǎo)通,所述排煙爐體段402的頂端與所述除塵單元5連接。上述焚燒爐體段401與排煙爐體段402相交連接,二者之間的交角可以是直角也可以非直角;對于是直角的情況,也即焚燒爐體段401是水平設(shè)置的;對于非直角的情況,上述焚燒爐體段401即傾斜設(shè)置,優(yōu)選為其入口端位于其出口端上方,即自其遠(yuǎn)離排煙爐體段402的一端向其靠近排煙爐體段402的一端向下傾斜設(shè)置;采用上述結(jié)構(gòu),該焚燒段爐體內(nèi)產(chǎn)生的煙氣進(jìn)入排煙爐體段402內(nèi)時,煙氣氣流的流向會產(chǎn)生由水平向或斜向下轉(zhuǎn)而為豎直向上的轉(zhuǎn)向,有利于煙氣中攜帶的粉塵的沉降,降低后續(xù)的除塵單元5的工作壓力及能耗。本實施例中,優(yōu)選為采用后種結(jié)構(gòu),也即焚燒爐體段401傾斜設(shè)置且其入口端位于其出口端上方,上述效果更佳,而且焚燒爐體段401內(nèi)的粉塵也更容易滑落至排煙爐體段402內(nèi)。上述焚燒爐體段401與排煙爐體段402優(yōu)選為可拆卸連接,便于焚燒爐體段401的檢修與安裝;焚燒爐體段401與排煙爐體段402內(nèi)部均設(shè)置有輕質(zhì)耐高溫澆注料,既可保證其耐受溫度,又可降低設(shè)備重量。
[0035] 進(jìn)一步優(yōu)化上述有機(jī)污染土壤異位熱脫附修復(fù)系統(tǒng),上述除塵單元5可采用常用的除塵設(shè)備,可采用一級或多級除塵設(shè)備,這是本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)實際情況易于確定的。本實施例中,該除塵單元5采用旋風(fēng)
除塵器5,通過該旋風(fēng)除塵器5可去除煙氣中的大部分粉塵。
[0036] 進(jìn)一步優(yōu)化上述有機(jī)污染土壤異位熱脫附修復(fù)系統(tǒng),上述煙氣換熱單元6用于回收焚燒煙氣的熱量,其可用于預(yù)熱空氣以作為熱脫附滾筒3和/廢氣焚燒爐4的助燃風(fēng)使用,從而節(jié)約系統(tǒng)能耗。具體地,該煙氣換熱單元6可采用常用的空氣?煙氣換熱器6,該換熱器6的煙氣入口與除塵單元5連接,換熱器6的煙氣出口與冷卻塔7連接,該換熱器6還具有助燃?xì)馊肟诤椭細(xì)獬隹冢鲋細(xì)獬隹谕ㄟ^助燃?xì)夤芘c熱脫附單元3的助燃?xì)夤┕芎?或所述廢氣焚燒爐4的助燃?xì)夤┕苓B通。換熱器上設(shè)有聲波清灰裝置,可通過聲波清除粘附在換熱器管和換熱器殼體上的粉塵,避免設(shè)備堵塞。[0037] 接續(xù)上述有機(jī)污染土壤異位熱脫附修復(fù)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),上述冷卻塔7用于對從煙氣換熱單元6出來的煙氣快速冷卻,冷卻方式為噴水冷卻,即該冷卻塔7的塔體內(nèi)布置有冷卻水噴淋機(jī)構(gòu),以氣霧噴淋方式為佳。進(jìn)一步地,還可以在塔體內(nèi)設(shè)置堿液噴淋機(jī)構(gòu),當(dāng)煙氣中存在酸性氣體時可通過該堿液噴淋機(jī)構(gòu)噴灑堿液對煙氣進(jìn)行脫酸處理。上述冷卻水噴淋機(jī)構(gòu)及堿液噴淋機(jī)構(gòu)的具體結(jié)構(gòu)是本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)易于確定的,以下以冷卻水噴淋機(jī)構(gòu)為例,堿液噴淋機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)則從略:該冷卻水噴淋機(jī)構(gòu)包括沿塔體周向環(huán)設(shè)于塔體內(nèi)壁上的多個直管式噴管,各噴管沿塔體徑向向塔體中軸線側(cè)延伸,各噴管上沿其長度方向間隔設(shè)有多個氣霧噴嘴;或者,該冷卻水噴淋機(jī)構(gòu)也可以包括與塔體同軸設(shè)置的多個環(huán)形噴管,各環(huán)形噴管的直徑依次減小,各環(huán)形噴管可通過支架固定在塔體內(nèi)壁上,各環(huán)形噴管上環(huán)設(shè)有多個氣霧噴嘴。[0038] 接續(xù)上述有機(jī)污染土壤異位熱脫附修復(fù)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),上述活性炭吸附單元8可以采用常規(guī)的活性炭吸附設(shè)備,本實施例中,該活性炭吸附單元8包括活性炭噴射塔8,所述活性炭噴射塔8塔體內(nèi)布置有用于噴吹活性炭粉末的噴吹機(jī)構(gòu),該噴吹機(jī)構(gòu)可借鑒上述的冷卻水噴淋機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu),此處不再詳述。通過噴射活性炭粉末的方式可徹底去除煙氣中存在的包括二噁英等有害成分,提高煙氣的潔凈度;活性炭粉末在塔體內(nèi)流態(tài)化,有效提高與逆流向的煙氣接觸幾率,提高煙氣凈化效果及效率。活性炭粉末易于處理,且便于流態(tài)化輸送至噴吹機(jī)構(gòu)進(jìn)行重復(fù)利用。[0039] 進(jìn)一步地,從活性炭噴射塔8排出的煙氣可進(jìn)一步經(jīng)除塵設(shè)備9除塵后回收或外排,該除塵設(shè)備9優(yōu)選為采用布袋除塵器9,保證回收或外排的煙氣的潔凈度,使其符合排放標(biāo)準(zhǔn)。經(jīng)布袋除塵器9排出的煙氣可經(jīng)引風(fēng)機(jī)10、排氣筒11等外排。[0040] 進(jìn)一步優(yōu)選地,本實施例提供的有機(jī)污染土壤異位熱脫附修復(fù)系統(tǒng)還包括中央控制器,該中央控制器可采用計算機(jī)與PLC配合等常用的自動化控制設(shè)備系統(tǒng),可在上述各設(shè)備所連接的煙氣管道或土壤輸送管道上設(shè)置測溫?zé)犭娕己土髁坑嫷?,在各煙氣管道上還可設(shè)置壓力變送器、調(diào)節(jié)閥、切斷閥等,在熱脫附滾筒3、廢氣焚燒爐4、冷卻塔7、活性炭噴射塔8等設(shè)備的相應(yīng)的供氣管、供液管等管道上設(shè)置調(diào)節(jié)閥、切斷閥、流量計等,上述各電氣元件均與中央控制器電連接,以實現(xiàn)本修復(fù)系統(tǒng)的自動化控制,其中涉及的自動化控制方式可采用現(xiàn)有常用的自動化控制方法,無需另外編程。
[0041] 實施例二[0042] 如圖1,本發(fā)明實施例涉及一種有機(jī)污染土壤異位熱脫附修復(fù)方法,包括如下步驟:[0043] 步驟一,污染土壤進(jìn)行熱脫附處理,得到脫附廢氣和凈化土壤;[0044] 步驟二,所述脫附廢氣進(jìn)入廢氣焚燒爐4內(nèi)被加熱至850~1100℃,脫附廢氣在所述廢氣焚燒爐4內(nèi)850℃以上溫度區(qū)間停留時間不少于2S,以去除煙氣中污染物且不會產(chǎn)生二噁英;[0045] 步驟三,所述廢氣焚燒爐4排出的煙氣經(jīng)除塵處理后進(jìn)入換熱器進(jìn)行余熱回收,煙氣溫度降至550~650℃;[0046] 步驟四,對所述換熱器排出的煙氣進(jìn)行冷卻處理,在不超過2S的時間范圍內(nèi)降至200℃以下;
[0047] 步驟五,對冷卻處理后的煙氣進(jìn)行活性炭吸附處理;[0048] 步驟六,經(jīng)活性炭吸附處理后的煙氣經(jīng)除塵后,外排或回收。[0049] 實施例三[0050] 如圖1,本發(fā)明實施例涉及一種有機(jī)污染土壤異位熱脫附修復(fù)方法,包括如下步驟:[0051] 步驟1:啟動有機(jī)污染異位直接熱脫附系統(tǒng),在控制系統(tǒng)中設(shè)置定量給料機(jī)2的給料速度、熱脫附滾筒3的轉(zhuǎn)速和熱脫附溫度、廢氣焚燒爐4的焚燒溫度等參數(shù)。[0052] 步驟2:待熱脫附滾筒3和廢氣焚燒爐4內(nèi)溫度達(dá)到設(shè)置溫度后,用挖機(jī)或裝載機(jī)將污染土壤裝入土壤倉1內(nèi),倉內(nèi)污染土壤經(jīng)定量給料機(jī)2按設(shè)置給料速度送入熱脫附滾筒3內(nèi)。[0053] 步驟3:污染土壤在熱脫附滾筒3內(nèi)被燃燒器燃燒產(chǎn)生的高溫?zé)煔饧訜?,土壤被熱脫附滾筒3內(nèi)揚料板翻動與滾筒內(nèi)煙氣充分接觸換熱,土壤被加熱至目標(biāo)污染物沸點以上,使土壤中的污染物氣化揮發(fā)到煙氣中,熱脫附后的土壤從熱脫附滾筒3出料口落入螺旋輸送機(jī)12內(nèi),富集污染物的煙氣從熱脫附滾筒3出氣口排出進(jìn)入廢氣焚燒爐4內(nèi)。[0054] 步驟4:熱脫附后的土壤在螺旋輸送機(jī)12內(nèi)被噴水冷卻降溫后,經(jīng)運輸車轉(zhuǎn)運至規(guī)定地點暫存。[0055] 步驟5:富集污染物的煙氣進(jìn)入廢氣焚燒爐4內(nèi),被焚燒爐加熱至850℃~1100℃,煙氣在焚燒爐內(nèi)850℃以上溫度區(qū)間停留時間不少于2S,保證煙氣中污染物被徹底分解去除,且不會產(chǎn)生二噁英,經(jīng)高溫焚燒去除有機(jī)污染物的煙氣從廢氣焚燒爐4內(nèi)出來后進(jìn)入旋風(fēng)除塵器5,經(jīng)旋風(fēng)除塵器5去除煙氣中的大部分粉塵。[0056] 步驟6:經(jīng)旋風(fēng)除塵器5初步除塵后的煙氣進(jìn)入換熱器內(nèi),經(jīng)換熱器將煙氣溫度從850℃以上降至600℃,換熱器加熱后的空氣作為熱脫附滾筒3和廢氣焚燒爐4的助燃風(fēng)使用,可節(jié)省系統(tǒng)能耗。
[0057] 步驟7:經(jīng)換熱器降溫后的煙氣,從換熱器出口進(jìn)入冷卻塔7內(nèi),在冷卻塔7內(nèi)噴霧冷卻,使煙氣溫度在1S內(nèi)迅速從600℃降低至200℃,若煙氣中存在酸性氣體,還可開啟堿液噴灑裝置,向塔內(nèi)噴灑堿液對煙氣脫酸處理,經(jīng)急速冷卻后的煙氣進(jìn)入活性炭噴射塔8內(nèi),通過向活性炭噴射塔8內(nèi)噴射活性炭粉末的方式徹底去除煙氣中可能存在的二噁英。[0058] 步驟8:從活性炭噴射塔8出來的煙氣經(jīng)布袋除塵器9除塵后,即可達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn),由引風(fēng)機(jī)10抽出后經(jīng)排氣筒11排放至大氣環(huán)境。[0059] 以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
聲明:
“有機(jī)污染土壤異位熱脫附修復(fù)系統(tǒng)及方法” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究,如用于商業(yè)用途,請聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)