[发明专利]一种利用热脱附出料余热预干燥污染土壤的方法及设备

说明书

本发明提供一种利用热脱附出料余热预干燥污染土壤的方法及设备，属于污染土壤处理技术领域，该方法包括：收集热脱附系统的高温出料土壤；利用高温出料土壤的余热与待干燥的污染土壤进行间接接触传热；将预干燥后的污染土壤导入热脱附系统进行热脱附反应。该设备包括：筒体，由外筒体、内筒体和筒间支撑组成，外筒体与内筒体通过筒间支撑固定连接；轮带，设于外筒体上且与之固定连接；支承装置，与轮带可转动的连接；传动装置，与支承装置相连且带动其旋转。本发明充分利用热脱附系统余热，通过循环方式回收余热，降低能耗，不用搭建复杂设施，且投资及运行成本较低，并实现热脱附后土壤低温出料。

技术领域

本发明属于污染土壤处理技术领域，具体涉及一种利用热脱附出料余热预干燥污染土壤的方法及设备。

背景技术

热脱附技术是一种重要的污染土壤修复技术，可针对有机物污染土壤开展快速修复，并且能够达到良好的修复效果。该技术是将有机污染土壤加热至有机污染物沸点以上，使吸附于土壤中的有机物挥发，脱附进入气相，实现与土壤的分离，达到净化土壤的目的。脱附后含有机污染物的废气再通过其他手段进行无害化处置。热脱附技术可有效去除各种类型的有机污染物，除了针对挥发性有机污染物VOCs(如氯代甲烷、氯代乙烷、氯代乙烯等)，半挥发性有机污染物sVOCs(如长链卤代脂肪烃、芳香烃等)有比较好的去除效果之外，也可以有效去除包括多环芳烃PAHs、多氯联苯PCBs、二噁英、含氯农药等难挥发、难降解的有机污染物，并且对多种不同沸点的有机污染物可以一次加热处理便达到修复目标。但是热脱附技术因为其能耗高，导致运行成本居高不下，限制了热脱附技术的应用。通过理论计算可以获知，土壤含水率的高低将显著影响热脱附处置过程能耗的高低，当土壤含水率由20％提高至30％时，理论能耗需增加约33％。因此热脱附技术通常要求污染土壤的含水率不得高于20％。

现有的应用实例中，对土壤进行预干燥的方法主要通过在密闭大棚内翻抛土壤使其自然风干的方式，这种方式虽然可以降低含水率至适宜范围，但是大棚的投资成本及翻抛作业的运行成本较高。此外，由于热脱附处置后的土壤温度较高，通常可达300℃～500℃，导致出料口附近温度高，工作环境恶劣。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种利用热脱附出料余热预干燥污染土壤的方法及设备，以解决前文所述的缺点。

为达到上述目的，本发明是通过以下技术方案来实现的：

本发明提供的一种利用热脱附出料余热预干燥污染土壤的方法，包括如下步骤：

步骤1)、收集热脱附系统的高温出料土壤，可对出料土壤的高温余热加以利用；

步骤2)、利用高温出料土壤的余热与待干燥的污染土壤进行间接接触传热，以达到干燥污染土壤的目的；

步骤3)、将预干燥后的污染土壤导入热脱附系统进行热脱附反应，以达到降低能耗的目的。

进一步，步骤1)中所述收集热脱附系统的高温出料土壤为：收集热脱附系统经其热脱附处理后的洁净的高温出料土壤，其温度为300℃～500℃。

进一步，步骤2)中所述待干燥的污染土壤的含水率高于20％，且其含水率在经过间接接触传热的预干燥处理后降低至20％以下。

进一步，步骤2)中所述高温出料土壤与所述待干燥的污染土壤进行间接接触传热的流量比为1:1～1:5，且两者间接接触传热的时间为30分钟至60分钟。

本发明还提供一种实现本发明方法的利用热脱附出料余热预干燥污染土壤的设备，包括：筒体，由外筒体、内筒体和筒间支撑组成，外筒体与内筒体通过筒间支撑固定连接，外筒体的两端分别设有外筒进料口和外筒出料口，内筒体的两端分别设有内筒进料口和内筒出料口；轮带，设于外筒体上且与之固定连接；支承装置，与轮带可转动的连接；传动装置，与支承装置相连且带动其旋转。

进一步，所述内筒体同心套装于所述外筒体内。