[发明专利]连续有机污染土壤直接热脱附系统及其热脱附方法

说明书

本发明揭示一种连续有机污染土壤直接热脱附系统及其热脱附方法，该系统包括立式直接热脱附炉、加湿机、助燃风机、冷凝器、水处理装置、氧化室、换热器、烟气净化装置、引风机和烟囱；该方法包括A、污染土壤经破碎筛分预处理后，由进料斗和第一锁气器进入到立式直接热脱附炉中，污染土壤中的水分和有机物以热解气的形式脱附出来；B、污染土壤中脱附出来的水分和有机物形成的热解气从立式直接热脱附炉的顶部排出，热解气在冷凝器中完成冷凝，水分和有机物凝结为液体进入到水处理装置中进行处理；本发明在使用时，避免了回转式热脱附器内物料大量翻动造成的粉尘量大的缺点，且提高了稳定性，同时提高了系统整体的热效率。

技术领域

本发明涉及污染土壤修复装置技术领域，具体涉及一种连续有机污染土壤直接热脱附系统及其热脱附方法。

背景技术

热脱附技术针对有机污染土壤和汞污染土壤处置效果明显，被普遍应用于上述污染土壤的修复。目前热脱附技术按照加热方式分为间接热脱附和直接热脱附两大类，按照是否挖掘分为原位热脱附和异位热脱附两大类。间接热脱附存在处理量小，对原料预处理要求高的缺点，而直接热脱附正好克服了上述缺点。常见的异位直接热脱附设备采用回转式热脱附器，存在尾气量大、热效率低的缺点，如专利CN102357521A，采用轻油燃烧器燃烧产生的热烟气直接接触换热，但是因为回转式热脱附器内物料的搅动，粉尘量较大，尾气处理量大；另外有机物进入二燃室燃烧到1200℃后直接进入尾气处理成套装置，没有对余热进行回收利用，因此能耗较高。专利CN108405590A针对CN102357521A增加了间接式脱水窑，减少了烟气量，并增加了换热器，对燃烧分解器产生的高温烟气余热进行了回收利用，相对专利CN102357521A热效率有所提高。但是整个系统受限于间接式脱水窑的效率，整体处理能力偏低，而且环节增加设备运行稳定性差。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种连续有机污染土壤直接热脱附系统及其热脱附方法，其在使用时，物料在热脱附反应器内从上往下移动，避免了回转式热脱附器内物料大量翻动造成的粉尘量大的缺点，且物料在立式直接热脱附炉中完成预热和脱附，设备结构更加紧凑，物料处理量大，提高了稳定性，同时，从冷凝器冷凝下来的水分经水处理装置净化后作为加湿机的加湿用水，实现了污水的零排放，且对氧化室出来的热烟气，通过两级热量回收(第一级为立式直接热脱附炉的中的导热通道，第二级为换热器)，助燃风经过冷凝器和换热器两级预热，进一步提高了系统整体的热效率。

本发明的连续有机污染土壤直接热脱附系统，包括立式直接热脱附炉、加湿机、助燃风机、冷凝器、水处理装置、氧化室、换热器、烟气净化装置、引风机和烟囱；立式直接热脱附炉包括机架，机架上安装有热脱附反应器，热脱附反应器的上端安装有第一锁气器，第一锁气器的上端安装有进料斗，热脱附反应器中可转动地连接有炉排，炉排的侧壁上设置有若干个导气孔，机架上安装有用于驱动炉排转动的减速机，炉排通过传动机构与减速机传动连接，位于炉排下方的机架上安装有第一燃烧器，第一燃烧器连通有导烟管，热脱附反应器下端的出料口处安装有出料斗，出料斗的下端固定有第二锁气器，热脱附反应器的外部套设有夹套，夹套与热脱附反应器的外壁之间形成可供热烟气或导热油通过的导热通道，夹套与热脱附反应器固定；热脱附反应器顶部的热解气排口与冷凝器的第一端连通，冷凝器的第二端与水处理装置连通，水处理装置与加湿机连通，第二锁气器与加湿机连通，冷凝器的第三端与氧化室连通，冷凝器的第四端与换热器的第三端连通，助燃风机与冷凝器的第五端连通，氧化室与导热通道连通，氧化室上安装有第二燃烧器，导热通道的上端与换热器的第一端连通，换热器的第四端与第一燃烧器和第二燃烧器连通，换热器的第二端与烟气净化装置连通，烟气净化装置与引风机连通，引风机与烟囱连通。

本发明的连续有机污染土壤直接热脱附系统，其中，炉排呈偏心设置。

本发明的连续有机污染土壤直接热脱附系统，其中，炉排下端的外周壁上设置有若干个呈周向均匀分布的磨齿。

一种连续有机污染土壤直接热脱附系统的热脱附方法，包括以下步骤：