[发明专利]一种用于处理汞污染土壤的热脱附装置

说明书

本发明公开了一种用于处理汞污染土壤的热脱附装置，包括进料单元、加热单元、辅助排气单元、土壤收集单元以及废气净化单元，进料单元，用于将预处理单元破碎后的土壤输送至加热单元；加热单元，用于将进料单元输入的土壤加热；辅助排气单元，用于借助氮气将加热单元排出的废气送至废气净化单元；土壤收集单元，用于收集加热后被净化的土壤；废气净化单元，用于将含汞废气净化过滤后排出；加热单元中热旋转窑内部设有搅拌轴以翻转土壤使其均匀受热；含汞废气在进氮气管道输送的氮气推动下通过管道I和管道II送至废气净化单元。该装置在使土壤加热均匀的基础上，能够使含汞废气完全排出并有效提高含汞废气的排出速度，整体结构简单，使用方便。

技术领域

本发明涉及一种处理土壤中汞的装置，尤其是涉及一种用于处理汞污染土壤的热脱附装置。

背景技术

汞对于动物、植物、和人体健康都有很大的危害，且为全球性第一级的污染物质，汞元素进入土壤中，污染环境，危害农作物等。如何合理有效的去除土壤中的汞元素对保护环境具有重要意义，因此该项技术也成为当今人们所关注研究的。

热脱附技术是修复污染土壤的主要技术之一，该技术是用直接或间接的热交换加热，使土壤中的污染组分达到足够高的温度，使其蒸发并与土壤媒介相分离的过程。目前，国内外已有回转窑、输送带式加热炉等形式的热脱附设备用于汞污染土壤的热脱附处理，可有效分离出污染土壤中的汞。然而目前的设备存在以下问题：第一，土壤加热时受热不均匀，以至于部分土壤中的汞完全排除需要更长的加热时间；第二，含汞废气排出速度慢，含汞废气滞留在加热炉中无法完全排出，第三，含汞废气的净化不彻底。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种用于处理汞污染土壤的热脱附装置，在使土壤加热均匀的基础上，能够使含汞废气完全排出并有效提高含汞废气的排出速度。

本发明为了解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种用于处理汞污染土壤的热脱附装置，包括进料单元、加热单元、辅助排气单元、土壤收集单元以及废气净化单元，所述进料单元，用于将预处理单元破碎后的土壤输送至加热单元；

所述加热单元，用于将进料单元输入的土壤加热，加热后净化的土壤输送至土壤收集单元，含汞的废气经辅助排气单元输送至废气净化单元；

所述辅助排气单元，用于借助氮气将加热单元排出的废气输送至废气净化单元；

所述土壤收集单元，用于收集经加热单元加热后被净化的土壤；

所述废气净化单元，用于将含汞的废气通过多个净化设备净化过滤后排出；

其中，所述加热单元包括由支撑杆支撑于底座上的加热炉以及套设于加热炉中部的两端延伸至加热炉外部的热旋转窑；加热炉下部设有多个点火器以点燃燃料供应装置所供给燃料为热旋转窑加热，加热炉顶部设有与空气泵连接的空气入口以提供燃料燃烧用空气；热旋转窑一端设有与进料单元连接的进料漏斗以将待处理土壤输送至热旋转窑内，进料漏斗临近出料口处设有控制进料量的进料控制阀，热旋转窑另一端设有与土壤收集单元连接的星型卸料器；热旋转窑内部设有与热旋转窑轴线一致的能够独立转动的搅拌轴以翻转土壤使其均匀受热，搅拌轴延伸至热旋转窑外部的一端电连接驱动装置；

所述辅助排气单元固定于加热炉上方竖直设置的支撑板上，辅助排气单元包括直接与热旋转窑连通的进氮气管道，进氮气管道的进气口依次与氮气泵和氮气罐连接以向热旋转窑输送氮气，进氮气管道一侧设有一端与热旋转窑连通的呈倒U型的管道I，管道I的另一端与水平倾斜向下的管道II的顶部连通，管道II向下倾斜一端的顶部设有废气排出口；加热过程中，热旋转窑内部的废气在进氮气管道输送的氮气推动下通过管道I被送至管道II中再通过废气排出口排出；进氮气管道上设有控制氮气流通的氮气控制阀，废气排出口与废气净化单元连通的管道上设有控制废气流通的废气控制阀。

进一步地，所述搅拌轴包括螺旋叶片以及与螺旋叶片固定连接的同心主轴。