[发明专利]一种有机污染土壤热脱附系统

说明书

本发明公开了一种有机污染土壤热脱附系统，涉及有机污染土壤热脱附技术领域。本发明包括投料模块、回转窑模块、流化床燃烧炉、旋风分离器和灰锥阀，流化床燃烧炉与回转窑模块连接。本发明通过采用回转窑模块和流化床燃烧炉的双耦合反应设计，实现内侧直接加热和外侧间接加热的复合加热模式，有效提高了有机污染土壤的处理效率；通过对处理后的高温土壤颗粒进行能量梯级利用，粗颗粒土壤在移动床换热器内与空气直接接触换热，细颗粒土壤在回转窑内与原生有机污染土壤直接接触换热，有效降低了单位土壤的处理成本；通过调节灰锥阀开度，可改变进入第一回转窑和第二回转窑的高温土壤质量，以适应不同性质的有机污染土壤，有效提高了设备的适应性。

技术领域

本发明涉及有机污染土壤热脱附技术领域，具体为一种有机污染土壤热脱附系统。

背景技术

随着工农业的发展、城市化进程的加快和产业结构的调整，大批涉及化工、冶金、石油、交通运输和轻工等行业的污染企业先后搬迁或关闭，很多工业企业搬迁遗留场地的土壤中存在着挥发性有机污染物，在再开发利用过程中，土壤中的挥发分及半挥发分污染物可通过气-土循环和水-土循环进入到其他环境介质中，也可直接通过食物链或人类呼吸进入人体，危害人类健康。

热脱附技术已广泛应用于修复被挥发性/半挥发性有机物污染的土壤，将土壤加热至300-600℃，可有效去除其中的苯系物、农药、多环芳烃和非氯代挥发性/半挥发性有机物等污染物；

然而，如何提高热脱附系统的能量利用效率、提高有机污染土壤的处理效率，以及降低单位土壤的处理成本是该技术推广应用所面临的重要技术瓶颈。

目前，针对有机污染土壤热脱附系统主要有两种，一种是直接热脱附系统，即采用热烟气，热量通常来源于天然气的燃烧，直接加热土壤至指定温度，该方式的优点是土壤与热烟气直接接触，换热效率较高，但由于脱附出的有机污染物直接进入烟气中，大幅增加了尾气的处理量和处理难度，从而提高了处理成本；

另一种是间接热脱附系统，即通过套筒或者空心桨叶间接加热土壤，其优点是减少了尾气的处理量与处理难度，但由于土壤是热的不良导体，因此换热效率较低，同时空心桨叶转动中与土壤接触，磨损严重，故障率高。此外，现有的热脱附系统中，土壤加热设备往往是单体的，在一个装置内实现了土壤的干燥、加热、强挥发性有机物脱附、弱挥发分有机物脱附等整个过程，无法实现对各个过程的分级调控优化以适应不同有机污染土壤特性的差异。

因此，针对现有技术中存在的缺陷，本发明专利设计了一种有机污染土壤热脱附系统及装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种有机污染土壤热脱附系统，以解决背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种有机污染土壤热脱附系统，包括投料模块、回转窑模块、流化床燃烧炉、旋风分离器和灰锥阀，所述流化床燃烧炉与回转窑模块连接，所述灰锥阀的一侧连接有投料模块，所述旋风分离器的顶端固定连接有第五气体出口，所述旋风分离器的一侧固定连接有第一进口，所述旋风分离器的底端固定连接有第一固体出口，所述旋风分离器通过第一进口与流化床燃烧炉连接，所述旋风分离器的底端通过第一固体出口与灰锥阀连接，所述流化床燃烧炉的流化介质输入端设置有第二鼓风机。

优选的，所述投料模块包括滚筒筛、皮带、破碎机和螺旋给料机，所述滚筒筛的底端设置有皮带，所述皮带一侧的底端设置有破碎机，所述破碎机的底端设置有螺旋给料机，所述螺旋给料机与灰锥阀连接。

优选的，所述回转窑模块包括第一回转窑和第二回转窑，所述第一回转窑和第二回转窑均于灰锥阀连接，所述第一回转窑的外侧设置有第一气体入口、第一气体出口和第二气体出口，所述第二回转窑的外侧设置有第二气体入口、第三气体出口和第四气体出口，所述第四气体出口和第一气体入口连接。