【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及土壤深度处理，特别是涉及了一种有机污染土壤热脱附系统及处理装置。
技术介绍
1、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。
2、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。
3、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、弱挥发性有
技术实现思路
1、基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种有机污染土壤热脱附系统及处理装置，采用固体热源直接加热有机污染土壤，一方面提高加热效果，另一方面可获得较高浓度的挥发性和半挥发性有机物，避免了常规气体燃烧加热引起的有机气体稀释，有效降低了单位土壤的处理成本。
2、为了解决上述技术问题，本专利技术采用了如下所述的技术方案：
3、一种有机污染土壤热脱附系统及处理装置，其应用于有机污染土壤热脱附。
4、所述有机污染土壤热脱附系统及处理装置具体包括挥发性有机物热脱出机构、载氧体颗粒回收机构、有机气体附着气化反应机构和余热回收机构，所述挥发性有机物脱出机构用于将土壤中的挥发性有机物气化脱出，所述挥发性有机物脱出机构的一侧设置有用于对载氧体颗粒进行回收的载氧体颗粒回收机构，所述载氧体颗粒回收机构的一侧设置有用于对挥发性有机物进行气化反应的有机气体附着气化反应机构，所述挥发性有机物脱出机构的上端设置有用于对余热进行回收的余热回收机构；
5、所述挥发性有机物脱出机构包括第一滚筒筛、第一传送皮带、第一螺旋给料机、第一回转窑、第二回转窑、第二滚筒筛、排渣阀和气体输送组件，所述第一滚筒筛的底部设置有第一传送皮带，所述第一传送皮带远离第一滚筒筛的一侧设置有第一螺旋给料机，所述第一螺旋给料机的底端设置有第一回转窑，所述第一回转窑的输出端设置有第二回转窑，所述第二回转窑的输出端固定连接有第二滚筒筛，所述第二滚筒筛远离第二回转窑的一侧通过管道连通设置有排渣阀，第一滚筒筛的筛孔直径为10cm。
6、作为本专利技术提供的所述的有机污染土壤热脱附系统及处理装置的一种优选实施方式，所述气体输送组件包括第一气体出口、第二气体出口、间壁式换热器、第一气体入口、第二气体入口和第六气体出口，所述第一回转窑的顶面固定连接有第一气体出口，所述第二回转窑的顶面固定连接有第二气体出口，所述第一回转窑和第二回转窑的上端设置有间壁式换热器，所述间壁式换热器的底面固定连接有第一气体入口，所述间壁式换热器的底面固定连接有第二气体入口，所述第一回转窑与间壁式换热器的中部设置有冷凝器，所述冷凝器的两端分别与第一气体出口和第一气体入口的中部通过管道连通设置，所述第二气体出口与第二气体入口的中部通过管道连通设置，所述间壁式换热器的顶面固定连接有第六气体出口。
7、作为本专利技术提供的所述的有机污染土壤热脱附系统及处理装置的一种优选实施方式，所述载氧体颗粒回收机构包括第二传送皮带、第二螺旋给料机、提升管、旋风分离器，所述第二滚筒筛的底端设置有第二传送皮带，所述第二传送皮带的底端设置有第二螺旋给料机，所述第二螺旋给料机远离第二传送皮带的一端固定连接有提升管，所述提升管远离第二螺旋给料机的一端固定连接有旋风分离器。
8、作为本专利技术提供的所述的有机污染土壤热脱附系统及处理装置的一种优选实施方式，所述提升管的中部设置有第二空气鼓风机，所述提升管的中部设置有天然气加热器，所述第二空气鼓风机设置于天然气加热器的上端，所述旋风分离器的表面固定连接有第一入口，所述旋风分离器的顶面固定连接有第三气体出口，所述提升管通过第一入口与旋风分离器固定连接。
9、作为本专利技术提供的所述的有机污染土壤热脱附系统及处理装置的一种优选实施方式，所述气化反应机构包括移动床反应器、第四气体出口和第五气体出口，所述旋风分离器的底端固定连接有移动床反应器，所述移动床反应器远离旋风分离器的一端于第一回转窑的输入端固定连接，所述移动床反应器的表面开设有第四气体出口，所述移动床反应器的表面开设有第五气体出口。
10、作为本专利技术提供的所述的有机污染土壤热脱附系统及处理装置的一种优选实施方式，所述第六气体出口通过管道与移动床反应器以及移动床反应器表面的第四气体出口连通设置。
11、作为本专利技术提供的所述的有机污染土壤热脱附系统及处理装置的一种优选实施方式，所述余热回收机构包括第一引风机、第二引风机、第一空气鼓风机和余热回收装置，所述旋风分离器的一侧设置有第一空气鼓风机，所述第一空气鼓风机通过管道与移动床反应器连通设置，所述移动床反应器的一侧设置有第一引风机，所述第三气体出口、第四气体出口和第五气体出口通过管道与第一引风机的输入端连通设置，所述第一引风机的输出端通过管道与间壁式换热器的输入端连通设置，所述间壁式换热器的输出端通过管道连通设置有余热回收装置，余热回收装置的输出端通过管道与第一空气鼓风机的输出端连通设置，所述间壁式换热器与余热回收装置的中部设置有三通阀，所述第二引风机的输入端通过管道和三通阀与间壁式换热器连通设置，所述第二引风机的输出端通过管道与提升管连通设置。
12、一种有机污染土壤热脱附处理装置，应用于权利要求-所述的任意一种有机污染土壤热脱附系统，包括移动床反应器；
13、所述移动床反应器包括外部固定套筒、锥形集料筒、载氧体颗粒输送管、交换组件和震动组件，所述外部固定套筒的底端固定连接有锥形集料筒，所述锥形集料筒远离外部固定套筒的一端固定连接有载氧体颗粒输送管。
14、作为本专利技术提供的所述的有机污染土壤热脱附系统及处理装置的一种优选实施方式，所述交换组件包括顶部第一固定环、顶部第二固定环、底部第一固定环、底部第二固定环、顶部滑动环、底部滑动环、外部网架、环形网板、内部网架和顶本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种有机污染土壤热脱附系统，其特征在于；包括挥发性有机物热脱出机构、载氧体颗粒回收机构、有机气体附着气化反应机构和余热回收机构，所述挥发性有机物脱出机构用于将土壤中的挥发性有机物气化脱出，所述挥发性有机物脱出机构的一侧设置有用于对载氧体颗粒进行回收的载氧体颗粒回收机构，所述载氧体颗粒回收机构的一侧设置有用于对挥发性有机物进行气化反应的有机气体附着气化反应机构，所述挥发性有机物脱出机构的上端设置有用于对余热进行回收的余热回收机构；
2.根据权利要求1所述的有机污染土壤热脱附系统，其特征在于，所述气体输送组件包括第一气体出口(41)、第二气体出口(51)、间壁式换热器(12)、第一气体入口(121)、第二气体入口(122)和第六气体出口(123)，所述第一回转窑(4)的顶面固定连接有第一气体出口(41)，所述第二回转窑(5)的顶面固定连接有第二气体出口(51)，所述第一回转窑(4)和第二回转窑(5)的上端设置有间壁式换热器(12)，所述间壁式换热器(12)的底面固定连接有第一气体入口(121)，所述间壁式换热器(12)的底面固定连接有第二气体入口(122)，所述第一回
3.根据权利要求2所述的有机污染土壤热脱附系统，其特征在于，所述载氧体颗粒回收机构包括第二传送皮带(7)、第二螺旋给料机(8)、提升管(9)、旋风分离器(10)，所述第二滚筒筛(6)的底端设置有第二传送皮带(7)，所述第二传送皮带(7)的底端设置有第二螺旋给料机(8)，所述第二螺旋给料机(8)远离第二传送皮带(7)的一端固定连接有提升管(9)，所述提升管(9)远离第二螺旋给料机(8)的一端固定连接有旋风分离器(10)。
4.根据权利要求3所述的有机污染土壤热脱附系统，其特征在于，所述提升管(9)的中部设置有第二空气鼓风机(17)，所述提升管(9)的中部设置有天然气加热器(18)，所述第二空气鼓风机(17)设置于天然气加热器(18)的上端，所述旋风分离器(10)的表面固定连接有第一入口(101)，所述旋风分离器(10)的顶面固定连接有第三气体出口(102)，所述提升管(9)通过第一入口(101)与旋风分离器(10)固定连接。
5.根据权利要求4所述的有机污染土壤热脱附系统，其特征在于，所述气化反应机构包括移动床反应器(11)、第四气体出口(111)和第五气体出口(112)，所述旋风分离器(10)的底端固定连接有移动床反应器(11)，所述移动床反应器(11)远离旋风分离器(10)的一端于第一回转窑(4)的输入端固定连接，所述移动床反应器(11)的表面开设有第四气体出口(111)，所述移动床反应器(11)的表面开设有第五气体出口(112)。
6.根据权利要求5所述的有机污染土壤热脱附系统，其特征在于，所述第六气体出口(123)通过管道与移动床反应器(11)以及移动床反应器(11)表面的第四气体出口(111)连通设置。
7.根据权利要求6所述的有机污染土壤热脱附系统，其特征在于，所述余热回收机构包括第一引风机(14)、第二引风机(15)、第一空气鼓风机(16)和余热回收装置(20)，所述旋风分离器(10)的一侧设置有第一空气鼓风机(16)，所述第一空气鼓风机(16)通过管道与移动床反应器(11)连通设置，所述移动床反应器(11)的一侧设置有第一引风机(14)，所述第三气体出口(102)、第四气体出口(111)和第五气体出口(112)通过管道与第一引风机(14)的输入端连通设置，所述第一引风机(14)的输出端通过管道与间壁式换热器(12)的输入端连通设置，所述间壁式换热器(12)的输出端通过管道连通设置有余热回收装置(20)，余热回收装置(20)的输出端通过管道与第一空气鼓风机(16)的输出端连通设置，所述间壁式换热器(12)与余热回收装置(20)的中部设置有三通阀，所述第二引风机(15)的输入端通过管道和三通阀与间壁式换热器(12)连通设置，所述第二引风机(15)的输出端通过管道与提升管(9)连通设置。
8.一种有机污染土壤热脱附处理装置，应用于权利要求1-9所述的任意一种有机污染土壤热脱附系统，其特征在于；包括移动床反应器(11)；
9.根据权利要求8所述的有机污染土壤热脱附系统，其特征在于，所述交换组件包括顶部第一固定环(31)、顶部第二固定环(32)、底部第一固定环(33)、...
【技术特征摘要】
1.一种有机污染土壤热脱附系统，其特征在于；包括挥发性有机物热脱出机构、载氧体颗粒回收机构、有机气体附着气化反应机构和余热回收机构，所述挥发性有机物脱出机构用于将土壤中的挥发性有机物气化脱出，所述挥发性有机物脱出机构的一侧设置有用于对载氧体颗粒进行回收的载氧体颗粒回收机构，所述载氧体颗粒回收机构的一侧设置有用于对挥发性有机物进行气化反应的有机气体附着气化反应机构，所述挥发性有机物脱出机构的上端设置有用于对余热进行回收的余热回收机构；
2.根据权利要求1所述的有机污染土壤热脱附系统，其特征在于，所述气体输送组件包括第一气体出口(41)、第二气体出口(51)、间壁式换热器(12)、第一气体入口(121)、第二气体入口(122)和第六气体出口(123)，所述第一回转窑(4)的顶面固定连接有第一气体出口(41)，所述第二回转窑(5)的顶面固定连接有第二气体出口(51)，所述第一回转窑(4)和第二回转窑(5)的上端设置有间壁式换热器(12)，所述间壁式换热器(12)的底面固定连接有第一气体入口(121)，所述间壁式换热器(12)的底面固定连接有第二气体入口(122)，所述第一回转窑(4)与间壁式换热器(12)的中部设置有冷凝器(13)，所述冷凝器(13)的两端分别与第一气体出口(41)和第一气体入口(121)的中部通过管道连通设置，所述第二气体出口(51)与第二气体入口(122)的中部通过管道连通设置，所述间壁式换热器(12)的顶面固定连接有第六气体出口(123)。
3.根据权利要求2所述的有机污染土壤热脱附系统，其特征在于，所述载氧体颗粒回收机构包括第二传送皮带(7)、第二螺旋给料机(8)、提升管(9)、旋风分离器(10)，所述第二滚筒筛(6)的底端设置有第二传送皮带(7)，所述第二传送皮带(7)的底端设置有第二螺旋给料机(8)，所述第二螺旋给料机(8)远离第二传送皮带(7)的一端固定连接有提升管(9)，所述提升管(9)远离第二螺旋给料机(8)的一端固定连接有旋风分离器(10)。
4.根据权利要求3所述的有机污染土壤热脱附系统，其特征在于，所述提升管(9)的中部设置有第二空气鼓风机(17)，所述提升管(9)的中部设置有天然气加热器(18)，所述第二空气鼓风机(17)设置于天然气加热器(18)的上端，所述旋风分离器(10)的表面固定连接有第一入口(101)，所述旋风分离器(10)的顶面固定连接有第三气体出口(102)，所述提升管(9)通过第一入口(101)与旋风分离器(10)固定连接。
5.根据权利要求4所述的有机污染土壤热脱附系统，其特征在于，所述气化反应机构包括移动床反应器(11)、第四气体出口(111)和第五气体出口(112)，所述旋风分离器(10)的底端固定连接有移动床反应器(11)，所述移动床反应器(11)远离旋风分离器(10)的一端于第一回转窑(4)的输入端固定连接，所述移动床反应器(11)的表面开设有第四气体出口(111)，所述移动床反应器(11)的表面开设有第五气体出口(112)。
6.根据权利要求5所述的有机污染土壤热脱附系统，其特征在于，所述第六气体出口(123)通过管道与移动床反应器(11)以及移动床反应器(11)表面的第四气体出口(111)连通设置。
7.根据权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨宇，石佳鑫，黄琪，黄高吉，杨欢，邱玉婷，贾翔宇，
申请(专利权)人：重庆科技大学，
类型：发明
国别省市：
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