一种节能型有机污染土壤热脱附修复处理系统技术方案

本发明专利技术涉及一种节能型有机污染土壤热脱附修复处理系统，其目的在于提供一种能充分回收利用系统余热、节约资源的有机污染土壤热脱附修复处理的系统，本发明专利技术包括送料系统、土壤预热及热回用系统、回转窑加热系统、土壤冷却及热回用系统、土壤出料系统、尾气除尘及降温系统、污水处理及冷却系统、活性炭吸附系统、活性炭再生装置、气体排放系统和网络监控系统。

【技术实现步骤摘要】
一种节能型有机污染土壤热脱附修复处理系统
本专利技术涉及土壤修复领域，特别是涉及一种节能型有机污染土壤热脱附修复处理系统。
技术介绍
热脱附技术是修复挥发性/半挥发性有机污染土壤的有效技术之一，已被成功运用于多环芳烃、非氯代挥发性和半挥发性有机污染物、苯系物、有机农药、除草剂等污染土壤的修复。热脱附技术通常采用直接或间接加热土壤的方式，土壤温度需加热到200-600°C，耗能较高，在处理的过程中向环境中散发大量热，造成极大的热量的损失，如何合理利用余热是热脱附系统降低能耗的重要问题。通常，热脱附系统中热能的损失来自三个方面:①加热回转窑筒体的散热，一般回转窑筒体热辐射造成的热量损失为10%_20%;②高温烟气排放携带的热量损失高温土壤排放损失的辐射热。对于传统的回转窑加热系统，土壤处理量为25m3/h时，高温烟气散发的热量损失为30%-60%，土壤散发的热量损失为10%-20%。因此，传统的热脱附回转窑有很大的节能空间，回收利用系统中各部分的散热可为系统节约更多的能源，大幅降低处理成本。活性炭吸附方法是处理热脱附污染气体的常用方法之一。其特点是:吸附效率高，适用面广，能同时处理多种混合废气；运行过程中较少产生二次污染，性能稳定，去除效率可达95%;且设备投资少，维护方便，活性炭搬运灵活。但对于多数用户，由于缺乏专用设备无法进行活性炭再生，运行成本较高。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种能充分回收利用系统余热、节约资源的有机污染土壤热脱附修复处理的系统，包括送料系统、土壤预热及热回用系统、回转窑加热系统、土壤冷却及热回用系统、土壤出料系统、尾气除尘及降温系统、污水处理及冷却系统、活性炭吸附系统和气体排放系统，所述送料系统通向所述土壤预热及热回用系统、所述土壤预热及热回用系统通向所述回转窑加热系统，所述回转窑加热系统通向土壤冷却及热回用系统，所述土壤冷却及热回用系统通向所述土壤出料系统；所述土壤冷却及热回用系统通向所述回转窑加热系统，所述回转窑加热系统通向所述土壤预热及热回用系统，所述土壤预热及热回用系统通向尾气除尘及降温系统，所述尾气除尘及降温系统通向所述活性炭吸附系统，所述活性炭吸附系统通向所述气体排放系统，所述尾气除尘及降温系统与所述污水处理及冷却系统相连。其中还包括安装于所述土壤预热及热回用系统和所述回转窑加热系统相连接的防尘罩中，并与所述活性炭吸附系统相连的活性炭再生装置，所述活性炭再生装置包括空气压缩机和空气换热器，所述空气换热器为盘管式空气换热器，利用所述空气压缩机向所述盘管式空气换热器的一端压入空气，高温烟气经过所述盘管式空气换热器与盘管中的空气换热，使盘管中的空气升温而高温烟气降温，所述盘管式空气换热器的另一端排出的热空气被导入吸附饱和的活性炭吸附箱中进行活性炭脱附再生。其中还包括网络监控系统，所述网络监控系统与各所述系统或/和装置连接。其中所述送料系统包括滚筒筛、破碎机、输送机和给料机，所述滚筒筛一侧通向所述破碎机，所述滚筒筛下方出料口及所述破碎机下方出料口通向所述输送机，所述输送机通向所述给料机，所述给料机通向所述土壤预热及热回用系统。其中所述土壤预热及热回用系统包括回转转筒烘干机，所述回转转筒烘干机包括进料口，出料口，进气口和排气口，其中，进料口与排气口在物料输入端，出料口和进气口在物料输出端，所述送料系统通向所述回转转筒烘干机入料口，所述回转转筒烘干机出料口 /进气口与所述回转窑加热系统相连，所述回转转筒烘干机排气口通向所述尾气除尘及降温系统，所述回转转筒烘干机内壁设有扬料板，加热热气来自所述回转窑加热系统中的高温烟气，采用直接加热的方式。所述土壤预热及热回用系统的作用包括①预热土壤至50-200°C②调节土壤含水量③热脱附土壤中的部分易挥发的有机污染物。高温烟气与所述烘干机中的土壤逆向流动，从土壤中解吸出来的有机污染物与高温烟气混合并一同从所述烘干机的出气口排出。其中所述回转窑加热系统包括变径回转窑、可移动燃烧器和燃气供应装置，所述土壤预热及热回用系统与所述变径回转窑窑尾相连接，所述变径回转窑窑头通向所述土壤冷却及热回用系统，所述可移动燃烧器具有内中外三通道结构，分别为燃气入口、污染气体入口和助燃空气入口，所述活性炭吸附系统污染气体出口和所述土壤冷却及热回用系统助燃空气出口分别通向所述可移动燃烧器污染气体入口和助燃空气入口，所述燃气入口与所述燃气供应装置连接，所述变径回转窑窑头直径大于窑尾直径，有利于燃料的充分燃烧，延长物料停留时间；窑尾低温段直径变小，窑内空间变小能集中热量，更有效节能。所述变径回转窑比传统的通径回转窑节能20%左右，相同产量的变径回转窑比通径回转窑造价更低，更节省耐火材料。由于直接加热温度太高，一般扬料板的材质无法承受此温度，故回转窑内壁砌有高低错落的耐火砖，耐火砖一方面用于保温，另一方面充当扬料板的作用，提高物料的分散程度，减少热空洞。所述变径回转窑内物料流向是从窑尾向窑头流动，为提高热脱附效率，燃烧产生的高温烟气与物料逆向流动，所述变径回转窑排气口排出的高温烟气被导入上述烘干机的进气口。其中所述土壤冷却及热回用系统包括冷却筒，所述冷却筒为内外筒的双筒结构，所述冷却筒设有进料口、出料口、进气口和出气口，所述回转窑加热系统出料口通向所述冷却筒进料口，所述冷却筒出料口通向所述土壤出料系统，所述冷却筒进气口连通大气，所述冷却筒出气口通向所述回转窑加热系统进气口，所述冷却筒的筒体可均速旋转，内筒中为高温物料，外筒鼓入冷空气，且高温物料与冷空气逆向流动，内筒内壁上设有扬料板，保证土壤充分分散并与外筒的空气充分接触，通过内筒土壤与外筒冷空气的热交换，土壤降温而外筒中的空气升温，外筒的空气升温后由导气管的排气端导入所述回转窑加热系统中用作助燃空气，降温后的土壤从出料端排放入所述土壤出料系统。其中所述回转转筒烘干机、所述变径回转窑、所述冷却筒与地面均呈3-5°夹角，三者由高到低阶梯状放置，所述变径回转窑的窑尾罩连接所述回转转筒烘干机的出料口，并在两筒体之间设有溢流板和防尘罩，引导所述回转转筒烘干机出料口的土壤进入所述变径回转窑内并防止尘土污染大气，所述变径回转窑的窑头罩与所述冷却筒的进料口相接，土壤通过所述变径回转窑窑头罩下端的漏斗进入到所述冷却筒中。其中所述土壤出料系统包括螺旋输送机、供水装置、喷淋加湿器、斗提和料仓，所述土壤冷却及热回用系统出料口通向所述螺旋输送机入料口，所述螺旋输送机上部增设顶盖，顶盖下方为所述喷淋加湿器，所述喷淋加湿器连接所述供水装置，所述螺旋输送机出料口通向所述斗提，所述斗提通向所述料仓。其中所述尾气除尘及降温系统包括旋风除尘器、布袋除尘器和洗气塔，所述土壤预热及热回用系统通向所述旋风除尘器，所述旋风除尘器通向所述布袋除尘器，所述布袋除尘器通向所述洗气塔，所述洗气塔通向所述活性炭吸附系统，所述旋风除尘器去除污染烟气中的粒径较大的颗粒物，所述布袋除尘器用于去除烟气中的粒径较小的颗粒物，所述洗气塔用于去除烟气中的酸性气体以及对污染烟气降温，所述污染烟气由所述洗气塔下部的进气口进入塔中，经过填料、碱液喷淋和淋水片从所述洗气塔排气口排出，所述洗气塔中的循环碱液经过所述污水处理及冷却系统使从所述洗气塔中排出的污水去除污染物并本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种节能型有机污染土壤热脱附修复处理系统，其特征在于：包括送料系统、土壤预热及热回用系统、回转窑加热系统、土壤冷却及热回用系统、土壤出料系统、尾气除尘及降温系统、污水处理及冷却系统、活性炭吸附系统和气体排放系统，所述送料系统通向所述土壤预热及热回用系统、所述土壤预热及热回用系统通向所述回转窑加热系统，所述回转窑加热系统通向土壤冷却及热回用系统，所述土壤冷却及热回用系统通向所述土壤出料系统；所述土壤冷却及热回用系统通向所述回转窑加热系统，所述回转窑加热系统通向所述土壤预热及热回用系统，所述土壤预热及热回用系统通向尾气除尘及降温系统，所述尾气除尘及降温系统通向所述活性炭吸附系统，所述活性炭吸附系统通向所述气体排放系统，所述尾气除尘及降温系统与所述污水处理及冷却系统相连。

【技术特征摘要】
1.一种节能型有机污染土壤热脱附修复处理系统，其特征在于:包括送料系统、土壤预热及热回用系统、回转窑加热系统、土壤冷却及热回用系统、土壤出料系统、尾气除尘及降温系统、污水处理及冷却系统、活性炭吸附系统和气体排放系统，所述送料系统通向所述土壤预热及热回用系统、所述土壤预热及热回用系统通向所述回转窑加热系统，所述回转窑加热系统通向土壤冷却及热回用系统，所述土壤冷却及热回用系统通向所述土壤出料系统；所述土壤冷却及热回用系统通向所述回转窑加热系统，所述回转窑加热系统通向所述土壤预热及热回用系统，所述土壤预热及热回用系统通向尾气除尘及降温系统，所述尾气除尘及降温系统通向所述活性炭吸附系统，所述活性炭吸附系统通向所述气体排放系统，所述尾气除尘及 降温系统与所述污水处理及冷却系统相连。2.根据权利要求1所述的节能型有机污染土壤热脱附修复处理系统，其特征在于:还包括安装于所述土壤预热及热回用系统和所述回转窑加热系统相连接的防尘罩中，并与所述活性炭吸附系统相连的活性炭再生装置，所述活性炭再生装置包括空气压缩机和空气换热器，所述空气换热器为盘管式空气换热器。3.根据权利要求1或2所述的节能型有机污染土壤热脱附修复处理系统，其特征在于:还包括网络监控系统，所述网络监控系统与各所述系统或/和装置连接。4.根据权利要求1或2所述的节能型有机污染土壤热脱附修复处理系统，其特征在于:所述送料系统包括滚筒筛、破碎机、输送机和给料机，所述滚筒筛一侧通向所述破碎机，所述滚筒筛下方出料口及所述破碎机下方出料口通向所述输送机，所述输送机通向所述给料机，所述给料机通向所述土壤预热及热回用系统。5.根据权利要求1或2所述的节能型有机污染土壤热脱附修复处理系统，其特征在于:所述土壤预热及热回用系统包括回转转筒烘干机，所述送料系统通向所述回转转筒烘干机入口，所述回转转筒烘干机出口与所述回转窑加热系统相连，所述回转转筒烘干机入口通向所述尾气除尘及降温系统，所述回转转筒烘干机内壁设有扬料板。...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨勇，殷晓东，王海东，黄海，陈美平，王燕飞，
申请(专利权)人：北京鼎实环境工程有限公司，
类型：发明
国别省市：