用于有机物污染土壤修复的多热源有轴间热式热脱附装置

摘要

本发明涉及环保领域，旨在提供一种用于有机物污染土壤修复的多热源有轴间热式热脱附装置。该装置的间热式热脱附器为夹套式加热炉；外筒上设有土壤进料口、出土器、第一多热源入口、第一多热源出口；在内筒设有载气入口、载气出口；由外轴套和中空内轴套构成夹套式结构的中空有轴式回转轴，设有分别与外轴套或内轴套相接的第二多热源出口和第二多热源入口；本发明可对有机污染物污染土壤进行有效处理，特别适用于高浓度、多组分有机污染物污染土壤场地修复；对多种热源适应性良好，提高了热源的综合利用效率；单位时间土壤处理能力大，且特别适用于砂质污染土壤。对于有机污染物污染土壤，本装置可实现99.9%以上的有机污染物去除效率。

主权项

一种利用多热源有轴间热式热脱附装置实现有机物污染土壤修复的方法，其特征在于，包括以下步骤：有机物污染土壤从土壤进料口以固定速率进入内筒；自第一多热源入口引入300～1300℃的高温烟气、余热锅炉废气或电厂锅炉废气至内筒和外筒之间的夹套中，热量载体在夹套中的流通路径与内筒中的土壤运动方向相反；从载气入口引入惰性气体进入内筒，载气在内筒中的流通路径与内筒中的土壤运动方向相同；自第二多热源入口引入300～1300℃的高温烟气、余热锅炉废气或电厂锅炉废气至空心转动轴中，热量载体在外轴套中的流向与内筒中的土壤运动方向相反；土壤在内筒中被加热至220～600℃，所含有机污染物被脱附出来并由惰性气体携带；经热脱附处理后，99.9％以上的有机污染物被脱附出来，清洁的土壤由出土器排出，并经增湿器喷水增湿后排放；热量载体离开间热式热脱附装置后，进入余热利用装置回收余热或直接排放；携带着有机污染物的惰性气体进入尾气处理设施进行处理；所述第一多热源、第二多热源分别是300～1300℃的高温烟气、余热锅炉废气或电厂锅炉废气中的任意一种；第一多热源和第二多热源消耗量的总和与土壤处理量之间的关系用下述公式表示：其中，M_多热源为第一多热源和第二多热源的每小时消耗量，M_土为间热式热脱附装置每小时处理土壤量，C_土为土壤比热容，ΔT_土为土壤在间热式热脱附装置内升高的温度值，Q_多热源为每千克多热源的热值，η_热为多热源向土壤的综合传热效率；所述多热源有轴间热式热脱附装置，包括热脱附器，该热脱附器是间热式热脱附器，为夹套式加热炉；该间热式热脱附器包括水平方向布置的内筒和外筒，内筒的外壁上布置肋片用于促进传热；在外筒前端的上部设有接入至内筒中的土壤进料口、在内筒后端的下部设有出土器；在外筒后端的上部设有用于通入热量载体的第一多热源入口、在外筒前端的下部设有第一多热源出口；在内筒前端的下部设有用于通入载气的载气入口、在内筒后端的上部设有载气出口；热量载体在内筒外夹套中的流通路径与内筒中的土壤运动方向相反，载气在内筒中的流通路径均与内筒中的土壤运动方向相同；在内筒的中心线上设有空心转动轴，是由外轴套和中空内轴套构成夹套式结构的中空有轴式回转轴；在空心转动轴的一端设有第二多热源出口和用于通入热量载体的第二多热源入口；第二多热源出口和第二多热源入口分别与外轴套或内轴套相接，其安装方式的选择使得热量载体在外轴套中的流向与内筒中的土壤运动方向相反；所述出土器的下端设置输送器，输送器的上方设增湿器；所述第一多热源入口和第二多热源入口分别接至燃油高温烟气出口、余热锅炉废气出口或电厂锅炉废气出口。