[发明专利]一种用于污染土壤处理的热脱附装置及方法

说明书

本发明公开了一种用于污染土壤处理的热脱附装置，涉及土壤修复技术领域，包括用于处理污染土壤的热解吸系统，向热解吸系统体供土壤的上料装置，用于处理废气的废气处理系统；所述热解吸系统包括支架，水平设置在所述支架上的热脱附腔，设置在所述热脱附腔进料口端的搅拌破碎装置，设在出料口端的出料压缩除尘组件，设置在支架上且位于热脱附腔内部用于驱动土壤前进的螺旋转轴；本发明通过燃烧室、火焰喷头能够充分燃烧废气烟尘，降低氧气含量，减少二噁英的生成。

技术领域

本发明涉及土壤修复技术领域，具体涉及一种用于污染土壤处理的热脱附装置及方法。

背景技术

热脱附，是指通过直接或间接的热量交换方式，使污染土壤中的有机污染物和金属汞等受热挥发而与之分离，并对挥发出的污染物进行有效收集并处理的过程；通过加热的方式将污染物从一种状态转化成另一种状态，使污染物得以挥发，并不产生氧化和分解等化学反应，污染物处理范围宽、修复后土壤可再利用；然而，土壤热脱附过程中产生的二噁英问题不容忽视。虽然森林火灾、火山喷发等自然过程中也会产生二噁英，但从1920年以后，钢铁冶炼、造纸、废物焚烧等行业的热处理过程成为二噁英的主要来源；

现有装置在旋风除尘器的气固分离阶段，一方面烟气中含有脱附的污染物和经过初次氧化分解的二次产物；另一方面，烟气温度处于生成二噁英适宜温度区间；大量前驱体化合物在金属氧化物或氯化物催化下生成二噁英；在废气的降温阶段，当高温烟气中存在大量O₂时，与高水分条件结合，在冷却过程中极易生成二噁英。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种用于污染土壤处理的热脱附装置，该装置通过设置燃烧室对废气进行燃烧能够大大降低废气烟尘中的氧气含量，减少二噁英的生成；该装置能在除尘的同时完成对废气烟尘的冷却，总体上提高了对废气的处理效率，结合喷淋阻滞剂进一步降低了二噁英的生成。

本发明的技术方案是：一种用于污染土壤处理的热脱附装置，包括用于处理污染土壤的热解吸系统，向热解吸系统提供土壤的上料装置，用于处理废气的废气处理系统；所述热解吸系统包括支架，水平设置在所述支架上的热脱附腔，设置在所述热脱附腔进料口端的搅拌破碎装置，设在出料口端的出料压缩除尘组件，设置在支架上且位于热脱附腔内部用于驱动土壤前进的螺旋转轴；

所述热脱附腔内部设有温度检测装置、外侧面设有两组用于加热的电磁线圈，所述电磁线圈电性连接有感应加热电源模块；

所述螺旋转轴上设有废气能够通过的进气孔，所述螺旋转轴靠近进料口端设有驱动电机，另一端设有通过进气孔能够抽取废气的负压泵；

所述出料压缩除尘组件包括压缩舱，2个分别滑动设置在所述压缩舱内部两侧的压缩板，2个分别设置在压缩舱上控制压缩板滑动的伸缩装置；所述压缩舱上端与热脱附腔出料口连接且设有的除尘喷淋组件；

所述废气处理系统包括与负压泵连接的燃烧室，与所述燃烧室连接用于同时进行废气冷却、除尘的冷却除尘装置，设置在燃烧室、冷却除尘装置连接处的氮气填充装置；

所述冷却除尘装置包括除尘单元，设置在除尘单元外侧面的冷却单元，设置在除尘单元上方的阻滞剂喷淋组件；冷却单元包括能够与除尘单元外侧面紧贴的螺旋冷凝器，与所述螺旋冷凝器连接的冷却液存储箱，设置在螺旋冷凝器与冷却液存储箱之间的调压阀。

进一步地，所述除尘单元包括除尘室，设置在所述除尘室下方的圆锥形集尘器；所述除尘室内部设有能够将废气一分为二的分流件；所述除尘室、分流件上间隔设有用于阻隔废气用于除尘的阻隔板；在废气通过的路径中间隔设置阻隔板，使废气能够折返撞击，实现颗粒大的固体烟尘先沉降进圆锥形集尘器中；分流件的设置能够在圆柱形状的除尘室内将废气分流成两部分，分别在两部分路径中实现除尘，能够提高除尘质量。