[实用新型]一种热风循环式间接热脱附土壤修复系统

说明书

本实用新型公开了一种热风循环式间接热脱附土壤修复系统，属于土壤修复技术领域。该系统包括热脱附反应器、除尘器、热风循环风机、热风加热器、空气预热器、助燃风机、燃烧装置等。该利用土壤受热挥发自身产生的热脱附气作为传热媒介，通过循环加热的方式，既实现了热风与土壤接触式高效传热，同时又保持高温烟气不与土壤直接接触，具有处理能力强、设备规模小等优点。

技术领域

本实用新型属于污染场地土壤修复技术领域，适用于有机污染场地土壤的修复，具体涉及一种热风循环式间接热脱附土壤修复系统。

背景技术

土壤是指陆地表面具有肥力、能够生长植物的疏松表层，当排入土壤的有害物质过多超过土壤自净能力时就会引起土壤的组成、结构和功能发生变化，微生物活动受到抑制，有害物质或其分解产物在土壤中逐渐积累通过土壤→植物→人体，或通过土壤→水→人体间接被人体吸收，达到危害人体健康的程度，就发生了土壤污染。

目前污染严重的场地主要包括化工厂、农药厂、冶炼厂、加油站、化学品储罐等，这类场地的污染物主要以有机污染为主，根据其熔沸点的差异又可分为挥发性有机物、半挥发性有机物、持久性有机物及农药等。这类污染土壤的修复技术包括焚烧(水泥窑协同处置)、植物修复、生物修复、化学修复及热脱附等，其中热脱附技术具有处理效率高、修复周期短、装置可移动等优点，广泛应用于挥发/半挥发性有机污染场地修复，美国EPA统计显示欧美场地修复案例中热脱附占20～30％，是场地修复主要技术之一。

热脱附技术是通过燃烧产生的高温烟气直接或间接加热，使污染土壤加热至目标温度以上，通过控制系统温度和物料停留时间有选择地使有机污染物气化挥发，从而使有机污染物与土壤颗粒分离、去除。

目前，按高温烟气与土壤的加热方式不同，分为直接热脱附和间接热脱附两种技术。

直接热脱附技术中高温烟气接触土壤，直接传热，传热效率高，但是高温烟气与气态有机污染物混合在一起。申请号为CN201110201582.6连续的持久性有机污染土壤直接热脱附的方法，用轻油燃烧器燃烧产生的高温烟气在回转式热脱附器内，直接加热污染土，高温烟气和土壤加热产生的气体从回转式热脱附器的出气口进入二燃室热解、燃烧再经过烟气处理装置除酸、降温、除尘后排放。申请号为20190662303.8一种应用于土壤修复中的热脱附系统，包括预处理子系统、热脱附子系统和废气处理子系统，该废气处理子系统，包括依次连通的二燃室、一级换热装置、急冷塔、烟气净化装置、第一除尘装置、引风机、二级换热装置和脱酸塔。申请号为CN201920670997.X一种应用于土壤修复中热脱附的烟气净化系统，包括二燃室、一级换热装置、急冷塔、烟气净化装置、第一除尘装置、引风机、二级换热装置和脱酸塔，其中，二燃室的排出的废气依次经过一级换热装置换热后，再通过管路依次进入急冷塔降温、烟气净化装置净化、第一除尘装置除尘、二级换热装置二次换热以及脱酸塔脱酸，最后进入烟囱。这三个专利均采用了直接热脱附技术，高温烟气和土壤加热产生的气体混合在一起，需净化的尾气量很大，而且大量尾气需要先经过二燃室在1100-1200℃高温处理，导致处理流程长、设备规模大、能耗高，投资成本和使用成本很高。然而，污染土壤在全国各地分布，设备需要经常拆装更换使用场地，现有直接热脱附技术所需净化的尾气量很大，导致设备规模大，拆装运输的成本非常高，成为限制直接热脱附技术应用推广的主要因素。