[发明专利]一种有机污染土热脱附装置及工艺

说明书

本发明属于土壤异位修复技术领域，具体涉及一种有机污染土热脱附装置及工艺，其解决了现有技术操作步骤繁琐、能量消耗巨大，不能充分利用热脱附腔中的热量并且余热利用效率低的问题。本装置包括降低热脱附过程能量消耗的热脱附系统、计量进料系统、土体换热单元和尾气净化系统；热脱附系统包括热脱附腔和燃烧室，热脱附系统对有机污染土的热脱附和热脱附产生的废物的灼烧同时进行；热脱附腔土料入口与计量进料系统相连，热脱附腔土料出口与土体换热单元相连，热脱附腔土料入口与对热脱附产生的尾气净化处理的尾气净化系统相连。本发明缩短工艺，降低工艺周期和工艺成本，既实现热脱附的高效处理，大大降低能量消耗，又能够对余热进行充分的利用。

技术领域

本发明属于土壤异位修复技术领域，具体涉及一种有机污染土热脱附装置及工艺。

背景技术

随着城市的产业结构调整，大量工业场地需变更土地利用方式。各地政府均提出将引导高污染、高能耗、资源型产业全面退出中心城区，推动中心城区零散的工业企业搬迁，向园区集聚。在解决重污染工业企业搬迁的同时，搬迁和关闭的工业企业场地污染由于其积累性与高风险性巳经引起相关部门的高度关注。为避免污染场地对人体健康和生态环境的危害，大量污染场地的土壤修复治理工作追在眉睫。

热脱附技术是一种能够高效去除土壤中污染物的加热处理技术，通过直接或者间接热交换，将污染介质及其所含的污染物加热到足够的温度，以使污染物从污染介质上得以发挥或分离的过程，能够高效地去除污染场地内的各种挥发或者半挥发性有机污染物，污染物去除率可达99.98%以上。其具有工艺简单，技术成熟等优点，但是热脱附装置结构复杂，建造成本较高，运行费用昂贵，操作运行不方便，能量消耗巨大，余热无法充分利用且对于处理土壤的粒径和含水量都有一定的要求。

发明专利201810987522.3公开了一种有机污染土壤热脱附尾气处理的方法，对有机污染土壤热脱附处理所产生的高温尾气进行除尘预处理；除尘后的热脱附尾气通入蓄热式换热设备，在高温环境中，其中的有机污染物与氧气发生氧化反应，生成二氧化碳和水，实现有机物的高温热分解；处理后的烟气引入炼铁高炉，利用炼铁高炉的超高温及氧化还原氛围，实现烟气中残余有机污染物的彻底分解。本发明可充分利用钢铁等冶金行业的生产设施及能源，实现对土壤热脱附尾气中有机污染物的彻底分解。但是这种余热利用是有局限性的，不能大范围的普及利用。

发明专利201810554641.X公开了一种高效能级梯度利用的间接热脱附修复有机污染土的装置。通过整合间接热脱附过程中各个气相环节的余热并且加以利用，使得整个系统得能量高效梯度得利用。同时通过冷凝、三相分离、水处理、泥处理、活性炭吸附等工艺提高了污染物得去除效果，能够有效得避免副产品得产出及二次污染。但是热脱附和焚烧有机污染废气分开处理本身能量消耗巨大，在余热利用的过程中步骤较为繁琐。

不难看出，现有的热脱附装置均为土壤热脱附和热脱附出的有机污染物分别处理，这样操作步骤繁琐、能量消耗巨大，不能充分利用热脱附腔中的热量，同时缺乏对于余热的有效利用。

发明内容

本发明要解决现有技术能量消耗巨大，不能充分利用热脱附腔中的热量且能耗较高，并且余热利用效率低等一系列的问题，提供了一种有机污染土热脱附装置及工艺。

本发明采用如下的技术方案实现：一种有机污染土热脱附装置，包括降低热脱附过程能量消耗的热脱附系统、计量进料系统、土体换热单元和尾气净化系统；

热脱附系统包括热脱附腔和燃烧室，热脱附腔和燃烧室之间设有用于连接两者的通道，热脱附系统对有机污染土的热脱附和热脱附产生的废物的灼烧同时进行；

热脱附系统上设有热脱附腔土料入口、热脱附腔土料出口和燃烧室烟气出口，热脱附腔土料入口与计量进料系统相连，热脱附腔土料出口与土体换热单元相连，土体换热单元产生的热空气通入燃烧室中，土体换热单元对热脱附后的土体降温的同时为热脱附系统提供燃料和热量，热脱附腔土料入口与对热脱附产生的尾气净化处理的尾气净化系统相连。