一种土壤修复提质设备制造技术

本发明专利技术公开了一种土壤修复提质设备，包括热解析装置、双旋风分离返料装置、热解装置、气化装置、热解气燃烧装置、焚烧装置和油水气循环装置。本发明专利技术装置通过将土壤热解析修复过程与生物质秸秆的热解、气化过程、热解析气焚烧和热解气燃烧过程相耦合，充分体现了全局设备的功能集成性，实现了每个过程中产物和能量供需之间的相互匹配，使得整套装置不仅节约能源、减少排放，而且关键设备结构紧凑性实现了土壤修复提质过程中产物的循环利用和能量的梯级利用，具有节约能源、无污染、设备结构紧凑等优点。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种土壤修复提质设备，包括热解析装置、双旋风分离返料装置、热解装置、气化装置、热解气燃烧装置、焚烧装置和油水气循环装置。本专利技术装置通过将土壤热解析修复过程与生物质秸秆的热解、气化过程、热解析气焚烧和热解气燃烧过程相耦合，充分体现了全局设备的功能集成性，实现了每个过程中产物和能量供需之间的相互匹配，使得整套装置不仅节约能源、减少排放，而且关键设备结构紧凑性实现了土壤修复提质过程中产物的循环利用和能量的梯级利用，具有节约能源、无污染、设备结构紧凑等优点。【专利说明】一种土壤修复提质设备
本专利技术属于土壤污染治理
，具体地涉及一种土壤修复提质设备。
技术介绍
土壤是生态环境设备的有机组成部分，是人类生存与发展最重要和最基本的综合性自然资源。然而，随着我国工业化的快速发展，矿产资源的不合理开采及其冶炼排放、长期对土壤进行污水灌溉和污泥施用、人为活动引起的大气沉降、化肥和农药的施用等原因，造成了土壤污染严重。目前，我国是世界上土壤污染最严重的国家之一。据环保部2006年公布的数据显示，我国受污染耕地约1.5亿亩，占18亿亩耕地的8.3%。如何保护我国土地，修复土壤污染，建立良性循环的生态设备，实现经济、环境、社会效益的和谐统一，已成为当前亟待解决的重要问题。土壤修复是指利用物理、化学和生物的方法转移、吸收、降解和转化土壤中的污染物，使其浓度降低到可接受水平，或将有毒有害的污染物转化为无害的物质。常用的土壤修复技术有热力学修复、热解析修复、焚烧法修复、土地填埋法修复、化学淋洗法修复、堆肥法修复、植物修复、渗透反应墙修复、生物修复等。其中，热解析修复技术是指采用直接或间接换热方式，将有机污染物加热到足够高的温度，使其蒸发并从受污染介质中分离出来的过程，具有工艺原理简单、处理迅速等优点，被广泛应用于处理挥发性和半挥发性有机污染物的土壤和地块。然而，目前采用的土壤热解析修复技术尚存在不足之处，如专利技术专利CN101712042A公开了一种直接热解析设备，该设备通过一次加热和二次加热把有机物从污染土壤中分离出来并进行处理，很显然，该专利技术在具体实施过程中需要对一次和二次加热部分提供专门的燃料，尤其是在产生高温环境的二次加热补燃器，这对于设备经济性的提高是非常不利的，转移的污染物并未完全得到净化处理。专利技术专利CN101947543A提供了一种利用发电厂清洁尾气处理挥发性有机物污染土的装置，该装置采用发电厂经脱硫、脱硝及除尘等清洁处理后的无毒蒸汽作为供气源，利用其高温、高湿特点强化热解析土壤中的挥发性有机污染物，但挥发性有机污染物解析后随烟气排放至大气，会引起二次污染，这对于土壤污染治理是得不偿失的。专利CN102527705A专利技术了一种土壤修复方法，该方法将待修复土壤送到回转窑中加热解析，经过焙烧的土壤通过破碎机破碎后使用，废气通过脱汞、燃烧和除尘后排至大气，虽然该方法对尾气进行了污染控制处理，但处理过程中需要消耗额外能量，而且450?800°C的回转窑温度也极大地破坏了土壤的肥力。综上所述，目前采用的土壤热解析修复方法普遍存在需要消耗大量热量、修复后土壤肥力下降、有二次污染等问题，迫切需要开发出一种经济、高效、无二次污染的土壤修复方法。
技术实现思路
专利技术目的:本专利技术针对常规的土壤热解析修复过程中需要消耗大量热量，修复后的土壤由于PH值降低导致肥力下降，产生的热解析气体因含有污染性有机物质易引起二次污染等问题，提供了 一种土壤修复提质设备。技术方案:为解决上述技术问题，本专利技术提供一种土壤修复提质设备，包括:热解析装置，用于对待修复的土壤进行热解析处理产生热解析气体和净化后的土壤；双旋风分离返料装置，与所述热解析装置相连，用于分离来自热解析装置的热解析气体和携带热量的净化后的土壤；热解装置，与所述双旋风分离返料装置相连，用于对生物质秸杆进行热解反应，使生物质秸杆热解生成热解气和生物碳；气化装置，用于将生物质秸杆气化为气化气和活性炭；热解气燃烧装置，与所述热解装置相连，用于燃烧来自热解装置的热解气；焚烧装置，与所述气化装置相连，用于焚烧自气化装置的气化气；和油水气循环装置，包括循环油泵、给水泵、高温循环风机和空压机，用于整个土壤修复提质装置的油水气循环。其中，所述的热解析装置为单路内循环流化床热解析装置，包括进料口、循环风室入口、循环风室、热解析风室入口、热解析风室、解析气出口、热解析布风板、循环布风板、喷管、内循环隔板、热解析主床、循环通路和折烟分离板，其中，进料口位于热解析主床的一侧；循环风室入口位于循环风室的下方并与循环风室相通；热解析风室入口位于热解析风室的下方并与热解析风室相通；解析气出口位于折烟分离板的上部；热解析布风板位于热解析风室的顶端，呈水平布置，开孔率为5?8% ;循环布风板位于循环风室上部并斜向下设置，与热解析装置的侧壁50?60°夹角，循环布风板上设置有多个水平布置的喷管，所述喷管一端与循环布风板相连，另一端指向热解析主床，多个喷管保证布风板开孔率为6?10%;内循环隔板将循环通路和热解析主床的宽度按1: 10?1: 15分割；折烟分离板呈倒“L”型，位于热解析主床的上部。所述的双旋风分离返料装置包括竖直设置于返料室内的两个旋风筒、设置于旋风筒上端的中心筒和设置于旋风筒下方的返料风室，旋风筒的下部为倒锥形，旋风筒的底部连接有立管，旋风筒的上端设置有解析气入口，返料风室的一端设有返料风入口，解析器入口的下端与中心筒的底部齐平；返料室的下部设置有返料口；返料风室的上表面设有返料布风板，返料布风板沿着远离返料风入口的方向向下倾斜布置，与水平面呈15?25°夹角，并在远离返料风入口的一侧依次设有孔径逐渐增大的返料小孔，返料布风板的整体开孔率为3?7%。所述的热解装置包括双路内循环热解单元、热解循环风单元和单路外循环气固分离单元，其中，所述双路内循环热解单元包括热解物料入口、热解主床、和对称设置于热解主床两侧的内循环左侧通路和内循环右侧通路、位于热解主床上方的热解扩展室和设置于扩展室顶部的热解滤灰板，所述内循环左侧通路在热解装置的侧壁设有返料口，所述热解滤灰板上开设有孔径为5?IOmm虑灰孔，开孔率为15?20% ;所述的热解循环风单元包括设置于热解主床下方的热解风室和对称设置于热解风室两侧的热解循环风室，所述热解风室的上表面为热解布风板，开孔率为3?7%，所述热解循环风室的上表面为热解循环布风板，所述热解循环布风板与热解装置的壁面呈38?45°夹角，所述热解循环布风板上设置有多个定向风管，所述定向风管一端与热解循环布风板相连，另一端指向热解主床，多个定向风管保证热解循环布风板的开孔率为5?10%，所述热解风室的底部设置有热解空气入口，所述热解循环风室的底部设置有热解循环风入口 ；所述单路外循环气固分离单元包括设置于双路内循环热解单元一侧的外循环通路、设置于外循环通路上方且与热解装置侧壁平行的阻灰板、设置于外循环通路下方的落料管和外循环通路上方热解气出口，所述热解单元还设置有溢料管，所述溢料管设置于热解物料入口和返料口之间的外壁面上，所述外壁面面向大气，所述溢料管开口向下，与所述外壁面呈35?50°夹角。其中，所述内循环左侧通路和内循环右侧通路分别由热解扩展板、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种土壤修复提质设备，其特征在于，包括：热解析装置，用于对待修复的土壤进行热解析处理产生热解析气体和净化后的土壤；双旋风分离返料装置，与所述热解析装置相连，用于分离来自热解析装置的热解析气体和携带热量的净化后的土壤；热解装置，与所述双旋风分离返料装置相连，用于对生物质秸秆进行热解反应，使生物质秸秆热解生成热解气和生物碳；气化装置，用于将生物质秸秆气化为气化气和活性炭；热解气燃烧装置，与所述热解装置相连，用于燃烧来自热解装置的热解气；焚烧装置，与所述气化装置相连，用于焚烧来自气化装置的气化气；和油水气循环装置，包括循环油泵(52)、给水泵(55)、高温循环风机(60)和空压机(59)，用于整个土壤修复提质装置的油水气循环。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张勇，金保昇，陶敏，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32