一种低能耗有机污染土壤异位热脱附工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种低能耗有机污染土壤异位热脱附工艺，间接异位热脱附设备处理后的高温土壤回收热量产生高温水，热脱附尾气喷淋污水回收热量产生高温水。在热脱附设备前设立带式干燥机，高温水作为热源对土壤进行干燥，降低进入热脱附设备土壤的含水率，提高能源利用效率，降低运行成本，提高热脱附设备的处理能力。由于采用干燥机对土壤进行干燥预处理，提高了土壤预处理的处理效率，减小了预处理工艺占地面积。同时采用焚烧法对干燥尾气和热脱附尾气进行最终处理，彻底分解污染物。

An ectopic thermal desorption process for low energy consumption organic contaminated soil

The invention discloses a low energy consumption organic contaminated soil ectopic heat desorption process, and the heat recovery from the high temperature soil after the treatment of the indirect ectopic heat desorption equipment produces high temperature water, and the heat degenerated from the exhaust gas spray sewage to recover the heat to produce the high temperature water. The belt dryer is set up before the thermal desorption equipment. The high temperature water is used as the heat source to dry the soil, reduce the water content into the soil of the heat desorption equipment, improve the efficiency of energy utilization, reduce the operating cost and improve the processing capacity of the thermal desorption equipment. The drying pretreatment of soil by drier improves the efficiency of soil pretreatment and reduces the area occupied by pretreatment. At the same time, the incineration method was used for the final treatment of dry tail gas and thermal desorption tail gas, and the pollutants were thoroughly decomposed.

【技术实现步骤摘要】
一种低能耗有机污染土壤异位热脱附工艺
本专利技术涉及环保、土壤修复的领域，尤其涉及一种低能耗有机污染土壤异位热脱附工艺。
技术介绍
由于粗放式经济发展模式以及人们对环境的不重视，化工厂、农药厂、钢铁厂、电镀厂等企业的土壤往往受到污染。随着城市发展，这些企业搬迁后土地都要再次利用，为此需要对土壤进行修复以达到再利用的标准。对于有机污染土壤，异位热脱附以其高效、处理范围广、修复标准高、技术可靠而受到广泛关注，是土壤修复中的主流技术之一。异位热脱附是以燃气或燃油燃烧产生的高温烟气将土壤加热，土壤中挥发性、半挥发性有机物从土壤中脱附生成尾气从而土壤得到净化，尾气进行吸附、焚烧等后续处理后达标排放。专利201410474990.2将土壤进行风干、破碎、筛分后通过皮带输送机送至热脱附系统，在400-600℃高温下进行处理，处理后的土壤后经间接降温后排出。预处理在大棚中进行，大棚的建设周期长，土壤的自然风干较慢，影响整个项目工程进度。并且大棚作业空间较大，增加了尾气处理量。专利201510207851.8公开一种土壤间接热脱附装置，以天然气、柴油或生物质燃料，用两段式蛟龙间接热脱附装置对土壤进行处理，第一段蛟龙主要对土壤进行干燥，第二段蛟龙对土壤进行热脱附，热脱附温度为200~650℃。高温烟气依次对第一蛟龙、第二蛟龙进行加热，烟气充分利用，但是未进行热量回收。专利201510947520.8公开了一种具有能量回收的直接加热热脱附系统，利用热脱附后的尾气对土壤进行干燥，干燥尾气与热脱附尾气一起处理,仍属于对烟气的充分利用。由于直接加热热脱附尾气量大，造成后续尾气处理量较大，并且增加了尾气处理难度。高温土壤采用风冷换热，热风对于进料土壤进行间接预热，热风能量未利用。为了降低热脱附的运行能耗，专利201510749335.8将热脱附与生物质流化床耦合，使用条件比较苛刻，推广难度较大。
技术实现思路
本专利技术主要解决的技术问题是提供一种低能耗有机污染土壤异位热脱附工艺，在热脱附设备前设立干燥机，热脱附设备处理后的高温土壤换热产生的高温水，热脱附尾气喷淋污水回收热量产生高温水，高温水作为干燥机的热源。干燥机对土壤进行干燥预处理，将土壤的含水率降低，同时提高能源回收利用率，降低了异位热脱附的运行成本，提高了整个处理工艺的处理能力。同时采用焚烧法对干燥尾气和热脱附尾气进行最终处理，彻底分解污染物。为解决上述技术问题，本专利技术采用的一个技术方案是：提供了一种低能耗有机污染土壤异位热脱附工艺，包括以下具体步骤：a、土壤经过振动筛去除其中大体积的石块或建筑垃圾，再经磁选去除铁杂质后进入干燥机；b、干燥机内，热空气对土壤进行直接加热，将土壤中的水分蒸发，经过干燥预处理后，土壤中含水率控制在5-10%，加热过土壤降温后的空气经风机送至换热器，换热升温后再次用于加热土壤；c、从干燥机内定期抽取尾气，尾气经旋风除尘、换热冷凝后进入热脱附设备的燃烧加热室，经焚烧后彻底分解有机物；d、热脱附设备采用间接加热方式，燃气燃烧产生的高温烟气作为热源，使挥发性、半挥发性物质从土壤中脱附，达到处理效果后排出热脱附设备，高温土壤从热脱附设备排入冷却螺旋，采用高压冷却水对土壤进行间接冷却,换热得到高温水作为热源进入干燥机；土壤随后进入冷却螺旋进行二次冷却，采取水喷淋直接冷却；e、热脱附设备产生的尾气经喷淋冷凝器后进入换热器，换热得到的热风进入热脱附焚烧室作为助燃空气，同时降温后的尾气经除雾器后进入热脱附设备的燃烧加热室进行最终焚烧；f、喷淋冷凝器中的冷却水及冷凝水进入三相分离器，油、污泥、水进行分离，分离后的污水进一步经换热器换热冷却后进入污水处理设施，换热产生的热水进入干燥机，预热进入干燥机的空气；g、焚烧产生的高温烟气与干燥尾气、热脱附尾气、空气进行换热，预热过的干燥尾气、热脱附尾气、空气进入热脱附设备的燃烧加热室与燃气混合进行燃烧，降温后的烟气经检测达标后排放。在本专利技术一个较佳实施例中，所述热脱附设备采用空气对土壤进行直接加热，空气经过热脱附设备上的预热器后进入干燥机，预热器热源为污水换热所得热水。在本专利技术一个较佳实施例中，所述干燥机内置换热器，换热器为翅片管式，管外为循环空气，管内通有高温高压水。在本专利技术一个较佳实施例中，所述干燥机的尾气从干燥机排出后，经旋风除尘器去除粉尘，经换热器后温度降至50-60℃，然后与高温烟气换热后再进行焚烧。在本专利技术一个较佳实施例中，所述的冷却螺旋为高压冷却水，进水温度为150℃，出水温度为250℃。在本专利技术一个较佳实施例中，所述的二次冷却螺旋输送机为双轴螺旋输送机。在本专利技术一个较佳实施例中，所述热脱附设备产生的尾气经过喷淋、换热后温度降至50-60℃，经除雾器后与高温烟气换热升温后再进行焚烧。在本专利技术一个较佳实施例中，所述喷淋产生的污水经过换热得到热水，热水进入干燥机作为热源，污水温度降至50-60℃后进行处理后达标排放。本专利技术的有益效果是：本专利技术的低能耗有机污染土壤异位热脱附工艺，在热脱附设备前设立干燥机，以热脱附工艺段回收的高温水为热源干燥土壤，降低了整个异位热脱附的运行成本，提高了整个处理工艺的处理能力。同时采用焚烧法对干燥尾气和热脱附尾气进行最终处理，尾气焚烧前充分去除其中的水分，燃烧充分，彻底分解污染物。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：图1是本专利技术低能耗有机污染土壤异位热脱附工艺的一较佳实施例的流程示意图；图2是本专利技术干燥机的一较佳实施例的结构示意图；图3是本专利技术热脱附设备的一较佳实施例的结构示意图；附图中的标记为：1、干燥进料口，2、干燥出料口，3、进风口，4、出风口，5、换热器，6、预热器，7、送风管，8、送风管，9、热脱附室，10、燃烧加热室，11、搅拌轴、12、空气预热器，13、热脱附进料口，14、热脱附出料口。具体实施方式下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。如图1所示，本专利技术实施例包括：一种低能耗有机污染土壤异位热脱附工艺，包括以下具体步骤：a、土壤经过振动筛去除其中大体积的石块或建筑垃圾，再经磁选去除铁杂质后进入干燥机；b、干燥机内，热空气对土壤进行直接加热，将土壤中的水分蒸发，经过干燥预处理后，土壤中含水率控制在5-10%，加热过土壤降温后的空气经风机送至换热器，换热升温后再次用于加热土壤；c、从干燥机内定期抽取尾气，尾气经旋风除尘、换热冷凝后进入热脱附设备的燃烧加热室，经焚烧后彻底分解有机物；d、热脱附设备采用间接加热方式，燃气燃烧产生的高温烟气作为热源，使挥发性、半挥发性物质从土壤中脱附，达到处理效果后排出热脱附设备，高温土壤从热脱附设备排入冷却螺旋，采用高压冷却水对土壤进行间接冷却,换热得到高温水作为热源进入干燥机；土壤随后进入冷却螺旋进行二次冷却，采取水喷淋直接冷却；e、热脱附本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低能耗有机污染土壤异位热脱附工艺，其特征在于，包括以下具体步骤：a、土壤经过振动筛去除其中大体积的石块或建筑垃圾，再经磁选去除铁杂质后进入干燥机；b、干燥机内，热空气对土壤进行直接加热，将土壤中的水分蒸发，经过干燥预处理后，土壤中含水率控制在5‑10%，加热过土壤降温后的空气经风机送至干燥机内的换热器，换热升温后再次用于加热土壤；c、从干燥机内定期抽取尾气，尾气经旋风除尘、换热冷凝后进入热脱附设备的燃烧加热室，经焚烧后彻底分解有机物；d、热脱附设备采用间接加热方式，燃气燃烧产生的高温烟气作为热源，使挥发性、半挥发性物质从土壤中脱附，达到处理效果后排出热脱附设备，高温土壤从热脱附设备排入冷却螺旋，采用高压冷却水对土壤进行间接冷却, 换热得到高温水作为热源进入干燥机；土壤随后进入冷却螺旋进行二次冷却，采取水喷淋直接冷却；e、热脱附设备产生的尾气经喷淋冷凝器后进入换热器，换热得到的热风进入热脱附焚烧室作为助燃空气，同时降温后的尾气经除雾器后进入热脱附设备的燃烧加热室进行最终焚烧；f、喷淋冷凝器中的冷却水及冷凝水进入三相分离器，油、污泥、水进行分离，分离后的污水进一步经换热器换热冷却后进入污水处理设施，换热产生的热水进入干燥机，预热进入干燥机的空气；g、焚烧产生的高温烟气与干燥尾气、热脱附尾气、空气进行换热，预热过的干燥尾气、热脱附尾气、空气进入热脱附设备的燃烧加热室与燃气混合进行燃烧，降温后的烟气经检测达标后排放。...

【技术特征摘要】
1.一种低能耗有机污染土壤异位热脱附工艺，其特征在于，包括以下具体步骤：a、土壤经过振动筛去除其中大体积的石块或建筑垃圾，再经磁选去除铁杂质后进入干燥机；b、干燥机内，热空气对土壤进行直接加热，将土壤中的水分蒸发，经过干燥预处理后，土壤中含水率控制在5-10%，加热过土壤降温后的空气经风机送至干燥机内的换热器，换热升温后再次用于加热土壤；c、从干燥机内定期抽取尾气，尾气经旋风除尘、换热冷凝后进入热脱附设备的燃烧加热室，经焚烧后彻底分解有机物；d、热脱附设备采用间接加热方式，燃气燃烧产生的高温烟气作为热源，使挥发性、半挥发性物质从土壤中脱附，达到处理效果后排出热脱附设备，高温土壤从热脱附设备排入冷却螺旋，采用高压冷却水对土壤进行间接冷却,换热得到高温水作为热源进入干燥机；土壤随后进入冷却螺旋进行二次冷却，采取水喷淋直接冷却；e、热脱附设备产生的尾气经喷淋冷凝器后进入换热器，换热得到的热风进入热脱附焚烧室作为助燃空气，同时降温后的尾气经除雾器后进入热脱附设备的燃烧加热室进行最终焚烧；f、喷淋冷凝器中的冷却水及冷凝水进入三相分离器，油、污泥、水进行分离，分离后的污水进一步经换热器换热冷却后进入污水处理设施，换热产生的热水进入干燥机，预热进入干燥机的空气；g、焚烧产生的高温烟气与干燥尾气、热脱附尾气、空气进行换热，预热过的干燥尾气、热脱附尾气、空气进入热脱附设备的燃...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦艳涛，吴玉清，姚清，黄晖，曹嘉林，
申请(专利权)人：鸿灌环境技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32