一种土壤异位热修复装置制造方法及图纸

一种异位热修复污染土壤的装置，包括水平设置的回转窑窑体，所述窑体从进口到出口依次包括干燥段、脱附段、冷却段，所述脱附段外围具有热解炉，所述干燥段的进料口与进料装置连通，所述干燥段内设置有螺旋扬料板，所述脱附段和冷却段内设置有螺旋叶片，所述干燥段末端设置有烟气收集管的入口，且所述入口开口方向与进料方向相同，尺寸大于烟气收集管的管道管径。本发明专利技术的烟气收集管是沿着进料方向开口，主要目的在于使得气体收集抽提方向与脱附后的土壤卸料方向相反，可以保证挥发出的气态污染物不会随着温度降低再次凝固至土壤，提高回转窑土壤修复效果。

An Ectopic Thermal Rehabilitation Device for Soil

【技术实现步骤摘要】
一种土壤异位热修复装置
本专利技术属于污染土壤修复
，具体涉及一种异位热修复污染土壤的装置。
技术介绍
随着我国经济的快速发展与经济结构的调整，工业〝三废〞的不恰当处置、矿区尾矿不合理堆放、油气开采以及城市工业区的搬迁等造成的土壤污染问题日益突显，对于有危害性的和潜在的有害环境地域，治理土壤污染场地势在必行。但我国的土壤污染场地治理尚处在起步阶段，修复技术尚不成熟，资金投入严重不足，急需研发成本低、效率高、环境友好的适合我国国情的修复技术。我国经济在快速发展的过程中，由于对保护环境缺乏一定的认知度，特别最近几十年经济的高速发展，使得环境的承受能力达到极限，污染场地问题尤为突出。我国污染场地中主要污染物有重金属(如铬、镉、汞、砷、铅、铜、锌、镍等)、农药、石油烃、持久性有机污染物、挥发性或溶剂类有机污染物及有机-金属类有机污染物等。为了实现生态国家的长远规划，还给人类一个青山绿水，国家在空气、水、土壤等环境治理上投入巨资，以改善国人的生存环境，特别最近几年我国把治理污染场地提到重要议程上来。目前我国的污染场地中有机污染场地数量多、治理成本高、成熟的工程化技术缺乏，成为我国土壤治理的难题。热修复技术是有机污染场地修复技术中的重要技术之一。土壤热修复是指利用污染物的热挥发性，采用直接或间接的加热的方法，升高土壤温度，促进污染物由固、液态向气态转化并抽提去除的技术。热修复技术适用于处理土壤中挥发性、半挥发性污染物如汞、砷、农药、氯代化合物等。不适用于土壤稳定重金属、腐蚀性有机物、活性氧化剂、还原剂等。目前间接异位热修复装置以回转窑为主，但间接修复回转窑能耗高，抽提口与主要污染物挥发阶段距离较长，导致脱附污染物不能及时排出，待温度降低再次凝固，从而进入土壤，使所需能耗增大。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提供一种异位热修复污染土壤的装置。本专利技术的技术方案如下：一种异位热修复污染土壤的装置，其特征在于包括水平设置的回转窑窑体，所述窑体沿物料推进方向依次包括干燥段、脱附段、冷却段，所述干燥段与脱附段外围具有热解炉，所述干燥段内的进料口与进料装置连通，所述干燥段内设置有螺旋扬料板，所述脱附段和冷却段内设置有螺旋叶片，所述干燥段末端设置有烟气收集管的入口，且所述入口开口方向与物料推进方向相同，尺寸大于烟气收集管的管道管径。优选的所述入口为开口到管道直径逐渐减小的喇叭状口。优选的所述窑体长度为7500～8000mm，内径为450-550mm。优选的所述干燥段、脱附段、冷却段的长度比为1.6-2.0:4.5-5.5:0.8-1.2。进一步优选的所述窑体长7800mm，内径500mm，所述干燥段、脱附段、冷却段长度分别为1800mm、5000mm与1000mm。优选的所述进料装置包括送料铰刀，所述送料铰刀末端通过管路连通所述干燥段且所述末端高于位于干燥段的入口。优选的所述冷却段外围具有水冷循环装置。优选的所述冷却段之后依次与耐高温分割器和出料冷却转筒相连。优选的至少在所述脱附段外周设置保温层。优选的在所述干燥段的起始端与冷却段的末端外围分别设置有密封罩，所述进料口位于所述密封罩内，所述烟气收集管的出口位于密封罩外。技术效果：本专利技术的一种异位热修复污染土壤的装置，首先进料装置将待处理土壤通过进料口输送入回转窑体，然后土壤在回转窑体中依次经过干燥段、脱附段、冷却段进行处理，在干燥段中贯穿有烟气收集管，且烟气收集管的最前端入口设置在干燥段尾部开口朝向脱附段，也即所述开口所处的位置为炉体中气固分离的主要脱附阶段，保证气体抽提口与主要气体排放阶段之间的排放距离较近，使得脱附污染物能够及时排出，防止污染物在冷却段再次进入土壤。本专利技术的烟气收集管是沿着进料方向开口，主要目的在于使得气体收集抽提方向与脱附后的土壤卸料方向相反，可以保证挥发出的气态污染物不会随着温度降低再次凝固至土壤，提高回转窑土壤修复效果。入口优选的设置为喇叭状开口，可有效防止抽提压力过大时，大量土壤吸入收集管使收集管堵塞。配合本专利技术的烟气收集管设计各阶段优选的尺寸，可以在实现各阶段处理目的的前提下，经济合理的实现良好的修复效果。在干燥段和脱附段针对物料的处理状态可分别设置螺旋扬料板与螺旋叶片，在辅助输送物料的同时，也能够有效防止物料结块，并使物料受热均匀。在脱附段外周优选的设置保温层。耐高温分割器主要起隔离出料转筒和密封罩的作用，采用耐高温材料的类似蝶阀结构的夹板制成。附图说明图1为本专利技术一种异位热修复污染土壤的装置示意图；图中各标号列示如下：1-干燥段，2-脱附段，3-冷却段，4-进料铰刀，5-烟气收集管，6-密封罩，7-螺旋扬料板，8-螺旋叶片，9-入口，10-热解炉，11-耐高温分割器，12-出料冷却转筒，14-保温层。具体实施方式为了更好的理解本专利技术，下面结合实施例对本专利技术进行进一步的解释。实施例如图1所示为一种异位热修复污染土壤的装置，包括水平设置的回转窑窑体，所述窑体从进口到出口依次包括干燥段1、脱附段2、冷却段3。所述整个加热阶段外围具有电加热的热解炉10，所述干燥段1的进料口与进料装置连通，本实施例采用进料铰刀4，所述送料铰刀4末端通过管路连通所述干燥段1且所述末端高于位于干燥段1的入口。所述冷却段3之后依次与位于冷却段3末端下方的耐高温分割器11和出料冷却转筒12相连。在干燥段1中贯穿有烟气收集管5，且所述入口51尺寸大于烟气收集管5的管道管径，优选的设置为如图所示的喇叭状开口，将开口设置在干燥段1尾部朝向脱附段2。本实施例的所述窑体长7800mm，内径500mm，所述干燥段1、脱附段2、冷却段3长度分别为1800mm、5000mm与1000mm。所述冷却段3外围设置水冷循环装置，在脱附段2外周设置保温层14。。在所述干燥段1的起始端与冷却段3的末端外围分别设置有密封罩9，所述进料口位于所述密封罩9内，所述烟气收集管5的出口位于密封罩9外。耐高温分割器11主要起隔离出料冷却转筒12和密封罩9的作用，采用耐高温材料的类似蝶阀结构的夹板制成。本实施例的工作过程如下，首先通过进料铰刀4将待处理土壤输送入回转窑体，然后土壤在回转窑体中依次经过干燥段1、脱附段2、冷却段3，完成窑体内的热修复过程，再通过耐高温分割器11进入出料冷却转筒12。由于烟气收集管5开口所处的位置为炉体中气固分离的主要脱附阶段，保证气体抽提口与主要气体排放阶段之间的排放距离较近，使得脱附污染物能够及时排出，防止污染物在冷却段再次进入土壤，另外采用喇叭状开口也可以有效防止抽提压力过大时，大量土壤吸入收集管使收集管堵塞。在干燥段1和脱附段2针对物料的处理状态可分别设置螺旋扬料板7与螺旋叶片8，在辅助输送物料的同时，也能够有效防止物料结块，并使物料受热均匀。配合本专利技术的烟气收集管设计各阶段优选的尺寸，可以经济合理的对土壤实现良好的修复效果。以上详细描述了本专利技术的具体的实施例。应当理解，任何熟悉本
的技术人员在本专利技术揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本专利技术的保护范围之内。因此，凡是本领域技术人员依照本专利技术的构思在现有技术的基础之上通过逻辑分析、推理或者是有限的实验可以得到的技术方案，例如在本专利技术限定的范围内修改各阶段的尺寸、温度等，皆应在本专利技术权利要求书所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种异位热修复污染土壤的装置，其特征在于包括水平设置的回转窑窑体，所述窑体沿物料推进方向依次包括干燥段、脱附段、冷却段，所述干燥段与脱附段外围具有热解炉，所述干燥段内的进料口与进料装置连通，所述干燥段内设置有螺旋扬料板，所述脱附段和冷却段内设置有螺旋叶片，所述干燥段末端设置有烟气收集管的入口，且所述入口开口方向与物料推进方向相同，入口尺寸大于烟气收集管的管道管径。

【技术特征摘要】
1.一种异位热修复污染土壤的装置，其特征在于包括水平设置的回转窑窑体，所述窑体沿物料推进方向依次包括干燥段、脱附段、冷却段，所述干燥段与脱附段外围具有热解炉，所述干燥段内的进料口与进料装置连通，所述干燥段内设置有螺旋扬料板，所述脱附段和冷却段内设置有螺旋叶片，所述干燥段末端设置有烟气收集管的入口，且所述入口开口方向与物料推进方向相同，入口尺寸大于烟气收集管的管道管径。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于所述入口为开口到管道直径逐渐减小的喇叭状口。3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于所述窑体长度为7500～8000mm，内径为450-550mm。4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于所述干燥段、脱附段、冷却段的长度比为1.6-2.0:4.5-5.5:0.8-1.2。5....

【专利技术属性】
技术研发人员：韩自玉，焦文涛，
申请(专利权)人：中国科学院生态环境研究中心，
类型：发明
国别省市：北京,11