本发明专利技术提供一种适用于有机污染土壤直接热脱附的三段式扬料板回转窑装置，包括直接式热脱附窑、加热系统、集中控制系统、温度检测装置、尾气处理系统、土壤进料系统和土壤出料系统。所述加热系统、集中控制系统、温度检测装置、尾气处理系统、土壤进料系统和土壤出料系统均与直接式热脱附窑连接。本发明专利技术可根据不同污染程度和污染特性调整热脱附过程中工程参数，有效降低能耗并提高升温速率；空气在空腔中的流动与土壤运动方向一致，与土壤直接接触。本发明专利技术装置中有接口连接尾气气体收集处理装置，有多个温度检测装置和集中控制系统控制数据采集，使有机污染土壤修复过程更高效、低能耗、可视化。可视化。可视化。
【技术实现步骤摘要】
一种适用于有机污染土壤直接热脱附的三段式扬料板回转窑装置及使用方法
[0001]本专利技术涉及环保领域，尤其涉及一种适用于有机污染土壤直接热脱附的三段式扬料板回转窑装置及使用方法。
技术介绍
[0002]随着工业化进程加快，土壤污染问题日益严重，危害工农业生产和人民的健康安全，土壤污染问题亟待有效解决。
[0003]近年来，多种土壤修复技术应运而生，主要包括化学、生物、高温热修复等方式。其中，直接热脱附修复效率高、修复彻底，被广泛用于石油烃、农药等半挥发或难挥发有机污染土壤的修复。
[0004]直接热脱附的工作原理：将污染土壤由进料口加入回转窑，利用高温烟气将土壤加热使污染物脱除并燃尽，脱附后的干净土壤由出料口排出，尾气进入后端尾气处理系统进行处理。回转窑作为直接热脱附的关键设备，既要保证物料具有充足的停留时间，确保污染物充分脱除，同时又要提高其单位容积处理量，这对其扬料板的结构设计提出了较高要求。然而，目前的热脱附回转窑大多参考水泥窑等传统回转窑进行设计，较少关注扬料板结构对强化传热传质的影响；因此，有必要对回转窑结构设计进行优化改进。
技术实现思路
[0005]本专利技术要解决的技术问题是提供一种用于高效的有机污染土壤修复的直接热脱附装置及使用方法，解决直接热脱附装置传热升温速率慢，单位处理量低，能耗较高，集成程度低等缺陷。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术提供一种适用于有机污染土壤直接热脱附的三段式扬料板回转窑装置，包括直接式热脱附窑、加热系统、集中控制系统、温度检测装置、尾气处理系统、土壤进料系统和土壤出料系统。
[0007]所述加热系统、集中控制系统、温度检测装置、尾气处理系统、土壤进料系统和土壤出料系统均与直接式热脱附窑连接。
[0008]作为对本专利技术一种适用于有机污染土壤直接热脱附的三段式扬料板回转窑装置的改进：
[0009]所述直接式热脱附器包括水平方向布置的窑体和保温层；设置在保温层窑体外表面。
[0010]所述窑体水平尾部中心端设置玻璃观测口，窑体尾部设置一个尾气管道；尾气管道连接旋风除尘器和引风机。
[0011]作为对本专利技术一种适用于有机污染土壤直接热脱附的三段式扬料板回转窑装置的改进：
[0012]所述加热系统包括热风炉和耐高温管道，热风炉出口通过耐高温管道与窑体内腔
连接；热风炉燃烧燃气与空气产生高温烟气；热风炉连接燃气与空气；热风炉与燃气进口温度传感器、燃气阀门、燃气流量计顺次连接，通过燃气进口温度传感器测量进入燃气温度；热风炉与空气进口温度传感器、空气阀门、空气流量计顺次连接，通过空气进口温度传感器测量进入空气温度；热风炉燃烧产生高温烟气经入口烟气测点测量进入窑体。
[0013]作为对本专利技术一种适用于有机污染土壤直接热脱附的三段式扬料板回转窑装置的改进：
[0014]所述集中控制系统包括转速控制器、风机控制器、温度采集系统和集中控制屏幕；转速控制器用于控制喂料绞龙的喂料电机，转速控制器用于窑体的传动电机，转速控制器用于控制出料绞龙的出料电机；风机控制器用于控制引风机。
[0015]所述温度采集系统用于检测入口烟气温度、空气温度、燃气温度、出口烟气温度和出料温度；PLC控制器用于接受集中控制屏幕，用于集成控制转速控制器、风机控制器、显示温度采集系统温度。
[0016]作为对本专利技术一种适用于有机污染土壤直接热脱附的三段式扬料板回转窑装置的改进：
[0017]所述窑体内部前端三分之一部分为螺旋扬料板，窑体内部中间三分之一部分为直板型扬料板，窑体内部后端三分之一部分为V字型扬料板。
[0018]作为对本专利技术一种适用于有机污染土壤直接热脱附的三段式扬料板回转窑装置的改进：
[0019]所述窑体中间连接转速控制器，转速控制器通过窑体传动电机连接窑体，用于控制窑体的转速，窑体传动控制器用于控制窑体转动。
[0020]作为对本专利技术一种适用于有机污染土壤直接热脱附的三段式扬料板回转窑装置的改进：
[0021]所述温度检测装置为热电偶温度计，热电偶温度计包括五个温度测点，其中，空气进口温度测点位于用于通入空气流量计后端，燃气进口温度测点位于用于通入空气流量计后端，烟气温度测点位于热风炉后端；尾气温度测点位于窑体与尾气通道接触处；出料温度测点位于窑体与出料绞龙处；装置还设置环境压力检测点。
[0022]作为对本专利技术一种适用于有机污染土壤直接热脱附的三段式扬料板回转窑装置的改进：
[0023]所述土壤进料系统包括土壤喂料电机、喂料绞龙和喂料电机控制器，电机与喂料绞龙连接，窑体前端上部固定连接喂料绞龙。
[0024]作为对本专利技术一种适用于有机污染土壤直接热脱附的三段式扬料板回转窑装置的改进：
[0025]所述土壤出料系统包括处料系统电机、出料绞龙和出料量控制器，窑体后端下部固定连接出料绞龙；电机与出料绞龙连接，出料绞龙用于输运脱附后土壤，出料量控制器用于控制出料绞龙的运转速率。
[0026]本专利技术还提供一种适用于有机污染土壤直接热脱附的三段式扬料板回转窑装置使用方法，包括以下步骤：
[0027]将待修复有机污染土壤置于喂料绞龙中；在土壤进料系统电机的作用下，喂料绞龙将土壤推入窑体；窑体由传动电机的作用下转动；螺旋扬料板将土壤运输至直板型扬料
板和V字型扬料板的位置；土壤移动过程中热空气从热风炉流动进入窑体对其热脱附，待热脱附完成后，土壤经进入窑体带出；出料电机带动出料绞龙将完成脱附土壤带动，水雾冷却后被带出；土壤热脱附过程产生的尾气经尾气管道进入旋风除尘器后，进去尾气处理系统。
[0028]热空气从热风炉中产生700℃
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900℃，经耐高温管道至窑体，热空气在窑体中对土壤进行加热，热空气运输方向保持与土壤的运输方向相同；
[0029]温度检测装置会定时采集温度测点的温度数据，通过集中控制屏幕显示并记录；
[0030]通过集中控制屏幕来控制转速控制器、风机控制器、风机频率，后台会记录一定时间直接热脱附装置的工作参数和温度数据。
[0031]通过环境压力检测点查看窑体内环境压力，集中控制屏幕可显示并记录。
[0032]可通过玻璃观测口观测窑体运行情况。
[0033]本专利技术一种适用于有机污染土壤直接热脱附的三段式扬料板回转窑装置及使用方法的技术优势为：
[0034]本专利技术可根据不同污染程度和污染特性调整热脱附过程中工程参数，有效降低能耗并提高升温速率；空气在空腔中的流动与土壤运动方向一致，与土壤直接接触。本专利技术装置中有接口连接尾气气体收集处理装置，有多个温度检测装置和集中控制系统控制数据采集，使有机污染土壤修复过程更高效、低能耗、可视化。
[0035]本专利技术有多个温度检测装置和气体收集装置，并有集中控制系统控制采集数据，使有机污染土壤修复过程更节能、环保、高效。
[0036]本专利技术的扬料板结构采用三段式扬料板，实现出土温度快速达到脱附要求温度，本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种适用于有机污染土壤直接热脱附的三段式扬料板回转窑装置，其特征在于：包括直接式热脱附器、加热系统、集中控制系统、温度检测装置、尾气处理系统、土壤进料系统和土壤出料系统；所述加热系统、集中控制系统、温度检测装置、尾气处理系统、土壤进料系统和土壤出料系统均与直接式热脱附器连接。2.根据权利要求1所述的一种适用于有机污染土壤直接热脱附的三段式扬料板回转窑装置，其特征在于：所述直接式热脱附器包括水平方向布置的窑体(1)和保温层(3)；设置在保温层(3)窑体(1)外表面；所述窑体(1)水平尾部中心端设置玻璃观测口(30)，窑体(1)尾部设置一个尾气管道(31)；尾气管道(31)连接旋风除尘器(19)和引风机(20)。3.根据权利要求2所述的一种适用于有机污染土壤直接热脱附的三段式扬料板回转窑装置，其特征在于：所述加热系统包括热风炉(11)和耐高温管道(10)，热风炉(11)出口通过耐高温管道(10)与窑体(1)内腔连接；热风炉(11)燃烧燃气与空气产生高温烟气；热风炉(11)连接燃气与空气；热风炉(11)与燃气进口温度传感器(17)、燃气阀门(15)、燃气流量计(16)顺次连接，通过燃气进口温度传感器(17)测量进入燃气温度；热风炉(11)与空气进口温度传感器(14)、空气阀门(12)、空气流量计(13)顺次连接，通过空气进口温度传感器(14)测量进入空气温度；热风炉(11)燃烧产生高温烟气经入口烟气测点测量进入窑体(1)。4.根据权利要求3所述的一种适用于有机污染土壤直接热脱附的三段式扬料板回转窑装置，其特征在于：所述集中控制系统包括转速控制器(9)、风机控制器(21)、温度采集系统和集中控制屏幕(28)；转速控制器(9)用于控制喂料绞龙(4)的喂料电机(5)，转速控制器(9)用于窑体(1)的传动电机，转速控制器(9)用于控制出料绞龙(23)的出料电机(24)；风机控制器(21)用于控制引风机(20)；所述温度采集系统用于检测入口烟气温度、空气温度、燃气温度、出口烟气温度和出料温度；PLC控制器(29)用于接受集中控制屏幕(28)，用于集成控制转速控制器(9)、风机控制器(21)、显示温度采集系统温度。5.根据权利要求4所述的一种适用于有机污染土壤直接热脱附的三段式扬料板回转窑装置，其特征在于：所述窑体(1)内部前端三分之一部分为螺旋扬料板(2)，窑体(1)内部中间三分之一部分为直板型扬料板(2
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1)，窑体(1)内部后端三分之一部分为V字型扬料板(2
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2)。6.根据权利要求5所述的一种适用于有机污染土壤直接热脱附的三段式扬料板回转窑装置，其特征在于：所述窑体(1)中间连接转速控制器(9)，转速控制器(9)通过窑体(1)传动电机(8)连接窑体(1)，用于控制窑体(1)的转速，窑体(1)传动控制器(8)用于控制...
【专利技术属性】
技术研发人员：王凯歌，顾海林，池作和，张光学，詹明秀，王进卿，田汪洋，
申请(专利权)人：中国计量大学，
类型：发明
国别省市：
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