一种环保低碳型土壤热脱附治理工艺及治理系统技术方案

本发明专利技术公开了一种环保低碳型土壤热脱附治理工艺及治理系统，本发明专利技术提供的治理工艺解决了现有热脱附工艺中的余热浪费和排烟温度过高的问题；本发明专利技术提供的治理系统通过设置换热器一、换热器二以及催化燃烧器，能够将分离后的挥发性、半挥发性有机物废气的热量经换热器一回收利用，换热后的废气经催化燃烧器催化燃烧后再次进入热脱附回转炉中的炉壳内，以物理热交换的形式对热脱附回转炉的炉壳进行加热后和燃烧器二的烟气一起排出；燃烧器二产生的高温烟气中的余热通过换热器二对含氧新风进行进一步的加热；换热器一、换热器二和催化燃烧器让热脱附实现余热回收率高、排气温度低，热脱附效果更优等优点。热脱附效果更优等优点。热脱附效果更优等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种环保低碳型土壤热脱附治理工艺及治理系统


[0001]本专利技术涉及环保
，具体是一种环保低碳型土壤热脱附治理工艺及治理系统。

技术介绍

[0002]热脱附技术在有机物污染土壤的修复效果等方面具有明显的优势，并逐渐在土壤修复领域得到推广应用。热脱附技术根据热源是否与土壤直接接触可分为间接热修复和直接热修复两种。现有间接脱附技术是指燃烧器产生的火焰均匀加热转窑外部，加热至污染物的沸点后，污染物与土壤分离，废气经燃烧直排；现有直接热脱附技术是指燃烧器明火在回转炉中直接燃烧受污染土壤，使污染物和土壤分离。热脱附技术中富集气化污染物的废气和燃烧室的烟气均携带大量能量，而现有热脱附技术并未考虑将这些能量利用起来，而且现有热脱附技术所使用的设备也不具备重复利用这些能量的设置，因此现有热脱附技术存在余热浪费和排烟温度过高的问题。所以需要对现有热脱附技术和设备进行改进。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种环保低碳型土壤热脱附治理工艺及治理系统，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种环保低碳型土壤热脱附治理工艺，所述工艺包括如下步骤：
[0005]步骤一、通过间接热源和直接热源加热污染土壤；污染土壤中的挥发性物质达到沸点后挥发生成废气；直接热源和间接热源因燃烧产生烟气；
[0006]步骤二、对步骤一中所述的废气和烟气分别做废气处理和烟气处理，具体如下：
[0007]a、废气处理包括如下步骤：
[0008]a1、收集步骤一中的废气作为热载体进行物理换热处理，废气在换热处理中失去的热量用来预热含氧新风；
[0009]a2、经过物理换热处理后的废气作为燃料进行催化燃烧处理，催化燃烧的热量用来升高废气的温度；
[0010]a3、将经催化燃烧处理后的废气作为燃料送入间接热源，燃烧产生的热量用来加热污染土壤；
[0011]b、烟气处理包括如下步骤：
[0012]b1、收集步骤一中的烟气作为热载体进行物理换热处理，烟气在换热处理中失去的热量用来进一步预热含氧新风；
[0013]步骤三、将经过步骤二预热处理后的含氧新风作为氧化剂分别送往间接热源、直接热源和进行催化燃烧处理的装置中。
[0014]作为本专利技术的一种优选技术方案，上述a1中废气进行换热处理前的温度≥200℃。
[0015]作为本专利技术的一种优选技术方案，上述步骤二中燃料为天然气或柴油。
[0016]作为本专利技术的一种优选技术方案，上述b1中经过物理换热处理后的烟气通过碱洗后排放。
[0017]本专利技术还提供一种环保低碳型土壤热脱附治理系统，包括热脱附回转炉，所述治理系统包括直接热脱附子系统、间接热脱附子系统、余热再利用子系统和尾气处理子系统；
[0018]所述直接热脱附子系统包括燃烧器一，所述燃烧器一对热脱附回转炉内部的土壤直接加热；所述间接热脱附子系统包括补氧风机一、补氧风机二、补氧风机三和燃烧器二；所述燃烧器二对热脱附回转炉的炉壳直接加热；
[0019]所述余热再利用子系统包括换热器一、换热器二、助燃风机和催化燃烧器，所述换热器一供从热脱附回转炉的炉体中排出的烟气获取热量，所述换热器二从热脱附回转炉的炉壳中排出的废气获取热量；经过换热器一加热的含氧新风进入换热器二中继续被加热；经过换热器二处理的部分含氧新风进入助燃风机；
[0020]所述补氧风机一向换热器一补入含氧新风，所述补氧风机二向换热器二补入含氧新风；当温度低于200℃时，补氧风机一关闭并且补氧风机二打开；经过换热器二处理的剩余部分含氧新风进入补氧风机三，所述补氧风机三向燃烧器一和燃烧器二提供燃料和含氧新风；
[0021]所述尾气处理子系统包括布袋式除尘器、引风机和碱洗循环泵；所述布袋式除尘器安装于换热器一和催化燃烧器之间；所述引风机与换热器二连接，所述引风机与碱洗循环泵连接；从换热器二中排出的烟气依次进入引风机和碱洗循环泵后再排出；从换热器一排出的废气依次进入布袋式除尘器和催化燃烧器。
[0022]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0023]1.本专利技术利用燃烧烟气和热脱附废气的余热对含氧新风进行预升温，实现余热的回收利用；本专利技术解决了现有热脱附工艺中的余热浪费和排烟温度过高的问题，实现高效传热及传质，能量利用效率高；热脱附系统配备高效可靠的尾气处理系统，确保尾气达标排放。
[0024]2.本专利技术针对现有异位热脱附系统的缺点，采用了直接和间接热脱附相结合的形式，在热脱附回转炉中分离出的挥发性、半挥发性高温有机物所含有的热量经换热器一回收利用，换热后的废气经布袋除尘器处理和催化燃烧器催化燃烧后再次进入热脱附回转炉的炉壳内，以物理热交换的形式在热脱附回转炉中进行热量的充分利用后和燃烧器二的烟气一起排出；燃烧器二产生的高温烟气中的余热通过换热器二对含氧新风进行进一步的加热。通过换热器一、换热器二和催化燃烧器能够实现余热多级回收利用，实现热脱附余热回收率高、排气温度低，热脱附效果更优等优点。综上，本专利技术提供的治理系统既回收利用了高温废气和高温烟气的余热，又对含氧新风进行了预加热，一举两得。
附图说明
[0025]图1为一种环保低碳型土壤热脱附治理工艺及治理系统示意图。
[0026]图中：1、热脱附回转炉；2、燃烧器一；3、补氧风机一；4、补氧风机二；5、补氧风机三；6、燃烧器二；7、换热器一；8、换热器二；9、助燃风机；10、催化燃烧器；11、布袋式除尘器；12、引风机；13、碱洗循环泵。
具体实施方式
[0027]为了使本领域的技术人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例；基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动成果前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围；
[0028]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合，下面将结合附图1和实施例来详细说明本申请。
[0029]实施例1
[0030]如图1所示，一种环保低碳型土壤热脱附治理工艺，工艺包括如下步骤：
[0031]步骤一、通过间接热源和直接热源加热污染土壤；污染土壤中的挥发性物质达到沸点后挥发生成废气；直接热源和间接热源因燃烧产生烟气；间接热源和直接热源的燃料为天然气或柴油；
[0032]步骤二、对步骤一中所述的废气和烟气分别做废气处理和烟气处理，具体如下：
[0033]a、废气处理包括如下步骤：
[0034]a1、收集步骤一中的废气作为热载体进行物理换热处理，在本实施例中，废气进行换热处理前的温度≥200℃，经过物理换热处理后的废气成分不变，但是温度降低；废气在换热处理中失去的热量用来预热含氧新风；
[0035]a2、经过物理换热处理后的废气作为燃料进行催化燃烧本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种环保低碳型土壤热脱附治理工艺，其特征在于，所述工艺包括如下步骤：步骤一、通过间接热源和直接热源加热污染土壤；污染土壤中的挥发性物质达到沸点后挥发生成废气；直接热源和间接热源因燃烧产生烟气；步骤二、对步骤一中所述的废气和烟气分别做废气处理和烟气处理，具体如下：a、废气处理包括如下步骤：a1、收集步骤一中的废气作为热载体进行物理换热处理，废气在换热处理中失去的热量用来预热含氧新风；a2、经过物理换热处理后的废气作为燃料进行催化燃烧处理，催化燃烧的热量用来升高废气的温度；a3、将经催化燃烧处理后的废气作为燃料送入间接热源，燃烧产生的热量用来加热污染土壤；b、烟气处理包括如下步骤：b1、收集步骤一中的烟气作为热载体进行物理换热处理，烟气在换热处理中失去的热量用来进一步预热含氧新风；步骤三、将经过步骤二预热处理后的含氧新风作为氧化剂分别送往间接热源、直接热源和进行催化燃烧处理的装置中。2.根据权利要求1所述的一种环保低碳型土壤热脱附治理工艺，其特征在于，所述a1中废气进行换热处理前的温度≥200℃。3.根据权利要求1所述的一种环保低碳型土壤热脱附治理工艺，其特征在于，所述步骤一中间接热源和直接热源的燃料为天然气或柴油。4.根据权利要求1所述的一种环保低碳型土壤热脱附治理工艺，其特征在于，所述b1中经过物理换热处理后的烟气通过碱洗后排放。5.一种环保低碳型土壤热脱附治理系统，包括热脱附回转炉(1)，其特征在于，所述治理系统包括直接热脱附子系统、间接热脱附子系统、余热再利用子系统和尾气处理子...

【专利技术属性】
技术研发人员：安心，黄相锋，郑芳，鲁起顺，安森红，郑磊，安茂顺，
申请(专利权)人：上海统净环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：