一种生物质热解炭化修复污染土壤的处理方法及处理装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种生物质热解炭化修复污染土壤的处理方法，包括准备、预热、热解、热量交换、排料以及修复步骤；本发明专利技术公开了一种实现所述处理方法的处理装置，包括加料装置、气密性预热器、气密性热解器、气密性气冷卸料器、热解气燃烧器。本发明专利技术通过将矿业废弃物与生物质混合炭化，处理后能够有效提高矿业废弃物的肥力以及提高pH，并且加速矿业废弃物的物理风化、化学风化，热分解使矿业废弃物中的金属硫化物含量降低，实现将矿业废弃物提制改良，热解后的废弃物与生物质混合物可以用作修复污染土壤；本发明专利技术装置可实现热量的内部循环，从而降低产热消耗的能量，并且设有固定废气回收口，具有环保减排的优点。具有环保减排的优点。具有环保减排的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种生物质热解炭化修复污染土壤的处理方法及处理装置


[0001]本专利技术属于固废处理以及环境治理
，具体涉及一种生物质热解炭化修复污染土壤的处理方法及处理装置。

技术介绍

[0002]矿业固体废物简称矿业废物指开采和洗选矿石过程中产生的废石和尾矿。矿石开采过程中，需剥离围岩，排出废石，采得的矿石亦需经洗选，提高品位，排出尾矿。对环境的危害：矿业废物大量堆存，污染土地，或造成滑坡、泥石流等灾害。
[0003]连作障碍，作为一种土壤污染是指连续在同一土壤上栽培同种作物或近缘作物引起的作物生长发育异常。症状一般为生长发育不良，产量、品质下降，极端情况下，局部死苗，不发苗或发苗不旺；多数受害植物根系发生褐变、分支减少，活力低下，分布范围狭小，导致吸收水分、养分的能力下降。
[0004]长期过度农业活动导致土壤退化，矿业活动产生石多土少、营养元素匮乏的尾矿、废土石堆场等矿业废弃地，覆土来源缺乏，植被恢复困难。为此，研发一种生物质热解炭化修复污染土壤的处理方法及处理装置是非常必要的。

技术实现思路

[0005]本专利技术的第一目的在于提供一种生物质热解炭化修复污染土壤的处理方法。
[0006]本专利技术的第二目的在于提供一种实现生物质热解炭化修复污染土壤的处理方法的处理装置。
[0007]本专利技术的第一目的是这样实现的，包括以下步骤：S1、准备：将生物质、矿业废弃物分别粉碎并混合均匀，得混合物料；S2、预热：混合物料在气密性预热器中进行预热，热解气燃烧器连接气密性预热器下部为其提供热量，使物料升温；S3、热解：预热升温后的混合物料在气密性热解器中热解，气密性热解器内温度不再上升或上升后下降即反应完毕，热解产生的热解气通入热解气燃烧器，热解气燃烧器燃烧产生的热量送至S2步骤为预热提供热量；S4、热量交换：热解后的物料在气密性气冷卸料器中，以空气为换热介质进行换热冷却，经换热后的空气送至热解气燃烧器；S5、排料：将冷却后的物料排出；S6、修复：将冷却后的物料与污染土壤混合均匀后静置。
[0008]本专利技术的第二目的是这样实现的，包括加料装置、气密性预热器、气密性热解器、气密性气冷卸料器、热解气燃烧器，所述的气密性预热器为卧放的圆柱形结构且内部中空，侧壁装有第一换热盘管，所述的气密性预热器一端之顶部设有加料装置，另一端之底部通过第一气密性给料器与气密性热解器的进料端连接，所述的气密性热解器顶部设有点火口，所述的气密性气冷卸料器侧壁装有第二换热盘管，第二换热盘管进气管口连有空气泵，
第二换热盘管出气管口通过管道与热解气燃烧器空气进口连接，所述的气密性热解器底部出料端通过第二气密性给料器与气密性气冷卸料器顶部进料端连接，所述的气密性气冷卸料器底部出料端通过第三气密性给料器与物料接收装置连接，所述的气密性热解器顶部的热解气出口通过管道与热解气燃烧器的热解气进口连接，热解气燃烧器的尾气口通过管道与第一换热盘管的进口连接。
[0009]与现有技术相比，本专利技术具有以下技术效果：1、本专利技术通过将矿业废弃物与生物质混合炭化，处理后能够有效提高矿业废弃物的肥力以及提高pH，并且加速矿业废弃物的物理风化、化学风化，热分解使矿业废弃物中的金属硫化物含量降低，实现将矿业废弃物提制改良，热解后的废弃物与生物质混合物可以用作修复污染土壤；本专利技术装置可实现热量的内部循环，从而降低产热消耗的能量，并且设有固定废气回收口，具有环保减排的优点；2、本专利技术处理装置充分利用连续炭化的气密性热解器热解产生的热解气进行燃烧，燃烧产生的热量用于气密性预热器预热，而热解气燃烧器的助燃空气为气密性气冷卸料器换热降温后的热空气，不仅实现生物质与矿业废弃物的连续处理，还实现热能有效回收利用；3、气密性热解器具体采用炭化热解以及燃烧热解的两级处理方式，有效提升矿业废弃物的改良效果；同时充分利用燃烧热量，节约能源。
附图说明
[0010]图1为本专利技术处理装置的结构示意图；图2为气密性热解器的内部结构示意图；图3为图2的右视内部结构示意图；图中：1
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加料装置，2
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气密性预热器，3
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气密性热解器，301
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外壳体，302
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第一反应室，303
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第二反应室，304
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隔板，305
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第一螺旋送料器，306
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第二螺旋送料器，307
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第一排烟管，308
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第二排烟管，309
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出料仓，310
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导烟管，311
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进气管，4
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气密性气冷卸料器，5
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热解气燃烧器，6
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尾气净化器，7
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第一换热盘管，8
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第一气密性给料器，9
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第二换热盘管，10
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第二气密性给料器，11
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第三气密性给料器，12
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物料接收装置，13
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保温层。
具体实施方式
[0011]下面结合附图对本专利技术作进一步的说明，但不以任何方式对本专利技术加以限制，基于本专利技术教导所作的任何变换或替换，均属于本专利技术的保护范围。
[0012]专利技术生物质热解炭化修复污染土壤的处理方法，包括以下步骤：S1、准备：将生物质、矿业废弃物分别粉碎并混合均匀，得混合物料；S2、预热：混合物料在气密性预热器中进行预热，热解气燃烧器连接气密性预热器下部为其提供热量，使物料升温；S3、热解：预热升温后的混合物料在气密性热解器中热解，气密性热解器内温度不再上升或上升后下降即反应完毕，热解产生的热解气通入热解气燃烧器，热解气燃烧器燃烧产生的热量送至S2步骤为预热提供热量；S4、热量交换：热解后的物料在气密性气冷卸料器中，以空气为换热介质进行换热
冷却，经换热后的空气送至热解气燃烧器；S5、排料：将冷却后的物料排出；S6、修复：将冷却后的物料与污染土壤混合均匀后静置。
[0013]S1步骤生物质、矿业废弃物的质量比为3：7。
[0014]所述的矿业废弃物为废土石和/或尾矿。
[0015]S6步骤污染土壤与物料的质量比为1.5~4:1。
[0016]所述的污染土壤为重金属污染土壤。
[0017]S1步骤生物质、矿业废弃物粉碎至粒径均大于或等于50目。
[0018]如附图1~图3所示本专利技术实现生物质热解炭化修复污染土壤的处理方法的处理装置，包括加料装置1、气密性预热器2、气密性热解器3、气密性气冷卸料器4、热解气燃烧器5，其特征在于所述的气密性预热器2为卧放的圆柱形结构且内部中空，侧壁装有第一换热盘管7，所述的气密性预热器2一端之顶部设有加料装置1，另一端之底部通过第一气密性给料器8与气密性热解器3的进料端连接，所述的气密性热解器3顶部设有点火口，所述的气密性气冷卸料器4侧壁装有第二换热盘管9，第二换热盘管9进本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种生物质热解炭化修复污染土壤的处理方法，其特征在于包括以下步骤：S1、准备：将生物质、矿业废弃物分别粉碎并混合均匀，得混合物料；S2、预热：混合物料在气密性预热器中进行预热，热解气燃烧器连接气密性预热器下部为其提供热量，使物料升温；S3、热解：预热升温后的混合物料在气密性热解器中热解，气密性热解器内温度不再上升或上升后下降即反应完毕，热解产生的热解气通入热解气燃烧器，热解气燃烧器燃烧产生的热量送至S2步骤为预热提供热量；S4、热量交换：热解后的物料在气密性气冷卸料器中，以空气为换热介质进行换热冷却，经换热后的空气送至热解气燃烧器；S5、排料：将冷却后的物料排出；S6、修复：将冷却后的物料与污染土壤混合均匀后静置。2.根据权利要求1所述的生物质热解炭化修复污染土壤的处理方法，其特征在于S1步骤生物质、矿业废弃物的质量比为3：7。3.根据权利要求1、2或3所述的生物质热解炭化修复污染土壤的处理方法，其特征在于所述的矿业废弃物为废土石和/或尾矿。4.根据权利要求1所述的生物质热解炭化修复污染土壤的处理方法，其特征在于S6步骤污染土壤与物料的质量比为1.5~4:1。5.根据权利要求1所述的生物质热解炭化修复污染土壤的处理方法，其特征在于所述的污染土壤为重金属污染土壤。6.一种实现根据权利要求1~5任一所述的生物质热解炭化修复污染土壤的处理方法的处理装置，包括加料装置（1）、气密性预热器（2）、气密性热解器（3）、气密性气冷卸料器（4）、热解气燃烧器（5），其特征在于所述的气密性预热器（2）为卧放的圆柱形结构且内部中空，侧壁装有第一换热盘管（7），所述的气密性预热器（2）一端之顶部设有加料装置（1），另一端之底部通过第一气密性给料器（8）与气密性热解器（3）的进料端连接，所述的气密性热解器（3）顶部设有点火口，所述的气密性气冷卸料器（4）侧壁装有第二换热盘管（9），第二换热盘管（9）进气管口连有空气泵，第二换热盘管（9）出气管口通过管道与热解气燃烧器（5）空气进口连接，所述的气密性热解器（3）底部出料端通过第二气密性给料器（10）与气密性气冷卸料器（4）顶部进料端连接，所述的气密性气冷卸料器（4）底部出料端通过第三气密性给料器（11）与物料接收装置（12）连接，所述的气密性热解器（3）顶部的热解气出口通过管道与热解气燃烧器（5）的热解气进口连接，热解气燃烧器（5）的尾气口通过管道与第一换热盘管（7）的进口连接。7.根据权利要求6所述的处理装置，其特征在于所述的第一换热盘管（7）的出口装有尾气净化器（6），气密性预热器（2）顶部设有水汽出口，所述的气密性热解器（3）外壁设有保温层（13），第一气密性给料器（8）、第二气密性给料器（10）、第三气密性给料器（11）均为星...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵群，赵逸煌，田森林，潘毅，崔祥芬，李杰，黄建洪，宁平，李英杰，胡学伟，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：