一种利用水泥窑热脱附污染土中有机废物的工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种利用水泥窑热脱附污染土中有机废物的工艺，具体涉及污染土处理技术领域。所述工艺包括污染土的处理：污染土进行破碎筛分预处理，筛下污染土经计量后，送入窑尾烟室，再由窑尾烟室进入回转窑中高温反应，烧结土进入篦冷机冷却后，合格的输送至熟料库暂存，不合格的再次处理；烟气的处理：有机污染物从土壤中脱附出来计入气相；污染土中有机物在回转窑进行一次燃烧，产生的废气经过烟室进入二燃室进行二次燃烧分解，分解后的烟气经过除酸、吸附和急冷处理，再进入窑尾袋式收尘器中除尘后，废气达标排放。本发明专利技术通过对水泥窑进行改造，实现了资产的再利用；高热值废物做为辅助燃料，既减低了碳排放，又利用了高热废物。物。物。

【技术实现步骤摘要】
一种利用水泥窑热脱附污染土中有机废物的工艺


[0001]本专利技术涉及污染土处理
，具体涉及一种利用水泥窑热脱附污染土中有机废物的工艺。

技术介绍

[0002]随着我国工业化和城市化发展，近年来出现了一大批关闭搬迁或即将退役的污染地块。我国污染场地表现出多源、复合、量大、面广、持久、毒害的现代环境污染特征，社会上对场地污染的关注也从石油烃等常规污染物转向持久性有毒污染物。污染物的种类繁多、性质各异，且许多物质毒性强，如农药工业生产的滴滴涕、六六六、氯丹、灭蚁灵等有机氯农药均是持久性有机污染物，均具有剧毒性、生物累积性、生物放大作用和“三致”(致癌、致畸和致突变)等危害。由于大多数污染场地在市内面临着用地功能的转换和二次开发(如房地产开发等)，所以亟需对污染场地进行快速修复，确保生态环境和人居环境安全。因此，针对我国化工行业污染场地的特点和修复需求，采用合适的修复技术对污染场地进行高效、快速的修复十分必要。
[0003]水泥窑协同处置污染土修复技术以处置量大、时间短、环境友好成为异位热法修复中常用的污染土处置技术之一，但同时协同处置受限于水泥生产的影响，处置能力和处置效率已经进触碰“天花板”，尤其在北京、天津、重庆等中大型城市中，对污染土修复时间要求紧，现有技术难以满足，影响了城市快速发展，目前急需出现一种工艺产品单一、处置量足够大、干扰因素少、环境友好的污染土处置技术。
[0004]污染土修复技术不断推陈出新，其中热脱附技术在有机污染土治理方面应用较多。热脱附技术通过控制系统温度和物料停留时间有选择地使污染物得以挥发，同时并不出现对污染物的分解破坏作用，可以广泛应用在TPHs、VOCs、SVOCs、农药甚至高沸点氯代化合物如多氯联苯(PCBs)、二噁英等污染土壤的治理。受热脱附设备影响，目前的污染土热脱附技术通常处置能力为20
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30t/h，针对国内几十万方甚至上百万方的污染场地，处置能力明显偏小，无法满足项目快速处置的要求。同时，国内水泥产能过剩，大量早期建设的日产小于3000t的水泥窑已经关停或者即将关停，造成了设备设施的浪费。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种利用水泥窑热脱附污染土中有机废物的工艺，以解决现有技术热脱附处置能力低、稳定性差等问题。本专利技术提出一种用水泥窑热脱附有机污染土中污染物的方法，可以实现热脱附有机污染土中有机物，实现污染土的无害化、安全化处置，同时防止有机污染土的二次污染，实现土壤的资源化。本专利技术通过对水泥窑进行改造，使其符合污染土热脱附条件，利用水泥窑体积大、稳定性好等条件热脱附污染土，可实现热脱附能力80
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120t/h的目标。
[0006]本专利技术发现污染土为含有有机污染物的土壤，污染物主要包括农药工业生产的滴滴涕、六六六、氯丹、灭蚁灵等持久性有机污染物VOCs，半挥发性有机物SVOCs苯并(a)芘、苯
并(a)蒽、苯并(b)荧蒽等多环芳烃、挥发性有机物苯、石油烃(C10～C40)；需要控制污染土含水率小于30％，粒径小于50mm。
[0007]本专利技术是利用水泥窑系统作为直接热脱附污土工艺，包括回转窑、分解炉(也就是二燃室)、五级预热器(也就是五级除酸装置)、窑尾袋式收尘器、篦冷机，在充分保证热脱附效率，保证烟气温度及停留时间、烟气脱除，能够大规模处置有机质污染土。
[0008]本专利技术主要对以及预热器换热管道、窑尾收尘管道、窑尾袋收尘器管道进行改造；为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0009]根据本专利技术一方面提供的一种利用水泥窑热脱附污染土中污染物的工艺，包括：
[0010]步骤一，污染土的处理
[0011]污染土进行破碎筛分预处理，筛下污染土经计量后，送入窑尾烟室，污染土与高温气体逆流运行；污染土由窑尾烟室进入回转窑中高温反应10
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30min；有机污染物从土壤中脱附出来计入气相；烧结土进入篦冷机冷却后，输送至熟料库暂存；达标的烧结土进行综合利用，未达标的烧结土再次送入回转窑脱附处置；
[0012]修复后的土壤送入熟料库暂存，待综合利用；经过环境评估后，可用于回填用土、道路用土等，也可作为水泥生产的原料；
[0013]步骤二，烟气的处理
[0014]污染土中有机物在回转窑进行一次燃烧，产生的废气经过烟室进入二燃室进行二次燃烧分解，分解后的烟气经过除酸、吸附和急冷处理，再进入窑尾袋式收尘器中除尘后，废气达标排放。
[0015]二燃室中的主热源采用天然气，配合使用园林垃圾、大件垃圾、橡胶粉等高热值废物进行燃料补充替代。对窑头窑尾喷煤管进行改造，改造为天然气管道。利用现有多通道喷煤管道喷入橡胶粉等小颗粒高热值废物。在二燃室锥体部开口投加破碎后的大块高热值废物。
[0016]进一步的，所述步骤一中，回转窑中设置的温度不低于650℃。
[0017]在回转窑中有机物进行一次燃烧，从土壤中脱附，再进入二燃室进行二次燃烧，彻底分解有机气体，同时高温可以分解二噁英并防止二噁英合成。
[0018]进一步的，所述步骤二中，二燃室外连接五层除酸装置，除去二燃室燃烧分解的气体中的酸性成分。
[0019]进一步的，所述五层除酸装置中均装有生料或氧化钙，作为脱酸剂，去除尾气中酸性气体二氧化硫、氯化氢、氢氟酸、有机物及重金属等；另外系统可直接利用现有SNCR进行脱除系统中氮氧化物。
[0020]进一步的，所述二燃室外连接两列五层除酸装置。
[0021]进一步的，所述五层除酸装置中吸附酸性气体的固体，逐级下沉，最终进入窑尾烟室中与污染土一起进入回转窑再次处理。
[0022]进一步的，所述窑尾袋式收尘器进行防爆改造处理，增加防爆门。
[0023]进一步的，所述五层除酸装置设有冷却装置。对现有烟气管道改造，使得二燃室中二次燃烧分解的烟气通过采用急冷措施，烟气在急冷中瞬间降温，并且分离部分烟尘等物质，保证烟气在1s内从600℃降到200℃，从而减少二噁英类污染物类物质的重新生成。
[0024]进一步的，所述五层除酸装置后进入窑尾袋式收尘器的管路中含有活性炭粉末。
保证二噁英类的污染物吸附的充分性。二噁英类污染物排放浓度可控制在0.5ng/Nm3以下。
[0025]进一步的，所述步骤二中，二燃室中烟气在1100℃以上的条件下停留时间大于2s；保证二噁英类污染物的充分分解。
[0026]根据本专利技术另一方面提供的一种利用水泥窑热脱附污染土中污染物的装置，包括污染土筛分破碎装置、计量装置、输送装置、窑尾烟室、回转窑、篦冷机、二燃室、冷却装置、五层除酸装置、活性炭粉末装置、窑尾袋式收尘器；
[0027]其中，污染土先在污染土筛分破碎装置筛分破碎后经计量装置计量，再由输送装置进入窑尾烟室；由窑尾烟室进入回转窑进行处理得到废气和烧结土，处理后的高温烧结土进入篦冷机冷却后进入后续收集；
[0028]污染土中有机物在回转窑进行一次燃烧，产生的废气经过烟室进入二燃室进行二次本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用水泥窑热脱附污染土中有机废物的工艺，其特征在于，包括：步骤一，污染土的处理污染土进行破碎筛分预处理，筛下污染土经计量后，送入窑尾烟室，污染土与高温气体逆流运行；污染土由窑尾烟室进入回转窑中高温反应10
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30min；有机污染物从土壤中脱附出来计入气相；烧结土进入篦冷机冷却后，输送至熟料库暂存；达标的烧结土进行综合利用，未达标的烧结土再次送入回转窑脱附处置；步骤二，烟气的处理污染土中有机物在回转窑进行一次燃烧，产生的废气经过烟室进入二燃室进行二次燃烧分解，分解后的烟气经过除酸、吸附和急冷处理，再进入窑尾袋式收尘器中除尘后，废气达标排放。2.根据权利要求1所述一种利用水泥窑热脱附污染土中有机废物的工艺，其特征在于，所述步骤一中，回转窑中设置的温度不低于650℃。3.根据权利要求1所述一种利用水泥窑热脱附污染土中有机废物的工艺，其特征在于，所述步骤二中，二燃室外连接五层除酸装置，除去二燃室中燃烧分解的气体中的酸性成分。4.根据权利要求1所述一种利用水泥窑热脱附污染土中有机废物的工艺，其特征在于，所述步骤二中，二燃室中烟气在1100℃以上的条件下停留时间大于2s。5.根据权利要求3所述一种利用水泥窑热脱附污染土中有机废物的工艺，其特征在于，所述五层除酸装置为现有五级预热筒，在原生料投加位置投加吸附剂...

【专利技术属性】
技术研发人员：李继荣，王阳，杨彩云，钱景春，岳威，相秀宝，王义春，秦二兰，张斐然，朱立靖，
申请(专利权)人：北京金隅红树林环保技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：