[发明专利]一种土壤重金属修复植物热处理装置

权利要求书

1.一种土壤重金属修复植物热处理装置，其特征在于：所述装置由中温气化反应器(1)和高温化学链反应器(2)耦合而成，所述高温化学链反应器(2)包括化学链还原反应器(3)、化学链空气反应器(8)、一级惯性分离器(6)、二级旋风分离器(12)以及一级返料管(10)和二级下降管(13)；所述中温气化反应器(1)的顶端与化学链还原反应器(3)连通，中温气化反应器底部连接有生物质螺旋进料器(15)；化学链还原反应器(3)底部连接有化学链载氧体进料器(16)，化学链还原反应器(3)出口依次连接一级惯性分离器(6)和二级旋风分离器(12)，一级惯性分离器(6)与一级下降管(7)连通，一级下降管(7)另一端与化学链空气反应器(8)连通，化学链空气反应器与化学链还原反应器之间通过一级返料管(10)连通，一级返料管上设置一级返料隔离器(11)，二级旋风分离器与二级下降管(13)连通，二级下降管与中温气化反应器连通。

2.根据权利要求1所述的土壤重金属修复植物热处理装置，其特征在于：所述化学链还原反应器(3)为湍动流化床(4)和快速流化床(5)的组合结构。

3.根据权利要求2所述的土壤重金属修复植物热处理装置，其特征在于：所述一级下降管(7)—一级返料管(10)—一级返料隔离器(11)—湍动流化床(4)—快速流化床(5)—一级惯性分离器(6)—一级下降管(7)，构成一级载氧体返料循环。

4.根据权利要求2所述的土壤重金属修复植物热处理装置，其特征在于：所述中温气化反应器(1)-湍动流化床(4)-快速流化床(5)-一级惯性分离器(6)-二级旋风分离器(12)-二级下降管(13)-二级J型返料阀(14)，构成二级修复植物返料循环。

5.根据权利要求1所述的土壤重金属修复植物热处理装置，其特征在于：所述中温气化反应器(1)底部通入的气化剂(A)为水蒸气和少量氧气，修复植物成型物料与所述气化剂反应生成粗制可燃气CO、H₂、CH₄、CO₂、C₂H₆。

6.根据权利要求2所述的土壤重金属修复植物热处理装置，其特征在于：从所述化学链还原反应器(3)底部的湍动流化床(4)进入的载氧体颗粒(h)与粗制可燃气接触，载氧体颗粒(h)通过释放晶格氧对粗制可燃气二次气化重整，同时对重金属固化吸附，协同底渣富集完成对修复植物所含重金属的二次捕集。

7.根据权利要求1所述的土壤重金属修复植物热处理装置，其特征在于：粗载氧体首先被一级惯性分离器(6)分离，进入化学链空气反应器(8)再生，由一级返料管(10)和一级返料隔离器(11)送入化学链还原反应器(3)继续参加反应；而细残炭颗粒(i)在二级旋风分离器(12)中分离，并经过二级返料管(13)和二级返料J型阀(14)送入中温气化反应器(1)。

8.根据权利要求1所述的土壤重金属修复植物热处理装置，其特征在于：所述中温气化反应器(1)内的反应温度在600-700℃。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的土壤重金属修复植物热处理装置，其特征在于：化学链还原反应器(3)内的粗制可燃气与载氧体颗粒的还原反应温度在800-950℃。