[发明专利]基于直接热解脱附的土壤热解处理方法及设备

说明书

本发明属于污染土壤的再生技术领域，特别涉及一种基于直接热解脱附的土壤热解处理方法及设备。该基于直接热解脱附的土壤热解处理方法包括土壤预处理、土壤在直接热解脱附炉内热解脱附、直接热解脱附炉的热解烟气处理，所述直接热解脱附炉的热解烟气处理中，具体步骤为：（1）将直接热解脱附炉的热解烟气分离得到高温烟尘和土壤热解气；（2）将高温烟尘与经过预处理的土壤混合后导入间接热解脱附炉进行热解脱附；（3）将间接热解脱附炉产生的热解脱附气导出，处理完毕的土壤从间接热解脱附炉排出。该基于直接热解脱附的土壤热解处理方法及设备能解决直接热解脱附工艺烟尘量较大、烟尘有机污染物浓度较高的技术问题，同时提高热解脱附工艺的处理效率。

技术领域

本发明属于污染土壤的再生技术领域，特别涉及一种基于直接热解脱附的土壤热解处理方法及设备。

背景技术

热解脱附技术已被广泛应用于修复被有机物污染的土壤。目前针对有机污染土壤的热解脱附系统主要有两种：一种是间接热解脱附系统，即将土壤和热烟气隔开，通过套筒或者空心浆叶间接加热土壤，其优点是尾气的处理量和处理难度较小，但间接热解脱附系统的换热效率较低，同时设备相对较复杂，设备成本高，设备的处理量不高；另一种是直接热解脱附系统，即采用热烟气与待处理土壤直接接触，加热至指定温度，这种方式的优点是土壤与热烟气直接接触，换热效率高，设备的处理量较大，但由于热烟气与土壤直接接触，热烟气的气量较大，土壤中的微小颗粒被携带，导致脱附气烟尘量较大。另外，直接热解脱附的工作温度在500℃左右，而烟气分离装置处的烟气温度在200℃左右，有机污染物又会在烟气分离装置处与烟尘结合，导致烟尘的有机污染物浓度较高。我公司采取的技术方案是：先用多管除尘器将大部分大颗粒烟尘截留，再把截留的大颗粒烟尘与原料混掺、回炉至直接热解脱附炉进行二次热解脱附处理。但是，混掺、回炉至直接热解脱附炉的处理方式，烟尘会一直循环，导致混掺、回炉处理的处理效果不理想。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于直接热解脱附的土壤热解处理方法及设备，解决直接热解脱附工艺烟尘量较大、烟尘有机污染物浓度较高的技术问题，同时提高热解脱附工艺的处理效率。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

基于直接热解脱附的土壤热解处理方法，包括土壤预处理、土壤在直接热解脱附炉内热解脱附、直接热解脱附炉的热解烟气处理；所述土壤预处理包括控制土壤含水率的步骤；所述土壤在直接热解脱附炉内热解脱附包括：将经过预处理的土壤导入直接热解脱附炉进行热解脱附，直接热解脱附炉的热解烟气从直接热解脱附炉导出，处理完毕的土壤从直接热解脱附炉排出；

所述直接热解脱附炉的热解烟气处理中，具体步骤为：

（1）将直接热解脱附炉的热解烟气分离得到高温烟尘和土壤热解气；

（2）将高温烟尘与经过预处理的土壤混合后导入间接热解脱附炉进行热解脱附；

（3）将间接热解脱附炉产生的热解脱附气导出，处理完毕的土壤从间接热解脱附炉排出。

作为改进，经过预处理的土壤导入直接热解脱附炉前，土壤的含水率控制在25%以内。

作为改进，所述高温烟尘与经过预处理的土壤在螺旋进料器实现混合，混合方式为：经过预处理的土壤在螺旋进料器内推进至间接热解脱附炉的行程中，高温烟尘落在土壤的外表面实现对土壤的包裹。

作为改进，所述直接热解脱附炉的热解烟气分离得到的土壤热解气经过燃烧、尾气处理后达标排放。

作为进一步改进，所述步骤（2）中，经过预处理的土壤的含水率控制在40%以内。

作为改进，所述间接热解脱附炉产生的热解脱附气经过燃烧、尾气处理后达标排放。

本发明还提供了基于直接热解脱附的土壤热解处理设备，包括热解脱附炉、烟气分离装置、进料仓、热解气燃烧装置、尾气处理装置，