[实用新型]一种两级组合式自清洁螺旋有机污染土壤热脱附装置

说明书

本实用新型公开了一种两级组合式自清洁螺旋有机污染土壤热脱附装置，属于污染场地土壤修复技术领域。该装置包括依次相连的进料装置、第一级热脱附装置、级间落料连接段、第二级热脱附装置，第一级热脱附装置及第二级热脱附装置的外壁设有互相连通的中空腔室，腔室的一端与设有燃烧器的燃烧室相连，另一端与尾气处理系统相连接，第一级热脱附装置采用无轴螺旋，第二级热脱附装置采用有轴螺旋。按本实用新型所述技术方案选择两级螺旋组合方式、匹配热脱附螺旋关键参数和带有自清洁功能的无轴螺旋热脱附装置，可以降低减少热脱附装置故障，提高效率。

技术领域

本实用新型属于污染场地土壤修复技术领域，适用于有机污染场地土壤的修复，具体涉及一种两级自清洁螺旋热脱附装置。

背景技术

土壤是指陆地表面具有肥力、能够生长植物的疏松表层，当排入土壤的有害物质过多超过土壤自净能力时就会引起土壤的组成、结构和功能发生变化，微生物活动受到抑制，有害物质或其分解产物在土壤中逐渐积累通过土壤→植物→人体，或通过土壤→水→人体间接被人体吸收，达到危害人体健康的程度，就发生了土壤污染。

目前污染严重的场地主要包括化工厂、农药厂、冶炼厂、加油站、化学品储罐等，这类场地的污染物主要以有机污染为主，根据其熔沸点的差异又可分为挥发性有机物、半挥发性有机物、持久性有机物及农药等。这类污染土壤的修复技术包括焚烧(水泥窑协同处置)、植物修复、生物修复、化学修复及热脱附等，其中热脱附技术具有处理效率高、修复周期短、装置可移动等优点，广泛应用于挥发/半挥发性有机污染场地修复，美国EPA统计显示欧美场地修复案例中热脱附占20～30％，是场地修复主要技术之一。

热脱附技术是通过直接或间接加热，使开挖的污染土壤加热至目标污染物的沸点以上，通过控制系统温度和物料停留时间有选择地使污染物气化挥发，使目标污染物与土壤颗粒分离、去除。间接热脱附系统因结构紧凑，易于撬块化实现，便于运输等优点得到广泛应用。现有热脱附装置大多采用螺旋输送装置作为核心反应器，螺旋输送装置分有轴螺旋和无轴螺旋两种。

例如，公开号为CN207592424U的专利公开了一种多段逆流式热脱附装置结构，其脱附室和提取管之间设有围绕提取管的螺旋形隔板，燃烧器产生的热烟气先与污染土壤前进方向一致，然后再与污染土壤前进方向相反。其目的是提高换热效率，防止提取管上翘变形。公开号为CN104785515B的专利公开了一种两段式间接热脱附装置，包含上层热解吸室和下层热解吸室，内设第一绞龙和第二绞龙。

螺旋作为热脱附装置的核心部件，其螺旋直径、长度、螺距和转速等参数匹配性非常关键。如果螺旋直径过小，或者螺距过小，会大幅增加土壤堵塞螺旋的概率；螺旋直径过大，同样规模热脱附传热面积偏低，效率不高；如果螺距过大、长度与直径比值过小或者转速过快，加热时间会比较短，热脱附效果不佳；如果长度与直径比值过大或者转速过慢，螺旋输送能力太低，加热过程会过长，热脱附装置处理量会随之降低。现有技术仅披露了两段式间接热脱附装置基本结构，未提出螺旋分类组合最优方案，也未给出螺旋参数匹配关系，难以实现优化运行。

另外，现有螺旋输送机不带自清洁功能，粘性大的土壤，容易粘附在螺旋叶片表面，导致输送不畅通，输送能力下降，堵塞，热脱附效率降低等问题。

实用新型内容

本实用新型针对现有上述技术存在的缺陷提供了一种两级组合式自清洁螺旋有机污染土壤热脱附装置。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案实现：

一种两级组合式自清洁螺旋有机污染土壤热脱附装置，该装置包括依次相连的进料装置、第一级热脱附装置、级间落料连接段、第二级热脱附装置，第一级热脱附装置及第二级热脱附装置的外壁设有互相连通的中空腔室，腔室的一端与设有燃烧器的燃烧室相连，另一端与尾气处理系统相连接，第一级热脱附装置采用无轴螺旋，第二级热脱附装置采用有轴螺旋。