[发明专利]一种热脱附尾气处理系统和方法

说明书

本发明涉及一种热脱附尾气处理系统和方法，该系统包括夹套式土壤预热器，夹套式土壤预热器与双螺旋式热脱附设备连通，双螺旋式热脱附设备与多管路除尘器连通，多管路除尘器与燃烧室连通，燃烧室与天然气预热器连通，天然气预热器与夹套式土壤预热器连通，天然气泵与天然气预热器、双螺旋式热脱附设备连通。本发明布局合理，能够充分将燃烧室尾气的高品位热能应用于土壤预热器和天然气预热器中，从而降低了热脱附设备的能耗。

技术领域

本发明属于有机废物处理领域，尤其是一种热脱附尾气处理系统和方法。

背景技术

随着我国城市化和工业化进程的加快，产业结构调整力度不断加大，一些位于城区的工业企业或关停或搬迁，而大量的污染场地被遗留在城区，带来严重的环境风险，同时也制约了城市的建设和发展。而其中有机工业污染场地的数量占据最大的比例，主要的有机污染物包括：石油烃类污染物、卤代烃类污染物，农药类污染物、多环芳烃、多氯联苯、二恶英等有机污染物。

目前有机污染土壤的处理技术主要是热脱附技术，传统的热脱附技术采用加热的手段将有机污染土壤中的有机污染物分离出来后，大量的高温尾气直接通过气固分离后送入燃烧室进行焚烧，然后通过烟囱进行达标排放，这就导致了大量的热量不能充分利用，设备的整体热效率不高。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提出一种热脱附尾气处理系统和方法，能够有效处理污染土壤，节约能耗，提高处理效率，同时实现热脱附设备的热量能够充分利用，降低设备能耗成为目前亟待解决的技术难题。

本发明的技术方案具体如下：

一种热脱附尾气处理系统，包括夹套式土壤预热器，夹套式土壤预热器与双螺旋式热脱附设备连通，双螺旋式热脱附设备与多管路除尘器连通，多管路除尘器与燃烧室连通，燃烧室与天然气预热器连通，天然气预热器与夹套式土壤预热器连通，天然气泵与天然气预热器、双螺旋式热脱附设备连通。

进一步地，夹套式土壤预热器还与急冷塔连通，急冷塔与布袋除尘器连通。

进一步地，双螺旋式热脱附设备的出料土壤的温度为400-420℃。

进一步地，燃烧室产生的燃烧尾气温度约为900℃，将燃烧尾气通入天然气预热器，天然气预热至约400℃，预热后的天然气一部分用于燃烧室焚烧尾气，一部分用于双螺旋式热脱附设备加热土壤。

进一步地，土壤预热器为普通的回转窑，其中土壤走管程，尾气走壳程，二者逆流传热，同时管程旋转，使土壤充分换热。

进一步地，天然气预热器为单壳程双管程换热器，其中天然气走管程，尾气走壳程，逆流换热，壳程中还设有多个折流挡板，使得天然气和尾气充分换热。

本发明还涉及的热脱附尾气处理方法，基于上述的系统，按以下进行：

污染土壤被输送到夹套式土壤预热器，其中土壤走管程，天然气预热器输出的预热气体走壳程，将污染土壤加热至约50℃，然后土壤进入双螺旋式热脱附设备，壳程以天然气燃烧的方式供热，经过双螺旋式热脱附设备，出料土壤温度为约400℃；

出料尾气进入多管除尘器，将尾气中夹带的粉尘颗粒分离出去，尾气进入燃烧室，以天然气作为辅助燃料对尾气进行焚烧处理，充分将尾气中夹带的有机污染物转化成二氧化碳和水蒸汽；

燃烧室产生的燃烧尾气温度约为900℃，将燃烧尾气通入天然气预热器，将天然气预热至400℃，预热后的天然气一部分用于燃烧室焚烧尾气，一部分用于双螺旋式热脱附设备加热土壤；

尾气进入上述土壤预热器预热土壤后进入急冷塔急冷至100℃后，再经过布袋除尘器处理后达标排放。

与现有技术相比，本发明的有益效果具体如下：

本发明布局合理，能够充分将燃烧室尾气的高品位热能应用于土壤预热器和天然气预热器中，从而降低了热脱附设备的能耗。