[实用新型]一种土壤间接热脱附气处理装置

说明书

本实用新型公开了一种土壤间接热脱附气处理装置，包括通过管道依次连接的过热器、高温除尘器、高温冷却器、冷凝器以及热氧化器；过热器与热脱附土壤修复系统相连接；高温冷却器热侧连接除尘后的热脱附气，冷侧通过鼓风机引入外部常温进行热交换；预热的空气通过管道直接进入后续的热氧化器内；冷凝器连接有循环冷却水装置和有机废水收集装置；过热器、高温冷却器和冷凝器出口分别设置了测温仪；热氧化器进气口分别连接冷凝器、高温冷却器，并设有燃料补充口，并设有燃料补充口，通过内部燃烧形成高温烟气，一部分作为过热器中的热源，用来加热从热脱附土壤修复系统出来的间接热脱附气，剩余部分作为热脱附土壤修复系统中的热源进行回用。

技术领域

本实用新型属于污染场地土壤修复技术领域，适用于土壤间接热脱附修复净化，具体涉及一种土壤间接热脱附气处理装置。

背景技术

随着经济发展以及环保法规日趋严格，大量化工场、农药厂等工业厂房需要搬迁，留下了大批有机物污染场地。间接热脱附技术是有机污染场地土壤修复主流技术之一。

间接热脱附技术是通过间接加热，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。间接热脱附过程中土壤和热烟气隔开，加热产生的热脱附气主要成分是过热蒸汽、有机废气、粉尘和少量空气。

针对热脱附气处理一直是一个技术难点，目前常用的技术是先用循环水喷淋洗涤，再用活性炭吸附，最后排放。大部分过热蒸汽和有机废气在喷淋洗涤过程中冷凝为液态，进入循环水中，形成有机废水，未冷凝的水蒸汽、有机废气以及少量空气经过活性炭吸附，最后剩余的不凝气排放大气，其中大部分粉尘经过喷淋洗涤进入循环水，少部分粉尘经过活性炭，最终排向大气。这种技术存在的问题是：

(1)冷却洗涤和吸附并不能去除所有有机废气(例如甲烷、乙烷、苯等低沸点有机物)；(2)循环水中有机物浓度不断升高，最终饱和，丧失洗涤功能，导致有机废气净化失效；(3)粉尘进入循环水，且不断累积，导致循环水中固体杂质越来越多，最终导致循环管路堵塞，系统频繁发生故障；(3)活性炭容易被冷凝水、粉尘堵塞，丧失吸附能力；(4)吸附饱和的活性炭会产生二次污染。

采用上述热脱附气处理技术的原因是：

(1)热脱附土壤修复系统产生的热脱附气温度为100～500℃，含尘浓度通常≥3000mg/m³，存在温度上限高、温度波动大、含尘浓度高等特点；(2)温度上限高达500℃，而常用的精密过滤袋式除尘耐温不超过200℃，同时温度波动大，尤其是温度下限低至100℃很容易导致过热蒸汽饱和并凝结成液滴，堵塞滤袋，即使使用高温过滤除尘技术，仍然不能避免凝液堵塞滤袋的问题。因此针对热脱附气的除尘措施通常只能采用旋风除尘之类的粗除尘方式；(3)热脱附气含尘浓度高，而粗除尘方式的除尘效率一般小于70％，粗除尘后的含尘浓度仍然高达900mg/m³以上，因此常用喷淋洗涤以进一步降低粉尘浓度；(4)常规换热器一般抗粉尘堵塞能力一般≤150mg/m³，因此粗除尘后热脱附气不满足常规换热器的要求；(5)抗粉尘能力强的换热器为了抗堵塞，必须牺牲大部分换热效率，导致换热能力弱，设备规模大，因此单纯使用抗粉尘能力强的换热器来处理热脱附气不合理，即使是粗除尘后的热脱附气含尘浓度依旧很高，仍然需要使用抗粉尘能力强的换热器。

近年来，我国大气污染物排放控制越来越严格，按照GB16297《大气污染物综合排放标准》，粉尘排放浓度要求低于120mg/m³，有机物排放浓度普遍要求低于60mg/m³。