[发明专利]一种内外加热一体化土壤热脱附装置

说明书

本发明涉及一种内外加热一体化土壤热脱附装置，包括用于沿轴向输送土壤的内筒以及设置在内筒外部的外壳，内筒外壁与外壳内壁之间形成腔体，腔体内沿轴向设有多个隔板，隔板将腔体沿轴向分隔成依次排列的初级分配箱、二级分配箱、三级分配箱……末级分配箱；初级分配箱与燃烧烟气连通，相邻两分配箱之间通过若干联通管实现烟气连通，每根联通管的进烟口、出烟口分别位于相邻两分配箱对应的内筒壁上，且联通管位于内筒内部，从而使烟气以蛇形路径依次从上一级分配箱经联通管进入下一级分配箱，最终达到末级分配箱。本发明采用对土壤内外同时加热的方式，大大提高了土壤的升温速率，可以显著提高热脱附装置的单位处理量。

技术领域

本发明涉及污染土壤修复技术领域，尤其是一种内外加热一体化土壤热脱附装置。

背景技术

目前，有机污染土壤修复技术主要分为物理修复、化学修复和生物修复三类以及基于以上技术的联合修复技术。其中热脱附修复技术是异位脱附最有效的方法之一，利用对污染土壤进行加热的方式使其中的有机污染物挥发，具有污染物去除效率高、修复周期短、适用范围广、工艺原理简单等优点。

现有的热脱附装置通常采用外热式回转窑结构，加热装置布置在窑体外，通过热烟气接触圆形窑体壁面从而间接加热内部的土壤。这种结构往往存在两方面问题，一方面由于回转窑内固体颗粒自身的流动结构特点，在壁面附近存在物料径向混合不佳现象，容易形成死区，这样很难把烟气热量顺利传递至物料中心，影响热脱附效率。另一方面，在回转窑轴向上很难实现土壤移动速度与加热速率的相互匹配，容易形成过脱附和欠脱附现象。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明提供了一种内外加热一体化土壤热脱附装置，从而解决了热脱附效率低的技术问题。

本发明采用的技术方案如下：

一种内外加热一体化土壤热脱附装置，包括用于沿轴向输送土壤的内筒以及设置在所述内筒外部的外壳，所述内筒外壁与所述外壳内壁之间形成腔体，所述腔体内沿轴向设有多个隔板，所述隔板将所述腔体沿轴向分隔成依次排列的初级分配箱、二级分配箱、三级分配箱……末级分配箱；

所述初级分配箱与燃烧烟气连通，相邻两分配箱之间通过若干联通管实现烟气连通，每根联通管的进烟口、出烟口分别位于相邻两分配箱对应的内筒壁上，且所述联通管位于所述内筒内部，从而使烟气以蛇形路径依次从上一级分配箱经所述联通管进入下一级分配箱，最终达到所述末级分配箱。

其进一步技术方案为：

从二级分配箱开始，两两为一组，每组分配箱内设有若干循环管，每个循环管穿过所述隔板，形成封闭环形热管结构，管内填充导热油。

所述循环管包括分别位于所述内筒外部、内部的筒外段、筒内段，以及将所述筒外段和筒内段的两端分别连接起来的上游段和下游段；所述上游段、下游段分别穿过相邻分配箱所对应的内筒壁，所述筒外段从隔板中穿过。

所述筒内段沿与所述内筒轴线成2-5°角方向向下倾斜，所述上游段、下游段分别与所述内筒壁垂直，所述筒外段与所述内筒轴向平行。

对于设置了循环管的相邻两分配箱之间连接的联通管，其进烟口位于所述上游段的下游，出烟口则位于所述下游段的上游。

设置在每组分配箱内的若干循环管沿内筒圆周均匀分布；连接在相邻两分配箱之间的若干联通管沿内筒圆周均匀分布，每根联通管包括与所述内筒轴线平行的平行段、平行段两端垂向延伸分别与所述进烟口、出烟口连接的折弯段；处于同一横截面上的所述循环管与联通管沿圆周交叉间隔分布。

所述内筒的内壁上均匀设有颗粒状凸起，形状为半圆形或球冠状。