[发明专利]热脱附装置、热脱附修复系统以及污染土壤的热脱附方法

摘要

本发明公开了一种热脱附装置、热脱附修复系统以及污染土壤的热脱附方法，该热脱附装置包括槽式反射镜和集热管，所述集热管由自外向内依次穿套的外层套管、中间套管和内层套管组成，所述外层套管为透明，外层套管与中间套管之间设有真空隔层，所述中间套管和内层套管之间为热交换区，所述热交换区通过管路外接循环泵和油炉，所述内层套管的内部空间为工作区。该热脱附修复系统包括依次连接的预处理装置、进料装置以及所述热脱附装置、除尘装置和尾气处理系统。本发明采用该装置及热脱附系统修复污染土壤可显著降低土壤热脱附过程的能耗，降低处理成本，提高土壤热脱附效果。

主权项

1.一种利用热脱附修复系统进行污染土壤热脱附修复的方法，其特征在于，所述热脱附修复系统，包括依次连接的预处理装置、进料装置、热脱附装置、除尘装置和尾气处理系统，所述热脱附装置，包括槽式反射镜和集热管，所述集热管由自外向内依次穿套的外层套管、中间套管和内层套管组成，所述外层套管为透明，外层套管与中间套管之间设有真空隔层，所述中间套管和内层套管之间为热交换区，所述热交换区通过管路外接循环泵和油炉，所述内层套管的内部空间为工作区；所述内层套管内设有搅龙，所述中间套管和内层套管为金属材质；所述尾气处理系统包括依次连接的催化燃烧装置、碱洗装置和气体排放装置；所述催化燃烧装置与碱洗装置之间还连接有热交换装置；所述热脱附修复的方法，包括：（1）采用土壤破碎机将上述污染土壤进行破碎，再用振动筛分机筛分土壤，获得粒径小于10 mm的土壤；通过板式输送机将筛分后的污染土壤运往热脱附装置中，在运输过程中，对污染土壤进行磁选；（2）送至热脱附装置的污染土壤进入内层套管内部的工作区中，在搅龙的转动下缓慢移动，搅龙的转速为0.2 m/min，使得污染土壤在工作区内部的停留时间为20 min；在热交换区中，导热油经循环泵的作用在热交换区内循环流通，通过油炉以及蓄热器控制导热油的温度，从而使工作区内的温度为280℃~330℃；热脱附后的土壤通过排放漏斗进入出料装置，经出料装置排出，在排出前，对土壤进行水雾化、搅拌和降温处理，获得修复后的土壤；而热脱附过程中产生的尾气，经引风机作用，从排放漏斗的顶部送至旋风除尘装置中；（3）脱附出的尾气首先进入一级除尘器中，控制除尘器的风速为10 m/ s，去除粒径45μm以上的粗颗粒物；再通入二级除尘器中，控制除尘器的风速为20 m/s，去除45μm以下、5μm以上的细颗粒物；（4）尾气经除尘后，进入催化燃烧装置中，控制装置中催化燃烧的温度为450℃，采用以重量百分数计，以50%氧化铝，25%单质铈，25%单质钴为组分的催化剂进行尾气的催化燃烧；催化燃烧后的尾气主要成分为二氧化碳、水及氮氧化物，尾气污染物去除率大于99%；（5）催化燃烧后的尾气进入以质量浓度30%的NaOH为吸收液的吸收塔中，进行喷淋洗涤；喷淋洗涤后的洁净尾气经引风机通过气体排放装置排放到大气中。