目前,熱解吸技術(shù)在國內(nèi)土壤污染治理工程上應(yīng)用較少,已有的熱解吸設(shè)備存在裝置復(fù)雜、不宜拆卸、能源消耗多等問題,如有的需要空氣預(yù)熱系統(tǒng)或安裝布袋除塵器、吸附塔等,在成本及應(yīng)用的方便性上存在不足。同時(shí),某些設(shè)備存在加熱溫度相對較低的問題,對于處理土壤中熔沸點(diǎn)相差較大的污染物的能力不足,且尾氣燃燒設(shè)備可能造成二次污染。
本發(fā)明針對上述問題,提出了一種便于搬運(yùn)的小型滾筒式熱解吸修復(fù)系統(tǒng),各處理單元方便更換實(shí)現(xiàn)便捷安裝,有助于降低成本,提高污染土壤的處理效率,方便應(yīng)用,并具有節(jié)約能源,適用廣泛等優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明提供了一種滾筒式土壤熱解吸修復(fù)系統(tǒng),特別適用于去除土壤中揮發(fā)性污染物的實(shí)驗(yàn)室研究或相對較小規(guī)模的實(shí)際應(yīng)用。所述滾筒式土壤熱解吸修復(fù)系統(tǒng)包括熱解吸單元和尾氣處理單元 ;所述熱解吸單元包括位于滾筒前端的進(jìn)料裝置、位于滾筒后端的出料裝置、爐膛、設(shè)置在爐膛周圍的爐膛保溫層、穿設(shè)于爐膛的滾筒、設(shè)置在爐膛底部的加熱元件、和用于帶動滾筒轉(zhuǎn)動的傳動裝置 ;所述尾氣處理單元包括煙道、冷凝器、粗纖維過濾裝置、活性炭吸附裝置、計(jì)量計(jì)和真空泵。
優(yōu)選地,所述進(jìn)料裝置包括加料斗和斜溜管,并通過閘板閥控制給料量 ;所述加料斗設(shè)置有一螺旋彈簧下料器,以保證順利進(jìn)料 ;所述出料裝置設(shè)置有出料孔和閘板閥,以根據(jù)物料出料情況調(diào)整開度,并避免進(jìn)入大量冷風(fēng)。
優(yōu)選地,所述出料裝置的表面還設(shè)置有觀察孔、熱電偶孔和氣氛孔,所述氣氛孔帶有閥門和聯(lián)接法蘭,以根據(jù)工藝通入氮?dú)鈿怏w。
優(yōu)選地,所述加熱元件為多個(gè)合金爐絲,所述合金爐絲均勻地分布在滾筒下端。
優(yōu)選地,所述爐膛和滾筒內(nèi)分別設(shè)有至少一測溫元件,以顯示爐膛和滾筒內(nèi)的溫度,該測溫元件為 K 型熱電偶。
優(yōu)選地,所述滾筒的前端和后端分別由支撐滾圈支撐 ;所述滾筒的內(nèi)腔設(shè)置有螺旋導(dǎo)料板和翻料板,以保證均勻加熱物料 ;所述滾筒的外壁鑲嵌有傳動齒輪圈,所述傳動齒輪圈由減速電機(jī)和傳動小齒輪驅(qū)動。滾筒采用耐熱不銹鋼材料,外部加熱爐爐膛為耐火纖維結(jié)構(gòu),蓄散熱量少,節(jié)能。所述滾筒的外壁鑲嵌有傳動齒輪圈,所述傳動齒輪圈由減速電機(jī)和傳動小齒輪驅(qū)動。電機(jī)變頻調(diào)速,調(diào)速范圍 0.3-2.4r/min,滾筒傾角 0.5 ~ 3.5°。可針對不同污染物的性質(zhì)通過改變滾筒的轉(zhuǎn)速及傾角調(diào)節(jié)物料在滾筒內(nèi)的停留時(shí)間,提高處理效率。
更優(yōu)選地,所述滾筒還設(shè)置有手動裝置,以避免意外停電時(shí)不能正常工作并避免滾筒高溫下?lián)p壞。
從土壤中揮發(fā)出來的污染物及處理過程中產(chǎn)生的粉塵經(jīng)過冷凝、過濾除塵、活性炭吸附等過程進(jìn)行后續(xù)處理,使污染物滯留在裝置中,避免污染物逃逸而造成的二次污染。
更優(yōu)選地,所述冷凝器的內(nèi)部由多個(gè)冷凝管構(gòu)成,所述冷凝器的外部由循環(huán)水冷卻 ;所述粗纖維過濾裝置為高分子纖維過濾裝置 ;所述活性炭吸附裝置與高分子纖維過濾裝置形成串聯(lián),同時(shí)在兩者連接之間設(shè)置有直接排氣管,以便在無污染物的情況下提高排氣效率。冷凝器選用循環(huán)水進(jìn)行冷凝,水可回收利用,節(jié)約環(huán)保 ;所選冷凝器內(nèi)有多個(gè)毛細(xì)管柱承載氣體,可分散高溫氣體,提高冷凝效率 ;除塵裝置采用高分子纖維過濾的方法,除塵效果好,使用方便簡潔 ;尾氣污染物的凈化采用活性炭顆粒等,吸附效果好且容易更換,節(jié)約成本。
優(yōu)選地,所述滾筒式土壤熱解吸修復(fù)系統(tǒng)還包括設(shè)置在爐膛外的控制柜,用以調(diào)節(jié)和控制滾筒溫度、轉(zhuǎn)速、真空度的參數(shù)。該控制柜通過人工智能溫控儀和晶閘管模塊進(jìn)行調(diào)功控制,該人工智能溫控儀具有超溫報(bào)警功能,以避免滾筒超溫?zé)龎摹?/div>
優(yōu)選地,所述滾筒和所述煙道、冷凝器、粗纖維過濾裝置、活性炭吸附裝置和真空泵均由耐熱不銹鋼材料制成,所述爐膛為耐火纖維結(jié)構(gòu)。
附圖說明
圖 1 為本發(fā)明的滾筒式土壤熱解吸修復(fù)系統(tǒng)的示意圖。
附圖標(biāo)記說明如下 :
進(jìn)料裝置 1、煙道 2、加熱爐保溫層 3、滾筒 4、出料裝置 5、傳動裝置 6、加熱元件 7、冷凝器 8、粗纖維過濾裝置 9、活性炭吸附裝置 10、計(jì)量計(jì) 11、真空泵 12、爐膛 13。
本發(fā)明的有益效果在于能快速有效地去除土壤中的揮發(fā)性污染物質(zhì),且揮發(fā)出的污染物被尾氣處理裝置吸附,避免污染大氣。本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單,操作簡單、安全,成本低,可移動,適用范圍廣。