一種撬裝式吹脫建堆熱脫附系統的製作方法
2024-04-14 06:19:05 2
1.本發明涉及土壤修復技術領域,具體涉及熱脫附系統。
背景技術:
2.隨著中國社會經濟的快速發展,工業化和城市化進程的進一步加快,土壤問題受到全社會的高度關注。常見的汙染土壤修復技術包括熱脫附修復技術、化學氧化還原修復技術、固化穩定化修復技術、土壤淋洗修復技術、植物修復技術以及微生物修復技術。熱脫附技術具有汙染物去除率高、修復周期短、適用性強等顯著優勢,因而在有機汙染場地土壤修復工程中得到普遍應用。建堆熱脫附技術屬於熱脫附修復技術的一種,其技術原理是在微負壓條件下,對建成堆體的汙染土壤進行加熱並維持在一定溫度,促使汙染物從土壤中脫附,並通過抽提的方式將汙染物抽出,再進行尾氣處理,最終實現汙染土壤的修復。
3.但建堆熱脫附修復施工周期較長,往往修復一批次汙染土壤往往需要30-100天,此外建堆熱脫附施工較為複雜,需將開挖後的汙染土壤按設計要求碼成設定的堆體且要砌築絕熱層,同時布設的加熱系統輻射區域有限,不能將所有汙染土壤進行充分加熱。
技術實現要素:
4.針對現有技術存在的問題,本發明提供一種撬裝式吹脫建堆熱脫附系統,已解決上述至少一個技術問題。
5.本發明的技術方案是:一種撬裝式吹脫建堆熱脫附系統,其特徵在於,包括撬裝反應槽,所述撬裝反應槽包括上端以及下端均開口的槽體,所述槽體的上端連接有可開合的活動進料板,所述槽體的底部滑動連接有出料板;
6.還包括從左至右設置的加熱板,所述加熱板豎直設置,所述加熱板包括金屬板圍成的空腔,所述空腔內固定有用於輸送熱氣的輸氣管,所述輸氣管的兩端均延伸出所述空腔;
7.所述輸氣管的進氣端連接一燃燒器的出氣口;
8.還包括攪拌熱氣吹脫組件,所述攪拌熱氣吹脫組件包括橫向設置的攪拌軸,相鄰的加熱板之間設有一個所述攪拌軸,所述攪拌軸的端部延伸出所述撬裝反應槽;
9.所述攪拌軸包括中空軸以及出氣嘴,所述出氣嘴與所述中空軸導通,所述中空軸通過旋轉接頭與所述輸氣管的出氣端聯通。
10.本發明通過活動進料板以及出料板的組合,便於實現了上進下出,實現了土壤的分批處理。通過加熱板以及攪拌熱氣吹脫組件提高汙染土壤修復效率。
11.進一步優選地,所述撬裝反應槽的外壁包覆有耐火層。
12.進一步優選地,所述輸氣管的出氣端與所述中空軸之間安裝有順序連接的冷凝裝置、第一溢流閥、儲氣罐以及第二溢流閥。
13.通過冷凝裝置,便於實現調節攪拌熱氣吹脫組件輸出氣體的溫度。
14.進一步優選地,所述儲氣罐內安裝有溫度傳感器。
15.進一步優選地,還包括排氣管,所述排氣管的一端伸入所述撬裝反應槽內,所述排氣管的另一端連接尾氣處理裝置。
16.進一步優選地,所述出料板與所述槽體之間通過電動伸縮杆相連。
17.便於實現出料板的電動推動。
18.進一步優選地,所述槽體的左右兩端均鉸接有所述活動進料板。
19.進一步優選地,所述中空軸的端部延伸出所述槽體,所述中空軸延伸出所述槽體的端部固定有齒輪;
20.所述槽體的外壁上滑動連接有與所述齒輪嚙合的直齒條;
21.還包括驅動直齒條滑動的驅動機構。
22.便於實現所有的攪拌軸的同步轉動。
23.或者,所述中空軸的端部延伸出所述槽體,所述中空軸延伸出所述槽體的端部固定有齒輪;
24.所有的齒輪通過鏈條聯動,所有的齒輪中一個齒輪與主動齒輪聯動,所述主動齒輪安裝在驅動電機上。
25.便於實現所有的攪拌軸的同步轉動。
26.進一步優選地,所述出氣嘴是攪拌齒,攪拌齒的材質為錳鋼。
27.有益效果:便於安裝、整體遷移及設備佔地面積小的系統特點能夠適用於複雜多場地工作。上進下出的汙染土進出料設計,實現土方序批次修復的同時可降低汙染土遺撒帶來的二次汙染。通過面源加熱和攪拌熱氣吹脫提高汙染土壤修復效率,解決了現有建堆熱脫附施工複雜和修復周期長的問題。將傳統的30-100天的修復周期可以控制在十天以內。
附圖說明
28.圖1為本發明具體實施例1的一種俯視圖;
29.圖2為本發明具體實施例1的一種前視圖;
30.圖3為本發明具體實施例1的局部結構示意圖。
31.圖中:1為槽體,2為耐火層,3為進料板,4為加熱板,5為攪拌熱氣吹脫組件,6為出料板,7為排風管,8為抽風機,10為冷凝裝置,11為第一溢流閥,12為儲氣罐,13為第二溢流閥,14為尾氣處理裝置。
具體實施方式
32.下面結合附圖對本發明做進一步的說明。
33.參見圖1至圖3,具體實施例1,一種撬裝式吹脫建堆熱脫附系統,包括撬裝反應槽,撬裝反應槽包括上端以及下端均開口的槽體1,槽體1的上端連接有可開合的活動進料板3,槽體1的底部滑動連接有出料板6;還包括從左至右設置的加熱板4,加熱板4豎直設置,加熱板4包括金屬板圍成的空腔,空腔內固定有用於輸送熱氣的輸氣管,輸氣管的兩端均延伸出空腔;輸氣管的進氣端連接一燃燒器的出氣口;還包括攪拌熱氣吹脫組件5,攪拌熱氣吹脫組件5包括橫向設置的攪拌軸,相鄰的加熱板4之間設有一個攪拌軸,攪拌軸的端部延伸出撬裝反應槽;攪拌軸包括中空軸以及出氣嘴,出氣嘴與中空軸導通,中空軸通過旋轉接頭與
輸氣管的出氣端聯通。本發明通過活動進料板3以及出料板6的組合,便於實現了上進下出,實現了土壤的分批處理。通過加熱板4以及攪拌熱氣吹脫組件提高汙染土壤修復效率。
34.所述出氣嘴是攪拌齒,攪拌齒的材質為錳鋼。攪拌齒的長度為20cm-30cm。便於充分攪拌。攪拌齒從前至後傾斜向外設置,相鄰的攪拌齒構成夾角。優選地,構成120
°
夾角。攪拌軸的速度優選為0-10r/min,出氣嘴的出氣速率優選為0-5m3/min。
35.位於左側的加熱板與槽體左側壁的間距優選地是相鄰的加熱板的間距的1/2。燃燒器的出氣端與加熱板之間可以連接有閥門以及泵體。
36.槽體1的內壁或者外壁包覆有耐火層2。耐火層可以是粘土磚、高鋁磚、莫來石磚、鋼玉磚、粘土澆注料、高鋁澆鑄料、高鋁噴塗料、低溫固化灌注料。
37.金屬板可以是銅、銅合金、鋁或者鋁合金板。也可以是石墨烯板。
38.輸氣管的出氣端與中空軸之間安裝有順序連接的冷凝裝置10、第一溢流閥11、儲氣罐12以及第二溢流閥13。通過冷凝裝置,便於實現調節攪拌熱氣吹脫組件輸出氣體的溫度。儲氣罐內安裝有溫度傳感器。還包括排氣管7,排氣管7的一端伸入撬裝反應槽內,排氣管的另一端連接抽風機8以及尾氣處理裝置14。排氣管的一端伸入槽體的右側與位於最右側的加熱板之間的區域。排氣管7的一端伸入撬裝反應槽的頂部。排氣管設有至少三個伸入撬裝反應槽的分支管。以分支管為進氣端。
39.出料板6與槽體1之間通過電動伸縮杆相連。便於實現出料板6的電動推動。
40.槽體1的左右兩端均鉸接有活動進料板3。
41.中空軸的端部延伸出槽體,中空軸延伸出槽體的端部固定有齒輪;槽體的外壁上滑動連接有與齒輪嚙合的直齒條;還包括驅動直齒條滑動的驅動機構。便於實現所有的攪拌軸的同步轉動。或者,中空軸的端部延伸出槽體,中空軸延伸出槽體的端部固定有齒輪;所有的齒輪通過鏈條聯動,所有的齒輪中一個齒輪與主動齒輪聯動,主動齒輪安裝在驅動電機上。便於實現所有的攪拌軸的同步轉動。
42.施工過程,先將撬裝反應槽固定在3-3.5m高的支架上,通過電動可開合活動進料板,用挖機或鏟車將汙染土壤進料至撬裝反應槽中。使用時燃燒器點燃泵入的天然氣和空氣,燃燒氣沿著輸氣管充滿加熱板內,餘熱通過冷凝裝置和儲氣罐控制進入攪拌熱氣吹脫組件5。通過加熱板和攪拌熱氣吹脫組件5使汙染土壤均勻受熱。當汙染土壤加熱到一定溫度后土壤中的汙染物質由液相轉化為氣相從土壤中逸散出來,此時啟動抽風機8,汙染土壤尾氣進入尾氣處理裝置。當土壤修復達標後下方出料板活動,修復後的土壤隨著重力落入下方渣土車中,實現汙染土壤修復治理。
43.以上僅是本發明的優選實施方式,應當指出,對於本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本發明原理的前提下,還可以做出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應視為本發明的保護範圍。