土壤修復(fù)電磁熱解蒸汽旋轉(zhuǎn)爐的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及土壤修復(fù)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種適用于土壤中揮發(fā)性有機(jī)物、重金屬、半揮發(fā)性有機(jī)物、農(nóng)藥、高沸點(diǎn)氯代化合物的處理。
【背景技術(shù)】
[0002]中國土壤污染問題已經(jīng)十分嚴(yán)重。據(jù)資料統(tǒng)計(jì)，全國受有機(jī)污染物污染農(nóng)田達(dá)3600萬hm2，其中農(nóng)藥污染面積約1600萬hm2，主要農(nóng)產(chǎn)品的農(nóng)藥殘留超標(biāo)率高達(dá)16%?20%，農(nóng)藥中毒事故和農(nóng)藥污染糾紛經(jīng)常發(fā)生。
[0003]土壤修復(fù)的方法主要有:挖掘、穩(wěn)定/固化、化學(xué)淋洗、氣提、熱處理、生物修復(fù)等。挖掘是指通過機(jī)械、人工等手段，使土壤離開原位置的過程，通常將挖掘作為修復(fù)方案的一部分。穩(wěn)定/固化是指通過固態(tài)形式在物理上隔離污染物或者將污染物轉(zhuǎn)化為化學(xué)性質(zhì)不活潑的形態(tài)。一般不適用半揮發(fā)性有機(jī)物和農(nóng)藥等污染土壤的修復(fù)?；瘜W(xué)淋洗是借助能促進(jìn)土壤環(huán)境中污染物溶解或遷移作用的溶劑，通過水力壓頭推動清洗液，將其注入被污染土層中，然后再將包含污染物的液體從土層中抽提出來，進(jìn)行分離及處理。適用于多孔隙、易滲透的土壤。氣提技術(shù)是利用物理方法通過降低土壤孔隙的蒸汽壓，把土壤中的污染物轉(zhuǎn)化為蒸汽形式而加以去除。氣提技術(shù)適用于地下含水層以上的包氣帶。熱處理是通過直接或間接熱交換，將污染介質(zhì)及其所含的有機(jī)污染物加熱到足夠的溫度，使有機(jī)物從污染介質(zhì)揮發(fā)或分離的過程。熱處理修復(fù)技術(shù)適用于處理土壤中揮發(fā)性有機(jī)物、農(nóng)藥等污染物的處理。生物修復(fù)指利用微生物、植物和動物將土壤中危險(xiǎn)污染物降解、吸收或富集的生物工程技術(shù)系統(tǒng)，適用于處理烴類及其衍生物。
[0004]本土壤修復(fù)電磁熱解蒸汽旋轉(zhuǎn)爐屬于熱力學(xué)修復(fù)兼具化學(xué)修復(fù)的組合方法。主要可用于受揮發(fā)性有機(jī)物、重金屬污染土壤的處理。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種處理含揮發(fā)性有機(jī)物、重金屬、半揮發(fā)性有機(jī)物、農(nóng)藥、高沸點(diǎn)氯代化合物等多種污染物的土壤修復(fù)技術(shù)。
[0006]一般的爐窯加熱方式，多是采用傳統(tǒng)的燃料熱傳導(dǎo)方式加熱，容易造成加熱不均勻，且存在部分熱量散失到空氣中即熱傳導(dǎo)損失等缺點(diǎn)，也會產(chǎn)生環(huán)境污染的問題。本發(fā)明的主要不同之處即采用高效、潔凈的電磁感應(yīng)加熱。電磁感應(yīng)加熱線圈本身并不發(fā)熱，也不存在傳統(tǒng)電熱圈的電阻絲在高溫狀態(tài)下氧化而縮短使用壽命的問題，具有使用壽命長、升溫速率快、加熱效率高等優(yōu)點(diǎn)。
[0007]一般的熱力燃燒裝置只是單純的利用熱能處理污染土壤，方法單一，效率相對較低，本發(fā)明在利用熱能的同時，也通過加入適合的化學(xué)藥劑分解土壤中污染物質(zhì)，可以起到提高處理能力、節(jié)省處理時間的作用。
[0008]本發(fā)明土壤修復(fù)電磁熱解蒸汽旋轉(zhuǎn)爐采用臥式爐窯形式，整體設(shè)備采用電磁感應(yīng)加熱方式，爐窯主要分為兩個區(qū)域，依次為電磁加熱區(qū)和蒸汽分解區(qū)。該土壤修復(fù)電磁熱解蒸汽旋轉(zhuǎn)爐由進(jìn)料口、電磁感應(yīng)加熱裝置、分解液蒸汽噴射裝置、出氣口、出料口、旋轉(zhuǎn)支座等部分組成。
[0009]進(jìn)一步的，進(jìn)料口設(shè)置在爐窯的一側(cè)，出氣口和出料口分別設(shè)置在爐窯另一側(cè)的上、下方位置。
[0010]進(jìn)一步的，電磁加熱區(qū)和蒸汽分解區(qū)分別位于爐窯的前段和后段，爐窯中間設(shè)置分解液蒸汽噴射裝置。
[0011]進(jìn)一步的，采用電磁感應(yīng)加熱裝置對爐窯提供熱量。
[0012]進(jìn)一步的，根據(jù)對爐窯各功能區(qū)溫度設(shè)置的要求，在電磁加熱區(qū)和蒸汽分解區(qū)外的加熱線圈采用不同匝數(shù)，一般在蒸汽分解區(qū)的匝數(shù)是電磁加熱區(qū)的1.5?2.5倍。
[0013]進(jìn)一步的，在爐窯壁外安置JY絕緣隔熱層，減少熱量耗散，提高利用效率。
[0014]本發(fā)明的工作原理是:待修復(fù)的土壤由進(jìn)料口進(jìn)入爐窯本體，首先通過電磁加熱區(qū)，受到電磁感應(yīng)加熱，起到預(yù)熱的作用，有利于后段污染物的分解處理，也起到能量合理利用、節(jié)能的目的。然后由物料經(jīng)過爐窯中部，分解液蒸汽噴射裝置噴出分解液，根據(jù)受污染土壤性質(zhì)的不同，采用相適應(yīng)的不同的分解液，可以處理揮發(fā)性有機(jī)物、重金屬、半揮發(fā)性有機(jī)物、農(nóng)藥、高沸點(diǎn)氯代化合物等污染物。然后進(jìn)入蒸汽分解區(qū)，土壤中的雜質(zhì)受熱與分解液的作用以蒸汽的形式分解揮發(fā)。最后分解氣體由出氣口排出，待進(jìn)一步處理或利用。凈化后的土壤由出料口排出。
[0015]本發(fā)明土壤修復(fù)電磁熱解蒸汽旋轉(zhuǎn)爐，采用電磁感應(yīng)加熱方式，相較傳統(tǒng)加熱方式，具有加熱速率快，熱能利用率高，溫度控制準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn)，有較好的節(jié)能效果。
[0016]本發(fā)明將爐窯劃分為兩個區(qū)域，兩個區(qū)域的作用不一樣，前段電磁加熱區(qū)主要是對待處理土壤進(jìn)行預(yù)熱，后段蒸汽分解區(qū)，才是主要對污染土壤處理的反應(yīng)區(qū)。這樣設(shè)置可以更有效、節(jié)能的利用電磁感應(yīng)加熱熱量。
[0017]本發(fā)明在爐窯中加入分解液，在熱能的作用下使污染物氣化，能更有效的處理多種因素造成的土壤污染。
【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明土壤修復(fù)電磁熱解蒸汽旋轉(zhuǎn)爐的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]在圖1中，1.進(jìn)料口，2.電磁加熱區(qū)，3.分解液蒸汽噴射裝置，4.蒸汽分解區(qū)，
5.出氣口，6.JY絕緣隔熱層，7.旋轉(zhuǎn)支座，8.出料口。
【具體實(shí)施方式】
[0020]如圖1所示，本發(fā)明土壤修復(fù)電磁熱解蒸汽旋轉(zhuǎn)爐采用臥式旋轉(zhuǎn)爐窯形式，整體設(shè)備采用電磁感應(yīng)加熱方式，爐窯主要分為兩個區(qū)域，依次為電磁加熱區(qū)(2)和蒸汽分解區(qū)(4 )。該土壤修復(fù)電磁熱解蒸汽旋轉(zhuǎn)爐由進(jìn)料口( I )、電磁加熱區(qū)(2 )、分解液蒸汽噴射裝置(3)、蒸汽分解區(qū)(4)、出氣口(5)、JY絕緣隔熱層(6)、旋轉(zhuǎn)支座(7)、出料口(8)等部分組成。
[0021 ] 進(jìn)一步的，進(jìn)料口( I)設(shè)置在爐窯的一側(cè)，出氣口( 5 )和出料口( 8 )分別設(shè)置在爐窯另一側(cè)的上、下方位置。
[0022]進(jìn)一步的，電磁加熱區(qū)(2)和蒸汽分解區(qū)(4)爐窯中間設(shè)置分解液蒸汽噴射裝置(3)。
[0023]進(jìn)一步的，對電磁加熱區(qū)(2 )和蒸汽分解區(qū)(4 )采用電磁感應(yīng)方式加熱。且兩個區(qū)域采用不同線圈匝數(shù)，一般在蒸汽分解區(qū)(4)的匝數(shù)是電磁加熱區(qū)(2)的1.5?2.5倍。
[0024]進(jìn)一步的，在爐窯壁外安置JY絕緣隔熱層(6)，減少熱量耗散，提高利用效率。
[0025]本發(fā)明的工作過程及原理是:待修復(fù)的土壤由進(jìn)料口(I)進(jìn)入爐窯本體，首先通過電磁加熱區(qū)(2 )，受到電磁感應(yīng)加熱，起到預(yù)熱的作用，有利于后段污染物的分解處理，也起到能量合理利用、節(jié)能的目的。然后由物料經(jīng)過爐窯中部，分解液蒸汽噴射裝置(3)噴出分解液，根據(jù)受污染土壤性質(zhì)的不同，采用相適應(yīng)的不同的分解液，可以處理揮發(fā)性有機(jī)物、重金屬、農(nóng)藥、高沸點(diǎn)氯代化合物等污染物。然后進(jìn)入蒸汽分解區(qū)(4)，土壤中的雜質(zhì)受熱與分解液的作用以蒸汽的形式分解揮發(fā)。最后分解氣體由出氣口(5)排出，待進(jìn)一步處理或利用。凈化后的土壤由出料口(8)排出。
[0026]本發(fā)明土壤修復(fù)電磁熱解蒸汽旋轉(zhuǎn)爐，采用電磁感應(yīng)加熱方式，相較傳統(tǒng)加熱方式，具有加熱速率快，熱能利用率高，溫度控制準(zhǔn)確、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。通過加入化學(xué)分解液強(qiáng)化處理被污染土壤，可處理多種污染物，提高處理效果。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種土壤修復(fù)電磁熱解蒸汽旋轉(zhuǎn)爐，采用臥式旋轉(zhuǎn)爐窯形式，主要由進(jìn)料口、電磁感應(yīng)加熱裝置、分解液蒸汽噴射裝置、絕緣隔熱層、出氣口、出料口、旋轉(zhuǎn)支座等部分組成。
2.如權(quán)利要求1所述的土壤修復(fù)電磁熱解蒸汽旋轉(zhuǎn)爐，其特征在于:采用電磁感應(yīng)加熱方式對爐窯進(jìn)行加熱。
3.如權(quán)利要求1所述的土壤修復(fù)電磁熱解蒸汽旋轉(zhuǎn)爐，其特征在于:在電磁加熱區(qū)和蒸汽分解區(qū)中間設(shè)置分解液蒸汽噴射裝置。
【專利摘要】本發(fā)明土壤修復(fù)電磁熱解蒸汽旋轉(zhuǎn)爐涉及土壤修復(fù)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種適用于土壤中揮發(fā)性有機(jī)物、重金屬、農(nóng)藥、高沸點(diǎn)氯代化合物等污染物的處理。采用臥式爐窯型式，主要分為兩個區(qū)域，依次為電磁加熱區(qū)和蒸汽分解區(qū)。前段電磁加熱區(qū)主要是對土壤進(jìn)行預(yù)熱，后段蒸汽分解區(qū)是主要對土壤污染物處理的反應(yīng)區(qū)。該土壤修復(fù)電磁熱解蒸汽旋轉(zhuǎn)爐由進(jìn)料口、電磁感應(yīng)加熱裝置、分解液蒸汽噴射裝置、隔熱層、旋轉(zhuǎn)支座、出氣口、出料口等部分組成。本發(fā)明土壤修復(fù)電磁熱解蒸汽旋轉(zhuǎn)爐，相較傳統(tǒng)加熱方式，使用電磁感應(yīng)加熱具有速率快，熱能利用率高，溫度控制準(zhǔn)確、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。根據(jù)受污染土壤性質(zhì)的不同，添加不同的分解液，可以處理土壤中的多種污染物。
【IPC分類】B09C1-00
【公開號】CN104858222
【申請?zhí)枴緾N201410064541
【發(fā)明人】陳光明, 黃浩, 夏鈞鋒, 徐麗君, 高博, 徐令忠
【申請人】武漢金源環(huán)保科技工程設(shè)備有限公司
【公開日】2015年8月26日
【申請日】2014年2月26日