CN206184912U - 有机污染土壤间接热脱附余热回收系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及的有机污染土壤间接热脱附余热回收系统，包括间接热脱附设备，还包括一级空预器、二级空预器、旋风除尘器以及风机；间接热脱附设备的脱附气出口与旋风除尘器进口相连，旋风除尘器出口与一级空预器的脱附气进口相连，一级空预器的脱附气出口进入后续的净化工艺设备；一级空预器的空气进口与风机出口相连，一级空预器的空气出口与二级空预器的空气进口相连；二级空预器的烟气进口与间接热脱附设备的烟气出口相连，二级空预器的烟气出口与排烟设施相连，二级空预器的热空气出口与热脱附装置助燃空气管道相连。通过对高温烟气和脱附尾气的余热回收，实现余热的再利用，提高了系统能源利用率。
Description
技术领域
本实用新型属于土壤修复技术领域，涉及一种土壤热脱附系统中余热回收系统，具体来说涉及有机污染土壤间接热脱附过程中余热回收的系统及设备。
背景技术
热脱附技术是指通过直接或者间接热交换，将污染介质及其所含的污染物加热到足够的温度，使污染物从污染介质上得以挥发或分离的过程。
土壤间接热脱附技术是用燃料产生的烟气与土壤间接换热的方式，使土壤中污染组分达到足够的温度，使其蒸发并与土壤媒介分离的过程。间接热脱附技术可以用在广泛意义上的挥发态有机物（VOCs）、半挥发态有机物（SVOCs）、农药，甚至高沸点氯代化合物如PCBs、二噁英和呋喃类污染土壤的治理与修复上。由于有机污染物往往具有较高的沸点，热脱附过程中需要对土壤进行较高温度的加热，加热后会产生大量的高温烟气和脱附尾气，由于高温尾气中含的有机污染物，需要进行降温除尘后进行活性炭吸附或者焚烧处理，因此这部分热量如不利用则将带来后续处理的困难。专利号CN201510207851.8“两段式绞龙间接加热脱附装置”曾利用间接加热的烟气余热来预热空气，但是未利用脱附尾气的余热；专利号CN201510599338.8“一种余热再利用的污染土壤热脱附修复系统”，则利用了螺旋盘管式换热装置回收尾气显热来预热助燃空气，但是由于尾气中含有的固体颗粒物聚集在换热器底部，长期运行后将导致螺旋盘管内部堵塞，清理难度较大，降低了设备的换热效率。
因此，通过完善有机污染土壤间接热脱附系统设计来解决修复过程中的热量流失问题，同时通过回收尾气热量来降低其温度，可减少后续处理过程中能源资源的消耗，提高后续净化设备的效率。
实用新型内容
本实用新型的目的在于：针对上述现有技术存在的问题，提出一种有机污染土壤间接热脱附余热回收系统，通过对高温烟气和脱附尾气的余热回收，实现余热的再利用，降低尾气后处理难度，减少脱附系统中能源资源的消耗，提高后续净化设备的效率。
为了达到以上目的，本实用新型涉及的有机污染土壤间接热脱附余热回收系统，包括间接热脱附设备，其特征在于：还包括一级空预器、二级空预器、旋风除尘器以及风机；所述间接热脱附设备的脱附气出口与旋风除尘器进口相连，所述旋风除尘器出口与一级空预器的脱附气进口相连，所述一级空预器的脱附气出口进入后续的净化工艺设备；所述一级空预器的空气进口与风机出口相连，所述一级空预器的空气出口与二级空预器的空气进口相连；所述二级空预器的烟气进口与间接热脱附设备的烟气出口相连，所述二级空预器的烟气出口与排烟设施相连，所述二级空预器的热空气出口与热脱附装置助燃空气管道相连。
本实用新型进一步限定的技术方案为：所述风机出口与一级空预器的空气出口之间设置有旁通管，旁通管上设置有调节阀。通过改变调节阀的开度来调整进入一级空预器的空气量，从而间接调节一级空预器脱附气出口温度。
进一步的，所述一级、二级空预器为间壁式换热器。一级空预器和二级空预器两级串联，风机出口的空气先后经过一级空预器、二级空预器实现两级加热。
进一步的，所述间壁式换热器采用管式空气预热器或者热管式空气预热器。
进一步的，所述一级空预器设有用于清除空预器换热表面积灰的清灰装置。
本实用新型的有益效果：本实用新型提出的土壤热脱附余热回收系统，具有以下有益效果：（1）通过对高温烟气和脱附尾气的余热回收，实现余热的再利用，提高了系统能源利用率；（2）空气经过两级梯级预热，可提供较高温度的热空气供工艺使用；（3）脱附尾气与空预器换热前经旋风除尘器除尘，从而减少了空预器积灰量；（4）由于脱附尾气采用间接冷却，尾气的含湿量没有增加，有利于后续尾气的净化处理。
附图说明
下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。
图1为本实用新型设备连接示意图。
具体实施方式
实施例一
本实用新型公开了一种有机污染土壤间接热脱附余热回收系统，基本结构如图1所示：包括间接热脱附设备1，旋风除尘器3，一级空预器4，二级空预器2，风机5和旁通调节阀6。
间接热脱附装置1产生的高温脱附气通过管道引入旋风除尘器3，高温脱附气所携带的大颗粒固体物（＞5～15μm）在旋风除尘器3被捕集后，通过下部的排尘口排出；粗除尘后的高温脱附气通过管道引入一级空预器4，高温脱附气在一级空预器4内与来自风机5升压后的常温空气进行间壁式换热，高温脱附气温度降低后引入后续尾气净化工艺，常温空气升温后进入二级空预器2；二级空预器2的高温烟气进口与间接热脱附装置1的烟气出口连接，高温烟气在二级空预器2内对升温后的空气进行第二加热，加热后的空气进入间接热脱附装置1的助燃空气管道，降温后的烟气引入排烟装置。
风机5出口与一级空预器4的空气出口之间设置有旁通管，旁通管上设置调节阀6，通过改变调节阀的开度来调整进入一级空预器的空气量，从而间接调节一级空预器4的脱附气出口温度。
本实用新型利用空预器回收热脱附过程中烟气和尾气的热量，对空气进行两级预热，并将预热后空气用于系统助燃空气，从而达到提高能源利用率的目的。空气经过一级空预器、二级空预器梯级加热后，实现了烟气和尾气的热量回收，产生的热空气用于燃料助燃，提高系统的能源利用率，同时由于尾气采用间接换热后降温，有利于后续的净化处理，提高了后续净化设备的效率。
以上所述仅为本实用新型所述有机污染土壤间接热脱附余热回收系统的优选例实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限定。任何在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的权利要求保护范围之内。
Claims (5)
1.有机污染土壤间接热脱附余热回收系统，包括间接热脱附设备，其特征在于：还包括一级空预器、二级空预器、旋风除尘器以及风机；所述间接热脱附设备的脱附气出口与旋风除尘器进口相连，所述旋风除尘器出口与一级空预器的脱附气进口相连，所述一级空预器的脱附气出口进入后续的净化工艺设备；所述一级空预器的空气进口与风机出口相连，所述一级空预器的空气出口与二级空预器的空气进口相连；所述二级空预器的烟气进口与间接热脱附设备的烟气出口相连，所述二级空预器的烟气出口与排烟设施相连，所述二级空预器的热空气出口与热脱附装置助燃空气管道相连。
2.根据权利要求1所述的有机污染土壤间接热脱附余热回收系统，其特征在于：所述风机出口与一级空预器的空气出口之间设置有旁通管，旁通管上设置有调节阀。
3.根据权利要求1所述的有机污染土壤间接热脱附余热回收系统，其特征在于：所述一级、二级空预器为间壁式换热器。
4.根据权利要求3所述的有机污染土壤间接热脱附余热回收系统，其特征在于：所述间壁式换热器采用管式空气预热器或者热管式空气预热器。
5.根据权利要求1-4任一项所述的有机污染土壤间接热脱附余热回收系统，其特征在于：所述一级空预器设有用于清除空预器换热表面积灰的清灰装置。
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