直接接觸高溫熱解吸的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種直接接觸高溫熱解吸。這種解吸可運用于例如:受污染的土壤。
【背景技術(shù)】
[0002]物質(zhì)諸如土壤通常會被污染，例如:被油污染。在這些例子中重要的是有能力將致污物從其它物質(zhì)如干凈的土壤中分離。舉例來說，這可能從立法的角度，以及對消除健康與環(huán)境的風險來說是重要的。
[0003]但是，現(xiàn)有的熱解吸機器需要被改良，例如:從生產(chǎn)安防與安全的角度，以及從處理的效率及可靠性的角度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]基于本發(fā)明的一個方面，本發(fā)明提供了一種由權(quán)利要求1描述的裝置。
[0005]基于本發(fā)明的一個方面，本發(fā)明提供了一種由權(quán)利要求15描述的方法。
[0006]基于本發(fā)明的一個方面，本發(fā)明提供了一種用于處理受污染物的直接接觸高溫熱解吸設(shè)備，包括:通過直接接觸進行解吸使致污物從受污染物中釋放的解吸裝置；用于對至少部分的致污物進行氧化的氧化裝置；用于將釋放后的致污物從解吸裝置往下游輸送至氧化裝置的管道裝置；以及位于解吸裝置與氧化裝置之間的抽風裝置，用于在管道裝置中解吸裝置與抽風裝置之間產(chǎn)生負壓將釋放后的致污物從解吸裝置往下游移送。
[0007]基于本發(fā)明的一個方面，本發(fā)明提供了一種裝置，其包含經(jīng)過設(shè)置后能夠使這種裝置進行附頁內(nèi)權(quán)利要求中描述的任意一項實施例的處理方法。
[0008]基于本發(fā)明的一個方面，本發(fā)明提供了一種計算機程式產(chǎn)品被包含在可以被計算機讀取的發(fā)行媒介上，并且包括了當媒介放入裝置后進行對直接接觸高溫熱解吸設(shè)備運行控制的程式指令。
[0009]基于本發(fā)明的一個方面，本發(fā)明提供了一種計算機可讀的發(fā)行媒介用于存儲上述計算機程式產(chǎn)品。
[0010]本發(fā)明的實施例被定義在從屬權(quán)利要求中。
【附圖說明】
[0011]參見附圖，并結(jié)合實施例，本發(fā)明將在后文中詳細描述，其中
[0012]圖1至圖5示出了基于一些實施例的直接接觸高溫熱解吸設(shè)備的例子；
[0013]圖6示出了基于一個實施例的風扇；以及
[0014]圖7示出了基于一個實施例的方法。
【具體實施方式】
[0015]下述實施例為舉例性質(zhì)。盡管在說明書多處文字中會出現(xiàn)“一個”，“一種”，或者“一些”實施例，但這不必須意味著每次都指向同一個或一些實施例，或者一個特指的特征僅僅適用一個實施例。不同實施例中的某個特征也可以被結(jié)合用于其它實施例。
[0016]熱解吸已經(jīng)被廣泛地用于進行土壤修復(fù)。熱解析是通過使用直接或間接熱交換將致污物加熱到一個足夠高的溫度使其揮發(fā)并從受污染物中分離的一種處理?？諝?，燃燒后的廢氣，或者惰性氣體然后被此熱解吸設(shè)備中氣化后的成分用作為傳送媒介將致污物從一個階段或單元傳送至另一個階段或單元。物質(zhì)中的污染限制了它當下或未來的使用。舉例來說，它會帶來健康與環(huán)境的風險，并且與立法要求產(chǎn)生沖突。物質(zhì)可能被下述物質(zhì)污染，例如半揮發(fā)性物質(zhì)，多環(huán)芳徑(polycyclic aromatic hydrocarbons，PAH)，多氯聯(lián)苯(polychlorinated biphenyl，PCB)，農(nóng)藥，除草劑，揮發(fā)性物質(zhì)，徑油(oil hydrocarbons),氯酸(chlorophenols)，二惡英和多氯代二苯并呋喃(polychlorinated dibenzo d1xinsand dibenzofurans，PO)D/Fs)，氰化物(syanides)，揮發(fā)性金屬(如:未Hg)，以及重金屬。
[0017]熱解吸技術(shù)可以包括兩個步驟:(I)加熱受污染的物質(zhì)以使(有機)致污物揮發(fā)，并且(2)處理排放的蒸汽氣流以防止揮發(fā)后的致污物排入大氣。不同的系統(tǒng)通過使用不同的加熱受污染物的方法，以及處理例如有害氣體等致污物的不同氣體處理系統(tǒng)予以相互區(qū)分。
[0018]熱解吸可分為高溫熱解吸(HighTemperature Thermal Desorbt1n, HTTD)和低溫熱解吸(Low Temperature Thermal Desorbt1n，LTTD)。HTTD 與 LTTD 非常不同，主要在于HTTD中運用的溫度通常在320-800 °C，而LTTD中的溫度要比較低，諸如在90-320 °C。進一步說，HTTD適用范圍更廣可以針對許多種類的致污物。例如就相對于其它處理方法的成本，高溫熱解吸已經(jīng)說明了其在土壤修復(fù)中的價值。
[0019]進一步說，熱解吸可分為直接接觸熱解吸和間接接觸熱解吸。在間接接觸設(shè)備中，物理阻隔(如:鋼壁)將熱源和受污染物分開，熱通過熱源(如:燃燒油或熱油)間接地經(jīng)物理阻隔傳遞至受污染物上。采用這種熱傳遞方式的系統(tǒng)被稱為間接接觸或間接燃燒熱解吸系統(tǒng)，因為受污染物沒有與火焰直接接觸。一個解吸單元的例子可以是熱力螺旋，如螺旋輸送機或者空心螺旋鉆，其中熱蒸汽或熱油通過例如解吸單元的壁體，間接地加熱經(jīng)處理的物質(zhì)。
[0020]但是，在直接接觸設(shè)備中，直接火焰(或是過熱蒸汽)用于加熱受污染物從而去除致污物。通常這樣的直接接觸熱解吸設(shè)備使用滾筒來解吸，即:通過使受污染物與火焰直接接觸而在此單元中發(fā)生解吸。滾筒或干燥機可以例如是水平圓筒。直接接觸設(shè)備的另一個名字可以是直接火焰或者直接加熱設(shè)備。
[0021]進一步說，因直接加熱設(shè)備在解吸單元內(nèi)提供直接火焰，致污物的構(gòu)成相對于間接加熱設(shè)備中的會非常不同。因此相對于間接加熱設(shè)備，直接加熱設(shè)備可能需要不同并且可能更加有效的對致污物的進一步處理。例如，用于直接加熱而提供火焰的油導(dǎo)致其排放的氣體需要連同受污染物所排放的致污物一并進行處理。以上表明，從解吸的角度以及進一步處理釋放后致污物(如:有害氣體)的角度，此種直接加熱設(shè)備用于進行修復(fù)會相比間接加熱設(shè)備有明顯的不同。
[0022]讓我們接下來集中注意力在直接接觸的HTTD設(shè)備上。直接接觸HTTD可通過以此目的而特別設(shè)計的機器或設(shè)備100來進行。應(yīng)當注意的是因為例如針對物質(zhì)被直接加熱到高溫后需要進行某一些操作，這直接接觸HTTD機器或設(shè)備與在LTTD或間接接觸設(shè)備中使用的非常地不同。如圖1所示，在外殼內(nèi)的直接接觸HTTD機器100可以從一端接收受污染物，如土壤，并從另一端釋放干凈的土壤以及潔凈的空氣。
[0023]如此前論述，通過對受污染土壤直接施加火焰能夠使直接接觸HTTD設(shè)備100內(nèi)達到高溫。當受污染的土壤被直接火焰加熱至高溫時，致污物的排放控制非常重要。通常HTTD機器是封閉的，這樣使得氣體在被處理成為潔凈空氣前，致污物不會被允許釋放。但是可靠和完全地封閉或密封機器或設(shè)備100會是非常困難的。尤其當大量氣體被壓縮在一個密閉空間內(nèi)的情況下，哪怕是一個最小的裂縫都會是有危險的，例如在密閉空間的角上的一處裂縫。此外，如果在機器被可靠地封閉后機器100出現(xiàn)一個故障，壓縮氣體可能導(dǎo)致諸如爆炸的危險。因此，機器100可靠及安全地運行極度重要。
[0024]至少部分基于這原因，本發(fā)明提供了一種改良的直接接觸(DC)HTTD設(shè)備100。圖2至圖5示出了此設(shè)備100不同的實施例。圖表僅僅示出了用于理解實施例所需的基本部分和功能實體。其它部件為使簡化而忽略。還是應(yīng)當注意，圖4和圖5并沒有示出HTTD設(shè)備100中所有的單元。但是圖3示出了圖4與圖5中未示出的單元，并且應(yīng)當認為圖4與圖5的實施例也包括了那些單元(盡管未被示出)。關(guān)于圖2，實線箭頭代表了受污染物在系統(tǒng)100中往下游的移動。點劃線箭頭代表了被釋放的致污物和粉塵或顆粒在系統(tǒng)100中往下游的移動。虛線箭頭代表了干凈土壤和潔凈粉塵或顆粒在系統(tǒng)100中往下游的移動。長虛線箭頭代表了致污物(如有害氣體)在系統(tǒng)100中往下游的移動。短虛線箭頭代表了釋放的潔凈空氣。
[0025]參照圖2和圖3我們現(xiàn)在更近地看一下DC HTTD設(shè)備100。DC HTTD設(shè)備100將所述受污染物作為進料，如土壤。對此，設(shè)備100可以包括進料裝置，諸如一個或者更多的接收單元I。物料可由，例如移動車輛，送抵接收裝置。每個接收單元I可以是例如開口容器，筒倉，箱，進料斗，或者其它任何有能力接收物料的單元。它也可以是具有拖車或者類似機構(gòu)的卡車。進料裝置I可接收許多不同種類的受污染物，因為對于每一類型的受污染物會有對應(yīng)分開的接收單元I，或者一個單元I被分隔成3部分，或者物料可以在I個單元I中混合。在一實施例中，產(chǎn)能可以基于污染物的集中度與質(zhì)量和