本發明涉及有機污染土壤熱脫附技術領域，具體說是一種有機污染土壤熱脫附系統。
背景技術：
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熱脫附技術已被廣泛應用于修復被揮發性/半揮發性有機物污染的土壤。將土壤加熱至200～600℃，可以有效的去除其中的苯系物、農藥、多環芳烴和非氯代揮發性/半揮發性有機物等污染物。如何提高熱脫附系統的能量利用率，減輕設備的磨損，提高土壤的處理效率，降低單位土壤的處理成本對于該技術的推廣具有重要意義。
目前針對有機污染土壤的熱脫附系統主要有兩種，一種是直接熱脫附系統，即采用熱煙氣（燃氣）直接加熱土壤至指定溫度。這種方式的優點是土壤與熱煙氣（燃氣）直接接觸，換熱效率較高，但由于脫附而出的有機污染物直接進入煙氣中，大大增加了尾氣的處理量和處理難度，從而提高了處理成本。另一種是間接熱脫附系統，即將土壤和熱煙氣（燃氣）隔開，通過套筒或者空心漿葉間接加熱土壤，其優點是減少了尾氣的處理量和處理難度，但間接加熱使系統的換熱效率較低，同時空心漿葉轉動中與土壤接觸，磨損嚴重，故障率高，更換困難。
另外目前的熱脫附系統中，土壤加熱設備往往是單體的，在一個裝置中實現土壤干燥、加熱、強揮發性有機物脫附、弱揮發性有機物脫附等整個過程，這一方面造成土壤熱脫附裝置單體設備較大，布置和制造困難，投資增加，另一方面實際上土壤在高溫段的停留時間十分有限，為保證脫附效果，不得不降低土壤的處理效率。另外，在一個設備中同時存在干燥段、中溫加熱段和高溫脫附段，保溫技術復雜，難以有效的控制設備散熱，提高能量的利用效率。
技術實現要素：
本發明提供一種有機污染土壤熱脫附系統。
本發明的目的是這樣實現的：螺旋給料機分為原料螺旋給料機和低溫螺旋給料機，原料螺旋給料機下方設置有中溫熱媒傳輸帶，中溫熱媒傳輸帶的一端設置有槳葉式攪拌推進機，槳葉式攪拌推進機的另一端設置有低溫物料分離裝置，低溫物料分離裝置分別與土壤傳輸帶、低溫熱媒傳輸帶連接，土壤傳輸帶與低溫螺旋給料機連接，低溫螺旋給料機下方設置有高溫熱媒傳輸帶，高溫熱媒傳輸帶的一端與加熱爐連接，另一端設置有高溫熱脫附裝置，高溫熱脫附裝置下方設置有高溫物料分離裝置；加熱爐內裝有載熱球裝置。
槳葉式攪拌推進機上還設置有進風口和出風口。
所述低溫物料分離裝置和高溫物料分離裝置是振動篩 業名詞）。
高溫物料分離裝置與中溫熱媒傳輸帶連接。
低溫物料傳輸帶的一端設置在加熱爐的爐口上方。
低溫物料傳輸帶與加熱爐之間設置有斗式提升機。
高溫物料分離裝置上還設置有進風口和出風口。
由冷凝凈化器、電捕焦裝置、風機和氮氣發生裝置組成的進風系統分別與槳葉式攪拌推進機的進風口、出風口和高溫熱脫附裝置的進風口、出風口連通。
所述載熱球材質為鋼球、合金球、陶瓷球等，形式為實心球或空心球，空心球內部填充載熱介質。
本發明采用載熱球作為熱媒，加熱土壤，有別于直接熱脫附產生大量尾氣，本專利尾氣產生量較小，處理難度小，處理成本低；有別于間接熱脫附存在磨損嚴重、故障率高、換熱效率低的問題，本專利載熱球與土壤直接接觸，換熱效率高，并且載熱球磨損后更換方便，不影響連續生產。
本系統分為高溫段和低溫段。低溫段的工作溫度為150～200℃，高溫段工作溫度為450～600℃。其中，低溫段可以對土壤進行干燥或前期的預處理，經低溫段處理后的土壤進入高溫段，在其中停留20min以上，脫除其中揮發性較弱的有機污染物，從而實現對有機污染物99%以上的脫除率。而載熱球從加熱爐出來后首先進入高溫段，與土壤混合對其進行加熱，其后經過球土分離裝置后進入低溫段，從而實現了對載熱球能量的梯級利用，提高了系統的能量利用率。
該系統對土壤的加熱分為高溫段和低溫段，其中高溫段可以有效脫除揮發性較弱的有機污染物，而低溫段可以對污染土壤進行干燥，并脫除揮發性較強的有機污染物，使土壤熱脫附處理的工藝過程更有針對性，提高了土壤的處理效率，降低了單體設備的制造和布置難度，減小了保溫技術實施的復雜程度，有效的減少系統散熱。
附圖說明
圖1是本發明的結構示意圖。
具體實施方式
實施例1
參見圖1，螺旋給料機分為原料螺旋給料機和低溫螺旋給料機，原料螺旋給料機下方設置有中溫熱媒傳輸帶，中溫熱媒傳輸帶的一端設置有槳葉式攪拌推進機，槳葉式攪拌推進機的另一端設置有低溫物料分離裝置，低溫物料分離裝置分別與土壤傳輸帶、低溫熱媒傳輸帶連接，土壤傳輸帶與低溫螺旋給料機連接，低溫螺旋給料機下方設置有高溫熱媒傳輸帶，高溫熱媒傳輸帶的一端與加熱爐連接，另一端設置有高溫熱脫附裝置，高溫熱脫附裝置下方設置有高溫物料分離裝置；加熱爐內裝有載熱球裝置。
槳葉式攪拌推進機上還設置有進風口和出風口。
所述低溫物料分離裝置和高溫物料分離裝置是振動篩。
高溫物料分離裝置與中溫熱媒傳輸帶連接。
低溫物料傳輸帶的一端設置在加熱爐的爐口上方。
低溫物料傳輸帶與加熱爐之間設置有斗式提升機。
高溫物料分離裝置上還設置有進風口和出風口。
由冷凝凈化器、電捕焦裝置、風機和氮氣發生裝置組成的進風系統分別與槳葉式攪拌推進機的進風口、出風口和高溫熱脫附裝置的進風口、出風口連通。
所述載熱球材質為鋼球、合金球、陶瓷球等，形式為實心球或者空心球，空心球內部填充載熱介質如熔鹽等，提高單球的載熱量。
其工作原理如下：
污染土壤首先通過料斗進入螺旋給料機1，與從高溫段熱脫附裝置5回收的載熱球混合，此時載熱球溫度為400℃左右。二者在低溫段槳葉式攪拌推進機2中進行換熱，土壤被干燥、加熱至150～200℃，此時土壤中的水分和強揮發性有機污染物被脫除。
土壤和載熱球從低溫段槳葉式攪拌推進機2排出后，經過土、球分離裝置3，分離后的土壤通過螺旋給料機4輸送進入高溫段熱脫附裝置5，換熱過后的低溫球被斗式提升機8輸送進入加熱爐9繼續加熱，循環使用。
在高溫段熱脫附裝置5中，干燥、加熱后的土壤與從加熱爐9中流出的高溫載熱球混合，二者換熱后，土壤被加熱至450～600℃，在其中停留時間達20min以上，其中的有機污染物脫除率達到99%以上。
土和載熱球從高溫段熱脫附裝置5中排出，進入土、球分離裝置6中，分離后的土檢測達標后回填，而載熱球流入低溫段，利用其余熱對土壤進行干燥、加熱處理。
液化天然氣經過氣化器7氣化后，進入加熱爐9中燃燒，利用燃燒后的煙氣加熱載熱球。
利用氮氣發生裝置12產生氮氣，分別通入低溫段槳葉式攪拌推進機2和高溫段熱脫附裝置5中，將其中熱脫附產生的水蒸氣、有機污染氣體帶出，依次經過冷凝凈化器10和電捕焦裝置11進行收集和處理，其中的氮氣在風機13的作用下在管道中循環流動。
上述球土分離裝置為振動篩，上述高溫段熱脫附裝置的結構如下高溫段熱脫附裝置的殼體為套筒結構，殼體分為外殼體和內殼體，內殼體設置在外殼體內，所述內殼體為筒形，外殼體為桶形，內殼體的一端與進料口連通，另一端不與外殼體底部接觸；內殼體與外殼體之間設置有逆時針旋轉的螺旋狀葉片，內殼體內部設置有順時針旋轉的螺旋狀葉片。