一种用于污染场地原位修复工程的加热井制造技术

本实用新型专利技术公开了一种用于污染场地原位修复工程的加热井，在污染场地内由地面向地下设置；加热井为内外同心套管结构，其包含内管和套置在内管外的外管；外管底部设有底盖，内管底部为不设底盖的开口。外管内侧壁与内管外侧壁之间设有空隙。外管安装在污染场地中预先设置的由地面向下的土孔内，外管外侧壁与土孔内侧壁之间的间隙内填有填料；填料内设有若干高度不同的热电偶测温探头。加热井的顶端为热风进口，热风进口与热风炉连接；加热井高于地面部分的侧壁上设有热风排口；热风排口设有热风调节阀。本实用新型专利技术提供的用于污染场地原位修复工程的加热井，具有安全可靠、热脱附温度高、修复效果好、修复后污染物浓度不反弹等突出特点。

A heating well for in-situ remediation of contaminated sites

The utility model discloses a heating well for the in-situ remediation project of a contaminated site, which is set by the ground in the contaminated site; the heating well is an internal and external concentric casing structure, which includes the inner tube and outer tube outside the inner tube; the bottom of the outer tube is provided with a bottom cover and the bottom of the inner tube is an opening without a bottom cover. There is a gap between the inner wall of the outer tube and the outer wall of the inner tube. The outer tube is installed in the soil hole which is predisposed in the polluted ground, and the gap between the outer wall of the outer tube and the inner wall of the soil hole is filled with the filler; there are several different thermocouple probes in the packing. The top of the heating well is the hot air inlet, and the hot air inlet is connected with the hot air furnace; the heating well is equipped with hot air outlet on the side wall of the ground part, and the hot air outlet is equipped with a hot air regulating valve. The heating well provided by the utility model for in situ remediation project of contaminated sites has the characteristics of safety, reliability, high thermal desorption temperature, good repair effect and no rebound of pollutant concentration after repair.

【技术实现步骤摘要】
一种用于污染场地原位修复工程的加热井
本技术涉及一种用于污染场地修复的加热装置，具体地，涉及一种用于污染场地原位修复工程的加热井。
技术介绍
热脱附(ThermalDesorption)技术可广泛适用于挥发性有机物、半挥发性有机物、石油烃类或汞污染场地的原位或者异位修复。该技术通过直接或间接加热的方式，将污染土壤和/或地下水加热至接近甚至超过目标污染物的沸点，通过控制体系温度和高温持续时间有选择地促使目标污染物解吸、气化、挥发、分解或者增加其流动性，使目标污染物与土壤介质分离、去除，从而实现污染场地修复的目的。原位热脱附修复技术可以在污染场地原位实施，无需对污染土壤进行开挖等作业，主要由场地原位加热单元、污染物抽提与回收单元以及废水/废气处理单元等构成。其中场地原位加热单元是原位热脱附技术的核心，其通过在场地内将电能、热能或者化学能等不同形式的能量以原位电阻发热、电热转换或燃烧产热后原位热传导加热或者原位蒸汽注射加热等方式转化或转移至污染场地，使受污染的土壤和/或地下水逐步升温达到目标修复温度并维持一定时间，从而可将目标污染物从原本赋存的土壤介质分离去除。在高温条件下抽提系统会将目标污染物通过地下水或土壤气的形式从地下污染区域转移至地面进行回收，或者通过废水/废气处理单元处理后达标排放。该技术对污染物的污染程度和场地地质和水文地质条件不敏感，可以有效修复重污染、地质和水文地质条件复杂的污染场地。目前，原位热脱附修复技术在国内污染场地修复中的工程应用仍然较为有限，限制其推广应用的主要原因在于部分场地临时性的大规模用电不易获取、蒸汽注射加热脱附技术易受到场地地质条件和目标温度上限的限制、原位加热所需能源成本较高、场地地下水流不易控制、脱附出的土壤气体不易有效捕集而逃逸污染环境、抽提出的污染物冷凝回收效率较低、产生的高湿度废气不易处理、废水性质复杂较难处理等各种困难。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种用于污染场地修复的加热装置，利用原位热脱附修复技术，解决现有问题，有效修复重污染、地质和水文地质条件复杂的污染场地。为了达到上述目的，本技术提供了一种用于污染场地原位修复工程的加热井，其中，所述的加热井在污染场地内由地面向地下设置；所述的加热井为内外同心套管结构，其包含内管和套置在内管外的外管；所述的外管底部设有底盖，内管底部为不设底盖的开口。上述的用于污染场地原位修复工程的加热井，其中，所述的加热井与加热井之间的安装间距为1-3m，加热井的深度比需要修复的目标污染区域的深度深0.3-0.5m。加热井可以竖直安装，也可斜向安装，在平面布置上以三角形或者正方形的形式布置。上述的用于污染场地原位修复工程的加热井，其中，所述的外管管径为100-140cm，内管管径为75-90cm；外管内侧壁与内管外侧壁之间设有空隙。上述的用于污染场地原位修复工程的加热井，其中，所述的内管，其底部与外管底部底盖的距离为20-30cm。上述的用于污染场地原位修复工程的加热井，其中，所述的外管安装在污染场地中预先设置的由地面向下的土孔内，外管的外侧壁与土孔内侧壁之间设有10-20cm的间隙。上述的用于污染场地原位修复工程的加热井，其中，所述的外管，其外侧壁与土孔内侧壁之间的间隙内填有填料；所述的填料为石英砂或陶粒；填料内设有若干高度不同的热电偶测温探头。上述的用于污染场地原位修复工程的加热井，其中，所述的加热井，其顶部高于地面，加热井的顶端为热风进口，所述的热风进口与制造热风的热风炉连接；加热井高于地面部分的侧壁上设有热风排口；所述的热风排口设有热风调节阀。所述的热风进口也设有阀门。所述的加热井安装在污染场地内，高温热风通过该加热井与土壤完成间接换热。热风调节阀和热电偶测温探头分别与电控系统连接，填料间在不同深度处设置的热电偶测温探头探测到填料温度达到一个较高的设置温度时，可以通过电控系统自动调小或关闭加热井上的热风调节阀开度；当填料温度达到一个较低的设置温度时，可以通过电控系统自动开启或调大热风调节阀开度。所述的电控系统优选为STM32F407单片机。热风炉和加热井之间还设有引风机，热风炉产生的高温热风通过引风机的负压作用引入加热井进行加热。高温热风先经内管由上而下送入加热井管底部，再通过内管与外管间的空隙由下而上折返回地面，经过一个加热井侧面的热风排口排出。可灵活设置集中式热风炉与加热井群的配置形式，包括一个热风炉配备一个加热井；或者一个热风炉配备多个加热井，多个加热井并联运行，并通过阀门调节进入每个加热井的热风量尽可能均衡；相邻加热井也可串联运行，高温热风经一个加热井换好热后再送入另一个加热井继续换热后再排放。上述的用于污染场地原位修复工程的加热井，其中，所述的加热井，其所在的污染场地的地面设有混凝土层，所述的混凝土层分为上下两层；下层为气泡混凝土，厚度为15-30cm；上层为普通混凝土，厚度为10-20cm。地表混凝土层水平范围多出污染场地的修复区域各侧1-2m。普通混凝土(normalconcrete)一般指以水泥为主要胶凝材料，与水、砂、石子，必要时掺入化学外加剂和矿物掺合料，按适当比例配合，经过均匀搅拌、密实成型及养护硬化而成的人造石材。气泡混凝土(FoamedCement)是通过气泡机的发泡系统将发泡剂用机械方式充分发泡，并将泡沫与水泥浆均匀混合，然后经过发泡机的泵送系统进行现浇施工或模具成型，经自然养护所形成的一种含有大量封闭气孔的新型轻质保温材料。上述的用于污染场地原位修复工程的加热井，其中，所述的混凝土层在设置加热井位置预留相应的孔洞，所述的孔洞内设有钢制预埋套管或铁环，加热井穿过所述的钢制预埋套管或铁环并与钢制预埋套管或铁环之间在混凝土固化后填充膨润土进行密封。本技术提供的用于污染场地原位修复工程的加热井具有以下优点：该加热井安装在污染场地内，高温热风通过该加热井与土壤完成间接换热，从而通过热传导的方式来提高加热井管周边的土壤和/或地下水温度，完成换热的热风采用引风机排出。该加热井属于燃烧式原位热脱附修复技术中的一个必要设备，燃烧式原位热脱附修复技术是通过燃烧产热的方式将不同燃料(石油气、天然气或柴油等)的化学能转换为热能，直接以高温燃烧烟气作为热载体通过热传导的方式经由污染场地原位安装的加热井将热量传导至地下，从而提高场地温度并实现目标污染物的脱附和抽提去除的目的。燃烧式原位热脱附修复技术产生的高温烟气可以达到750-900℃，经间接换热和热传导后污染场地土壤温度最高可达600℃以上，具有能源容易获取、系统安全可靠、热脱附温度高、修复效果好，修复后污染物浓度不反弹等突出特点，应用前景广阔。附图说明图1为本技术的用于污染场地原位修复工程的加热井的结构示意图。图2为本技术的用于污染场地原位修复工程的加热井的控制单元示意图。具体实施方式以下结合附图对本技术的具体实施方式作进一步地说明。如图1所示，本技术提供的用于污染场地原位修复工程的加热井1，在污染场地16内由地面向地下设置。加热井1与加热井1之间的安装间距为1-3m，加热井1的深度比需要修复的目标污染区域的深度深0.3-0.5m。加热井1可以竖直安装，也可斜向安装，在平面布置上以三角形或者正方形的形式布置。加热井1为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于污染场地原位修复工程的加热井，其特征在于，所述的加热井在污染场地内由地面向地下设置；所述的加热井为内外同心套管结构，其包含内管和套置在内管外的外管；所述的外管底部设有底盖，内管底部为不设底盖的开口。

【技术特征摘要】
1.一种用于污染场地原位修复工程的加热井，其特征在于，所述的加热井在污染场地内由地面向地下设置；所述的加热井为内外同心套管结构，其包含内管和套置在内管外的外管；所述的外管底部设有底盖，内管底部为不设底盖的开口。2.如权利要求1所述的用于污染场地原位修复工程的加热井，其特征在于，所述的加热井与加热井之间的安装间距为1-3m，加热井的深度比需要修复的污染区域的深度深0.3-0.5m。3.如权利要求1所述的用于污染场地原位修复工程的加热井，其特征在于，所述的外管管径为100-140cm，内管管径为75-90cm；外管内侧壁与内管外侧壁之间设有空隙。4.如权利要求3所述的用于污染场地原位修复工程的加热井，其特征在于，所述的内管，其底部与外管底部底盖的距离为20-30cm。5.如权利要求4所述的用于污染场地原位修复工程的加热井，其特征在于，所述的外管安装在污染场地中预先设置的由地面向下的土孔内，外管的外侧壁与土孔内侧壁之间设有10-20cm的间隙。6.如权利要求5所述的用于污染场地原位修复...

【专利技术属性】
技术研发人员：张峰，凃辉，王琛，马烈，王健华，顾心爱，封卫青，
申请(专利权)人：上海格林曼环境技术有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31