一种热脱附实验装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术是一种热脱附实验装置，包括依次设置的加热系统、抽提系统、分离系统、冷凝系统和尾气处理系统，其中：加热系统包括带有温度调控的加热罐体和电加热棒；抽提系统包括真空泵、抽提管和通风管，真空泵连通抽提管，抽提管均布于加热罐体内，通风管一端连通大气源；分离系统包括三相分离器，三相分离器设置于真空泵与抽提管之间的管路上；冷凝系统包括若干设置于真空泵与三相分离器之间管路上的冷凝管；尾气处理系统包括吸附塔、送风机和排放烟囱，吸附塔连通真空泵，吸附塔的输出口依次连通送风机和排放烟囱。本装置可以确定热脱附技术所需的温度、抽提风量、真空度、抽提时间、热量空间分布等关键参数，为后期修复工程提供重要依据。

A Thermal Desorption Experimental Device

The utility model relates to a thermal desorption experimental device, which comprises a heating system, an extraction system, a separation system, a condensation system and an exhaust gas treatment system arranged in sequence. The heating system comprises a heating tank and an electric heating rod with temperature control; the extraction system comprises a vacuum pump, a extraction pipe and a ventilation pipe, and the vacuum pump connects the extraction pipe, and the extraction pipe is distributed in the heating tank. One end of the air duct is connected with the air source; the separation system includes a three-phase separator, which is arranged in the pipeline between the vacuum pump and the extraction pipe; the condensation system includes several condensation pipes which are arranged in the pipeline between the vacuum pump and the three-phase separator; the tail gas treatment system includes the adsorption tower, the air supply fan and the exhaust chimney; the adsorption tower is connected with the vacuum pump, and the output port of the adsorption tower is connected in turn. Fans and chimneys. The device can determine the key parameters of the thermal desorption technology, such as temperature, extraction air volume, vacuum degree, extraction time, heat spatial distribution, and provide an important basis for later repair projects.

【技术实现步骤摘要】
一种热脱附实验装置
本技术涉及物联网电表及节能
，具体涉及一种热脱附实验装置。
技术介绍
原位热脱附技术的原理是在污染区域均匀布置燃气加热井，加热井中的加热装置通过热传导的方式加热土壤，将污染土壤加热至目标污染物的挥发温度，促使污染物气化挥发。当污染物转化为气态之后，其流动性将大大提高，挥发出来的气态产物通过多相抽提井收集和捕获后进行尾气净化处理。经过处理的废气符合空气质量标准后排放到大气。该技术具有污染物处理范围宽、适用不同的土质结构、处理速率高、设备可移动、无二次污染、修复后土壤可再利用等优点，特别是对于PCBs这类含氯有机物，非氧化燃烧的处理方式可以显著减少二噁英的生成。本技术为实验室热脱附实验装置，用于模拟工程现场热脱附工艺工况。单次处理土量为110kg，加热温度50-300℃可控，经热脱附处理后，排出的尾气温度达到冷却水温，通过检测尾气VOC含量，检验修复效果。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术存在的问题，提供一种热脱附实验装置。为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本技术通过以下技术方案实现：一种热脱附实验装置，该装置包括依次设置的加热系统、抽提系统、分离系统、冷凝系统和尾气处理系统，其中：所述加热系统包括带有温度调控的加热罐体和电加热棒，用于盛放和加热待处理土壤；所述抽提系统包括真空泵、若干抽提管和通风管，所述真空泵通过相应管路连通抽提管，所述抽提管均布于加热罐体内，用于抽出土壤中挥发性有机物气体，所述通风管一端连通大气源，另一端插入加热罐体内，用于补充气体；所述分离系统包括三相分离器，所述三相分离器设置于真空泵与抽提管之间的管路上，用于分离出抽提气中的粉尘、废水及废气并将废气输向真空泵；所述冷凝系统包括若干串联和/或并联组成的冷凝管，所述冷凝管设置于真空泵与三相分离器之间的管路上，用于通入经三相分离器输送来废气，并与冷凝管内设置的冷却水换热，将废气温度由高温变为冷却水温后的气态部分尾气输向真空泵；所述尾气处理系统包括吸附塔、送风机和排放烟囱，所述吸附塔的输入口通过相应管路连通真空泵的尾气输出端，用于对真空泵抽出的尾气进行VOC及其它杂质的吸附，所述吸附塔的输出口通过相应管路依次连通送风机和排放烟囱，用于排出经吸附后的清洁尾气。进一步的，所述加热罐体由内层罐体和外层罐体构成，所述内层罐体中盛放待处理土壤，内层罐体上端开口处设有密封法兰,所述电加热棒、抽提管和通风管均通过密封法兰插入待处理土壤中，所述外层罐体的外层包裹有隔热保温棉。进一步的，若干根所述抽提管围绕电加热棒在一定直径的圆上均布，所述通风管设置于电加热棒附近。进一步的，所述内层罐体的外壁上设有温度传感器，用于检测内层罐体的温度，分析热量空间分布。进一步的，所述抽提管和通风管上沿长度方向每隔一段距离开设有若干小孔，用于增加通气面积。进一步的，所述三相分离器包括抽提气进入口、粉尘排出口和废气排出口，所述三相分离器通过抽提气进入口及相应管路连通抽提管，并且在该管路上依次设有流量计FQI和温度计T，所述三相分离器分离出的固体颗粒和液体通过粉尘排出口排出，三相分离器分离出的废气通过废气排出口及相应管路连通冷凝管，并且在该管路上设有压力计P。进一步的，所述冷凝管包括气体入口、冷却水入口、冷却水出口、气体出口和液体排出口，所述冷凝管通过气体入口及相应管路连通三相分离器，所述冷凝管通过气体出口及相应管路连通下一个冷凝管或真空泵，并且在该管路上设有温度计T，所述冷却水入口和冷却水出口分别设置在冷凝管的下端和上端并相互连通，用于通入冷却水形成水循环，所述冷凝管的液体排出口用于排出液化的水蒸气和系统污染物。进一步的，所述吸附塔与真空泵之间的管路上还设有缓冲罐，用于缓冲收集冷凝管没有完全分离出来的液化的水蒸气和系统污染物。进一步的，所述送风机与排放烟囱之间的管路上依次设有压力计P、温度计T、流量计FQI和PID传感器，分别用于检测该管路中带排放气体的压力、温度、流量和挥发性有机化合物VOC浓度。本技术的有益效果是:本技术为实验室热脱附实验装置，用于模拟工程现场热脱附工艺工况。单次处理土量为110kg，加热温度50-300℃可控，经热脱附处理后，排出的尾气温度达到冷却水温，通过检测尾气VOC含量，检验修复效果。通过本技术的实验装置，可以确定热脱附技术所需的温度、抽提风量、真空度、抽提时间、热量空间分布等关键参数，为后期修复工程提供重要依据，从而极大的降低实际环境修复工程的成本。附图说明图1为本技术的结构示意图。图中标号说明：1、加热罐体，2、电加热棒，3、真空泵，4、抽提管，5、通风管，6、三相分离器，61、抽提气进入口，62、粉尘排出口，63、废气排出口，7、冷凝管，71、气体入口，72、冷却水入口，73、冷却水出口，74、气体出口，75、液体排出口，8、吸附塔，9、送风机，10、排放烟囱，11、内层罐体，12、外层罐体，13、密封法兰，14、温度传感器，15、缓冲罐。具体实施方式下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本技术。参照图1所示，一种热脱附实验装置，该装置包括依次设置的加热系统、抽提系统、分离系统、冷凝系统和尾气处理系统，其中：所述加热系统包括带有温度调控的加热罐体1和电加热棒2，用于盛放和加热待处理土壤；所述抽提系统包括真空泵3、若干抽提管4和通风管5，所述真空泵3通过相应管路连通抽提管4，所述抽提管4均布于加热罐体1内，用于抽出土壤中挥发性有机物气体，所述通风管5一端连通大气源，另一端插入加热罐体1内，用于补充气体；所述分离系统包括三相分离器6，所述三相分离器6设置于真空泵3与抽提管4之间的管路上，用于分离出抽提气中的粉尘、废水及废气并将废气输向真空泵3；所述冷凝系统包括若干串联和/或并联组成的冷凝管7，其构成的不同组合方式，可考察不同冷凝方式对废气的冷凝效果，在本实施例中，采用四根螺旋结构冷凝管7，两两成组，所述冷凝管7设置于真空泵3与三相分离器6之间的管路上，用于通入经三相分离器6输送来废气，并与冷凝管7内设置的冷却水换热，将废气温度由高温变为冷却水温后的气态部分尾气输向真空泵3；所述尾气处理系统包括吸附塔8、送风机9和排放烟囱10，所述吸附塔8的输入口通过相应管路连通真空泵3的尾气输出端，用于对真空泵3抽出的尾气进行VOC及其它杂质的吸附，所述吸附塔8的输出口通过相应管路依次连通送风机9和排放烟囱10，用于排出经吸附后的清洁尾气。所述加热罐体1由内层罐体11和外层罐体12构成，所述内层罐体11中盛放待处理土壤，在本实施例中，其有效直径400mm，有效高度500mm，内层罐体11上端开口处设有密封法兰13,所述电加热棒2、抽提管4和通风管5均通过密封法兰13插入待处理土壤中，所述外层罐体12的外层包裹有隔热保温棉，所述内层罐体11的外壁上设有温度传感器14，用于检测内层罐体11的温度，分析热量空间分布，在本实施例中，在内层罐体11的密封法兰13上和待处理土壤中可以再增加温度传感器14，进一步来监测分析热量空间分布。若干根所述抽提管4围绕电加热棒2在一定直径的圆上均布，所述通风管5设置于电加热棒2附近，在本实施例中，采用三根抽提管4和一根通风管5，三根抽提管5围绕电加热棒本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种热脱附实验装置，其特征在于，该装置包括依次设置的加热系统、抽提系统、分离系统、冷凝系统和尾气处理系统，其中：所述加热系统包括带有温度调控的加热罐体（1）和电加热棒（2），用于盛放和加热待处理土壤；所述抽提系统包括真空泵（3）、若干抽提管（4）和通风管（5），所述真空泵（3）通过相应管路连通抽提管（4），所述抽提管（4）均布于加热罐体（1）内，用于抽出土壤中挥发性有机物气体，所述通风管（5）一端连通大气源，另一端插入加热罐体（1）内，用于补充气体；所述分离系统包括三相分离器（6），所述三相分离器（6）设置于真空泵（3）与抽提管（4）之间的管路上，用于分离出抽提气中的粉尘、废水及废气并将废气输向真空泵（3）；所述冷凝系统包括若干串联和/或并联组成的冷凝管（7），所述冷凝管（7）设置于真空泵（3）与三相分离器（6）之间的管路上，用于通入经三相分离器（6）输送来废气，并与冷凝管（7）内设置的冷却水换热，将废气温度由高温变为冷却水温后的气态部分尾气输向真空泵（3）；所述尾气处理系统包括吸附塔（8）、送风机（9）和排放烟囱（10），所述吸附塔（8）的输入口通过相应管路连通真空泵（3）的尾气输出端，用于对真空泵（3）抽出的尾气进行VOC及其它杂质的吸附，所述吸附塔（8）的输出口通过相应管路依次连通送风机（9）和排放烟囱（10），用于排出经吸附后的清洁尾气。...

【技术特征摘要】
1.一种热脱附实验装置，其特征在于，该装置包括依次设置的加热系统、抽提系统、分离系统、冷凝系统和尾气处理系统，其中：所述加热系统包括带有温度调控的加热罐体（1）和电加热棒（2），用于盛放和加热待处理土壤；所述抽提系统包括真空泵（3）、若干抽提管（4）和通风管（5），所述真空泵（3）通过相应管路连通抽提管（4），所述抽提管（4）均布于加热罐体（1）内，用于抽出土壤中挥发性有机物气体，所述通风管（5）一端连通大气源，另一端插入加热罐体（1）内，用于补充气体；所述分离系统包括三相分离器（6），所述三相分离器（6）设置于真空泵（3）与抽提管（4）之间的管路上，用于分离出抽提气中的粉尘、废水及废气并将废气输向真空泵（3）；所述冷凝系统包括若干串联和/或并联组成的冷凝管（7），所述冷凝管（7）设置于真空泵（3）与三相分离器（6）之间的管路上，用于通入经三相分离器（6）输送来废气，并与冷凝管（7）内设置的冷却水换热，将废气温度由高温变为冷却水温后的气态部分尾气输向真空泵（3）；所述尾气处理系统包括吸附塔（8）、送风机（9）和排放烟囱（10），所述吸附塔（8）的输入口通过相应管路连通真空泵（3）的尾气输出端，用于对真空泵（3）抽出的尾气进行VOC及其它杂质的吸附，所述吸附塔（8）的输出口通过相应管路依次连通送风机（9）和排放烟囱（10），用于排出经吸附后的清洁尾气。2.根据权利要求1所述的热脱附实验装置，其特征在于，所述加热罐体（1）由内层罐体（11）和外层罐体（12）构成，所述内层罐体（11）中盛放待处理土壤，内层罐体（11）上端开口处设有密封法兰（13）,所述电加热棒（2）、抽提管（4）和通风管（5）均通过密封法兰（13）插入待处理土壤中，所述外层罐体（12）的外层包裹有隔热保温棉。3.根据权利要求2所述的热脱附实验装置，其特征在于，若干根所述抽提管（4）围绕电加热棒（2）在一定直径的圆上均布，所述通风管（5）设置于电加热棒（2）附近。4.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟宪荣，张建荣，许伟，郭志伟，陆爽君，
申请(专利权)人：苏州市环境科学研究所，
类型：新型
国别省市：江苏,32