可回注高温烟气的原位热脱附系统与方法技术方案

本发明专利技术提供一种可回注高温烟气的原位热脱附系统与方法，设有加热井与至少两个抽注井，加热井的排烟管道上布置有增压泵，增压泵的下游连通有排烟主管，排烟主管通过阀组以支管连通所述至少两个抽注井，所述至少两个抽注井又通过阀组以支管连通至尾气主管，所述尾气主管通过引风机连通至尾气处理单元。本发明专利技术可实现对土壤的均匀加热，节约能源，并且避免堵塞。

【技术实现步骤摘要】
可回注高温烟气的原位热脱附系统与方法
本专利技术涉及一种原位热脱附系统，特别涉及原位热脱附系统的高温烟气回注结构。
技术介绍
燃气热脱附技术加热温度高、修复效果好且能源清洁，在我国已经有大量的应用。不过，燃气热脱附由于其燃烧加热的方式决定了其本身具有以下缺点。第一，燃烧主要在加热井的上部区域发生，上部井管由于直接接触火焰，温度上升快且高，下部管段的热量主要来自于烟气热量以及井管热传导，因此燃气加热井不可避免造成上下温差，管井越深上下温差也会越大；第二，目前的燃气加热原位热脱附系统燃烧产生的烟气直接通过排烟风机引出排放，其高温烟气直排耗散了大量的能量，不够经济。
技术实现思路
针对以上燃气热脱附的上下温差以及排烟耗能的问题，本专利技术提供一种可回注高温烟气的原位热脱附系统与方法，利用高温烟气的热能，提高能量利用率，并缩小加热井上下温差，增强脱附后污染物的抽提效果。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种可回注高温烟气的原位热脱附系统，其特征在于：设有加热井与至少两个抽注井，其中：加热井的排烟管道上布置有增压泵，增压泵的下游连通有排烟主管，排烟主管通过阀组以支管连通所述至少两个抽注井，所述至少两个抽注井又通过阀组以支管连通至尾气主管，所述尾气主管通过引风机连通至尾气处理单元。所述的可回注高温烟气的原位热脱附系统，其中：所述加热井为设置在土壤中的套管，包括加热井内管与加热井外管，加热井内管下端开口，与加热井外管的下端间隔有距离，加热井外管的底端封口。>所述的可回注高温烟气的原位热脱附系统，其中：在加热井内管的上端口布置有燃烧器，所述燃烧器与燃气供给设备以及助燃风机相连。所述的可回注高温烟气的原位热脱附系统，其中：加热井外管的上端口连通所述排烟管道。所述的可回注高温烟气的原位热脱附系统，其中：所述抽注井与加热井间隔布设，抽注井中布置有抽注井管，抽注井管在抽提深度范围内开有筛孔，筛孔外侧填入可透气填料。所述的可回注高温烟气的原位热脱附系统，其中：还设有PLC控制单元，其与所述阀组信号连接。一种可回注高温烟气的原位热脱附方法，采用所述的可回注高温烟气的原位热脱附系统，其特征在于，具有如下两种抽注方式：抽注方式一：排烟主管通过阀组以支管与部分的抽注井相连通，并与其他部分的抽注井不连通；尾气主管通过阀组以支管与所述其他部分的抽注井相连通，并与所述部分的抽注井不连通；抽注方式二：排烟主管通过阀组以支管与部分的抽注井不再连通，并与其他部分的抽注井形成连通；尾气主管通过阀组以支管与所述其他部分的抽注井不再连通，并与所述部分的抽注井形成连通；上述抽注方式一与抽注方式二交替进行。本专利技术可实现对土壤的均匀加热，节约能源，并且避免堵塞。附图说明图1为本专利技术的整体示意图。附图标记说明：1-燃气供给设备；2-减压阀；3-放散阀；4-燃气开关；5-电磁阀；6-手动阀；7-助燃风机；8-燃烧器；9-加热井；91-加热井内管；92-加热井外管；10-排烟管道；11-增压泵；12-引风机；13-排烟主管；14-抽注井；141-抽注井管；142-上部密封；143-填料；144-筛孔；15-支管；16-尾气主管；17-尾气处理单元；18-保温层；19-表层土壤；20-电缆线；21-PLC控制单元；22-电磁阀；23-手动阀；24、25、26、27-电磁阀。具体实施方式如图1所示，本专利技术提供一种可回注高温烟气的原位热脱附系统，设有加热井9与至少两个抽注井14，在所述加热井9与至少两个抽注井14的表层土19上覆盖有保温层18，以防止热量流失，其中：所述加热井9，为设置在土壤中的套管，包括加热井内管91与加热井外管92，加热井内管91下端开口，与加热井外管的92下端保持一定距离，一般为0.3～0.5m，加热井外管92的底端封口，不得渗漏；在加热井内管91的上端口布置有燃烧器8，所述燃烧器8与燃气供给设备1通过管路相连，管路上还设有减压阀2、放散阀3、燃气开关4、电磁阀5以及手动阀6，以控制管路的启闭进行供气调节；所述燃烧器8还与助燃风机7通过管路相连，管路上还连接有电磁阀22以及手动阀23，以控制管路启闭，进行助燃风量的调节；在加热井外管92的上端口连通有排烟管道10，在排烟管道10上布置有增压泵11，所述燃烧器8产生的火焰喷入加热井中，排烟增压泵11工作形成排烟管道10的负压环境，使高温烟气被吸入加热井内管91下端并折返，通过加热井内管91与加热井外管92之间的间隙返流至地表然后进入排烟管道10；增压泵11的下游连通有排烟主管13，排烟主管13通过阀组以支管15连通所述至少两个抽注井14，所述至少两个抽注井14又通过阀组以支管15连通至尾气主管16，所述尾气主管16通过引风机12连通至尾气处理单元17；所述抽注井14与加热井9间隔布设，抽注井管141置于井中，在抽提深度范围内进行开有筛孔144，筛孔144外侧填入可透气的填料143，可为石英砂，筛孔144位置的上部为上部密封142，可用膨润土、混凝土浆；还设有PLC控制单元21，其与所述电磁阀5、22、手动阀6、23以及所述阀组信号连接，通过启闭来综合控制调控系统的运行。其中，阀组的启闭调整，可使回注的高温烟气通过可转换的排烟通路注入不同井位的土壤中，土壤中的污染气体也可以通过可转换的尾气通路在不同井位进行抽提，土壤在抽注井之间形成气流，通过形成不同流向的气流，可以增强原位热脱附的脱附效果。以图1中的两个抽注井14为例，排烟主管13通过电磁阀24、25与两个抽注井14分别相连通，两个抽注井14又通过电磁阀26、27与尾气主管16分别相连通，当电磁阀24、27开启，而电磁阀25、26关闭时，图1中左侧的抽注井14可供高温烟气注入，并透过抽注井管141上的筛孔144进入土壤中，抽提引风机12工作而在尾气主管16内形成负压，通过开启的电磁阀27将负压吸力传递到右侧的抽注井14，透过筛孔144将脱附的污染气体抽提出来，经过支管15、电磁阀27、尾气主管16、抽提引风机12进入尾气处理单元17进行处置；而当电磁阀24、27切换为关闭，电磁阀25、26切换为开启时，图1中右侧的抽注井14可供高温烟气注入，图1中左侧的抽注井14则用于将土壤中的烟气抽出；凭借阀组的切换调整，可实现对土壤的均匀加热，并且避免堵塞。此外，通过控制电磁阀的启闭，在不同管路、井形成排烟通路、尾气通路，可以达到各种应用情景的需求，如：(1)全部为抽提井，适用于温度达到目标修复后土壤中气大量产生的阶段；(2)不同比例的抽注，适用于前期加热过程，利用高温烟气的能量辅助加热，同时通过增强土壤内气流增强脱附效果。以上说明对本专利技术而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，可作出许多修改、变化或等效，但都将落入本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可回注高温烟气的原位热脱附系统，其特征在于：设有加热井与至少两个抽注井，其中：/n加热井的排烟管道上布置有增压泵，增压泵的下游连通排烟主管，排烟主管通过阀组以支管连通所述至少两个抽注井，所述至少两个抽注井又通过阀组以支管连通至尾气主管，所述尾气主管通过引风机连通至尾气处理单元。/n

【技术特征摘要】
1.一种可回注高温烟气的原位热脱附系统，其特征在于：设有加热井与至少两个抽注井，其中：
加热井的排烟管道上布置有增压泵，增压泵的下游连通排烟主管，排烟主管通过阀组以支管连通所述至少两个抽注井，所述至少两个抽注井又通过阀组以支管连通至尾气主管，所述尾气主管通过引风机连通至尾气处理单元。


2.根据权利要求1所述的可回注高温烟气的原位热脱附系统，其特征在于：所述加热井为设置在土壤中的套管，包括加热井内管与加热井外管，加热井内管下端开口，与加热井外管的下端间隔有距离，加热井外管的底端封口。


3.根据权利要求2所述的可回注高温烟气的原位热脱附系统，其特征在于：在加热井内管的上端口布置有燃烧器，所述燃烧器与燃气供给设备以及助燃风机相连。


4.根据权利要求3所述的可回注高温烟气的原位热脱附系统，其特征在于：加热井外管的上端口连通所述排烟管道。


5.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈恺，徐婉珍，王瑜瑜，李忠博，杨勇，王海东，王晨晨，蔡梅，朱彤彤，韩慧慧，徐年，孙硕，杨丹丹，申远，
申请(专利权)人：中科鼎实环境工程有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11