污染土壤原位太阳能热脱附修复系统技术方案

本发明专利技术提供了一种污染土壤原位太阳能热脱附修复系统，属于污染土壤修复技术领域，包括支撑架、集热管、集热罩、反光板、供气件、注气管道和抽气管道；集热管转动安装在支撑架上，集热管的外侧设有螺旋件；集热罩安装在支撑架上且套设在集热管的外侧；集热管与集热罩之间形成用于废气通过的废气通道；反光板用于将太阳光反射到集热管上。本发明专利技术提供的污染土壤原位太阳能热脱附修复系统，利用太阳能对气体进行加热，降低了能源消耗；热脱附产生的废气经过废气通道时，与集热管内的气体进行热交换，利用废气的热量对集热管内的气体进行二次加热，不仅提高了能源的利用率，降低了能源损耗，还提高了集热管内气体的加热效率。

【技术实现步骤摘要】
污染土壤原位太阳能热脱附修复系统
本专利技术属于污染土壤修复
，更具体地说，是涉及一种污染土壤原位太阳能热脱附修复系统。
技术介绍
热脱附技术是通过加热污染土壤至目标污染物沸点之上，达到污染物与土壤颗粒分离、去除的目的。在加热过程中目标污染物经过蒸发、蒸馏、沸腾、氧化和热解等作用，污染物从一相转化为另一相，流动性大大提高。原位热脱附技术在不改变污染土壤位置的前提下将目标污染物在负压条件下从土壤中分离出来，最终在废气处理设施中彻底消除或浓缩收集。该修复技术能够高效地去除污染土壤中的挥发及半挥发性有机污染物(如多环芳烃、农药、石油烃、多氯联苯)，污染物去除率最高可达99.98％以上。热脱附技术根据处理位置不同可分为原位热脱附和异位热脱附，相比于异位热脱附，原位热脱附技术无需对污染土壤进行清挖，二次污染小；且对于污染物深度较深、污染物浓度较大的污染土壤有着更出色的修复效果。热脱附修复技术是重要的污染土壤修复技术之一，目前在国外有机物污染土壤修复中有着成熟且广泛的应用。近年来在国内也出现了一些热脱附的工艺和装置，但均存在一定的不足，例如：能耗较高，废气收集效果较差。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种污染土壤原位太阳能热脱附修复系统，旨在解决现有的污染土壤原位热脱附装置存在能耗较高，废气收集效果较差的问题。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：提供一种污染土壤原位太阳能热脱附修复系统，包括：支撑架、集热管、集热罩、反光板、供气件、注气管道和抽气管道；所述集热管转动安装在所述支撑架上；所述集热管的外侧设有螺旋件；所述集热罩安装在所述支撑架上且套设在所述集热管的外侧；所述集热罩与所述集热管之间形成用于废气通过的废气通道；所述反光板安装在所述支撑架上且位于所述集热罩的外侧；所述反光板用于将太阳光反射到所述集热管上，对所述集热管内的气体进行加热；所述供气件用于向所述集热管内通入气体；所述注气管道与所述集热管连通，用于向污染土壤内注入高温气体；所述抽气管道与所述废气通道连通且位于所述注气管道的一侧，用于抽取污染土壤中热脱附产生的废气。作为本申请另一实施例，所述支撑架上设有用于密封所述集热管开口端的密封盖，所述密封盖上安装有隔板，所述隔板与所述集热管的内侧壁滑动配合并将所述集热管的内腔分隔为相互连通的第一腔体和第二腔体；所述密封盖上设有进气管和出气管，所述进气管连通所述供气件与所述第一腔体，所述出气管连通所述注气管道和所述第二腔体。作为本申请另一实施例，所述集热罩转动安装在所述支撑架上，所述集热罩上设有用于安装所述反光板的连接机构。作为本申请另一实施例，所述连接机构包括：两个支撑杆，转动安装在所述集热罩上，所述支撑杆上设有支撑块，所述支撑块与所述支撑杆转动连接；滑块，与两个所述支撑杆螺纹连接，所述反光板的一端与所述滑块铰接连接；和连杆，分别与所述支撑块和所述反光板铰接连接；所述支撑杆带动所述滑块沿所述支撑杆的轴向做往复运动，并借助所述连杆驱动所述反光板转动，从而改变所述反光板的折射角度。作为本申请另一实施例，所述反光板的数量为两个，对称布置在所述滑块的两侧。作为本申请另一实施例，所述支撑架和所述集热罩之间设有蜗轮蜗杆机构，所述蜗轮蜗杆机构用于驱动所述集热罩绕轴转动。作为本申请另一实施例，污染土壤原位太阳能热脱附修复系统还包括收集罩，所述收集罩罩设在所述抽气管道外侧，所述收集罩与所述废气通道的进气端连通。作为本申请另一实施例，所述抽气管道的外壁上设有螺旋状的抽气槽，所述抽气槽与所述收集罩连通。作为本申请另一实施例，所述注气管道包括内管和外管；所述外管的侧壁上设有排气孔；所述内管的一端与所述出气管连通，另一端延伸至所述外管的内部；所述内管和所述外管之间形成用于高温气体通过的排气通道。作为本申请另一实施例，所述排气孔的孔径自上而下逐渐增大。本专利技术提供的污染土壤原位太阳能热脱附修复系统的有益效果在于：与现有技术相比，本专利技术污染土壤原位太阳能热脱附修复系统，供气件将气体通入到集热管内，太阳光经过反光板的反射照设到集热管上，从而对集热管内的气体进行加热，加热后的高温气体经过注气管道通入到污染土壤内，使污染土壤内的有机污染物进行热脱附，本申请利用太阳能对气体进行加热，降低了能源消耗，并且加热结构简单，降低了生产成本；通过驱动集热管绕轴转动，使得集热管内的气体加热更加均匀，提高了加热效率；集热管带动螺旋件同步转动，在集热管与集热罩之间形成的废气通道内形成负压，为抽气管道提供了抽取废气的动力，使得抽气管道附近的废气能够快速进入到抽气管道内，提高了废气的收集效率以及废气的收集率；热脱附产生的废气经过废气通道时，与集热管内的气体进行热交换，利用废气的热量对集热管内的气体进行二次加热，不仅提高了能源的利用率，降低了能源损耗，还提高了集热管内气体的加热效率。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例一提供的污染土壤原位太阳能热脱附修复系统的结构示意图；图2为沿图1中A-A线的剖视结构图；图3为图1中的B处的局部放大图；图4为图1中的C处的局部放大图；图5为图1中的D处的局部放大图；图6为本专利技术实施例二提供的密封盖与隔板的安装结构示意图。图中：1、支撑架；101、密封盖；102、隔板；103、进气管；104、出气管；105、豁口；106、旋转压板；107、驱动电机；108、电加热元件；2、集热管；201、螺旋件；202、废气通道；203、第一腔体；204、第二腔体；205、太阳能电池板；3、集热罩；301、保温层；302、支撑杆；303、滑块；304、连杆；305、支撑块；4、反光板；5、供气件；6、注气管道；601、内管；602、外管；603、排气孔；7、抽气管道；701、抽气槽；8、蜗轮蜗杆机构；801、蜗轮；802、蜗杆；9、收集罩；10、废气处理装置。具体实施方式为了使本专利技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。请一并参阅图1及图2，现对本专利技术提供的污染土壤原位太阳能热脱附修复系统进行说明。所述污染土壤原位太阳能热脱附修复系统，包括：支撑架1、集热管2、集热罩3、反光板4、供气件5、注气管道6和抽气管道7；集热管2转动安装在支撑架1上，集热管2的外侧设有螺旋件201；集热罩3安装在支撑架1上且套设在集热管2的外侧；集热管2与集热罩3之间形成用于废气通过的废气通道202；反光板4安装在支撑架1上且位于集热罩3的外侧；反光板4用于将太阳光反射到集热管2上，从而对本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.污染土壤原位太阳能热脱附修复系统，其特征在于，包括：支撑架、集热管、集热罩、反光板、供气件、注气管道和抽气管道；所述集热管转动安装在所述支撑架上；所述集热管的外侧设有螺旋件；所述集热罩安装在所述支撑架上且套设在所述集热管的外侧；所述集热罩与所述集热管之间形成用于废气通过的废气通道；所述反光板安装在所述支撑架上且位于所述集热罩的外侧；所述反光板用于将太阳光反射到所述集热管上，对所述集热管内的气体进行加热；所述供气件用于向所述集热管内通入气体；所述注气管道与所述集热管连通，用于向污染土壤内注入高温气体；所述抽气管道与所述废气通道连通且位于所述注气管道的一侧，用于抽取污染土壤中热脱附产生的废气。/n

【技术特征摘要】
1.污染土壤原位太阳能热脱附修复系统，其特征在于，包括：支撑架、集热管、集热罩、反光板、供气件、注气管道和抽气管道；所述集热管转动安装在所述支撑架上；所述集热管的外侧设有螺旋件；所述集热罩安装在所述支撑架上且套设在所述集热管的外侧；所述集热罩与所述集热管之间形成用于废气通过的废气通道；所述反光板安装在所述支撑架上且位于所述集热罩的外侧；所述反光板用于将太阳光反射到所述集热管上，对所述集热管内的气体进行加热；所述供气件用于向所述集热管内通入气体；所述注气管道与所述集热管连通，用于向污染土壤内注入高温气体；所述抽气管道与所述废气通道连通且位于所述注气管道的一侧，用于抽取污染土壤中热脱附产生的废气。


2.如权利要求1所述的污染土壤原位太阳能热脱附修复系统，其特征在于，所述支撑架上设有用于密封所述集热管开口端的密封盖，所述密封盖上安装有隔板，所述隔板与所述集热管的内侧壁滑动配合并将所述集热管的内腔分隔为相互连通的第一腔体和第二腔体；所述密封盖上设有进气管和出气管，所述进气管连通所述供气件与所述第一腔体，所述出气管连通所述注气管道和所述第二腔体。


3.如权利要求1所述的污染土壤原位太阳能热脱附修复系统，其特征在于，所述集热罩转动安装在所述支撑架上，所述集热罩上设有用于安装所述反光板的连接机构。


4.如权利要求3所述的污染土壤原位太阳能热脱附修复系统，其特征在于，所述连接机构包括：
两个支撑杆，转动安装在所述集热罩上，所述支撑杆上设有支撑块，所述支...

【专利技术属性】
技术研发人员：高冰，魏明磊，张康，崔泽坤，杨鹏，宫殿楼，
申请(专利权)人：国网河北省电力有限公司衡水供电分公司，国网河北省电力有限公司，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：河北;13