本发明专利技术公开了一种用于土壤污染修复的原位热脱附加热装置，加热元件与控制器电性连接，其加热所产生的热量注入加热管中，加热管包括加热内管和加热外管，加热内管套装于加热外管中，二者之间形成气流通道；加热外管的两端封闭，加热内管的下端开口，且其开口端延伸至靠近加热外管的底部；加热元件为电加热元件，其设置于加热内管的上端内侧；装置上还设置一送风机，其与加热内管的上端连接；送风机所产生的气流将加热元件所产生的热量沿着加热内管由上至下、沿着气流通道由下至上输送，并返回至加热内管的上端形成循环。本发明专利技术通过送风机形成热空气的流动，使气流通道中循环，并对土壤热传导加热，达到修复的目标温度，热传导快，热效率利用率高。热效率利用率高。热效率利用率高。
【技术实现步骤摘要】
一种用于土壤污染修复的原位热脱附加热装置
[0001]本专利技术涉及土壤修复
，具体涉及一种用于土壤污染修复的原位热脱附加热装置。
技术介绍
[0002]随着工业生产的发展，工厂生产造成的污染导致土壤遭受污染，严重威胁了生态环境和人类健康。对于有机类的土壤污染，采用原位热脱附的修复技术是非常有效的处理途径之一。
[0003]原位热脱附技术是将污染土壤加热至目标温度，促使土壤中的污染物发生挥发、热解等反应，使污染物从土壤中脱附出来并进行处理，从而达到修复土壤的目的。原位热脱附技术根据传热方式的不同，一般可分为蒸汽热脱附(SEE)、电阻热脱附(ERH)和热传导热脱附(TCH)，其中TCH 由于加热速度快、温度高而应用最广。
[0004]TCH通过设置于地下的加热井以热传导的方式加热周边土壤，供能可以是电或燃气，相对应的装备组件也不同。电TCH是利用电阻丝通电后产生热量，燃气TCH通过燃烧天然气产生热量，对周边土壤的加热速度比电TCH 更快，但能效利用率有一定局限，且燃气使用量较大，造成了大量的碳排放和二次环境污染，成本高。
技术实现思路
[0005]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种用于土壤污染修复的原位热脱附加热装置，将电能产生的热量在地下井部分实现加热的同时，进一步提高对周边土壤的加热效率，且控制系统可以依据土壤污染物类型进行自适应的温度调节，有利于节能降耗。
[0006]本专利技术采用如下技术方案：
[0007]一种用于土壤污染修复的原位热脱附加热装置，包括加热管、加热元件和控制器，所述加热元件与所述控制器电性连接，其加热所产生的热量注入所述加热管中，所述加热管包括加热内管和加热外管，所述加热内管套装于所述加热外管中，二者之间形成气流通道；所述加热外管的两端封闭，所述加热内管的下端开口，且其开口端延伸至靠近所述加热外管的底部；所述加热元件为电加热元件，其设置于所述加热内管的上端内侧；所述装置上还设置一送风机，其与所述加热内管的上端连接；所述送风机所产生的气流将所述加热元件产生的热量沿着所述加热内管由上至下、沿着所述气流通道由下至上输送，并返回至所述加热内管的上端形成循环。
[0008]优选地，所述送风机包括循环风机和管道，所述管道的进口端与所述加热外管的上部侧面所形成的气体排出口连接，所述管道的出口端贯穿所述加热外管的上端与所述加热内管的上端形成密闭连接，所述循环风机安装在所述管道上。
[0009]或优选地，所述送风机包括驱动电机和风叶，所述风叶与所述驱动电机的转轴连接，所述驱动电机固定于所述加热外管的上方，所述加热内管的上端开口，所述风叶设置于所述加热内管的上端内部，所述加热外管的上部外侧面处还设有与所述气流通道相连通的
气体排出口。
[0010]进一步优选地，所述加热外管包括上加热外管和下加热外管，所述加热内管包括上加热内管和下加热内管；所述上加热外管为一端封闭，其另一端处设有法兰I，所述上加热内管设置于所述上加热外管中，二者通过法兰I连接在一起；所述下加热外管的上端处设有法兰II，所述下加热内管设置于所述下加热外管中，且二者通过所述法兰II固定连接在一起；所述法兰I和法兰II通过紧定连接件密封连接后，使得所述上加热内管与下加热内管连通，所述上加热外管与所述下加热外管连通，所述加热元件设置于所述上加热内管中。
[0011]进一步地，所述上加热外管12a的外部还设有保温层。
[0012]进一步地，所述加热外管的下部间隔设有若干个测温传感器，所述加热外管的上部设有与所述气流通道相连通的测温孔，所述测温孔处安装有温度传感器，所述测温传感器和温度传感器分别与所述控制器连接，所述控制器根据所述测温传感器所检测到的土壤温度及所述温度传感器所检测到的加热气流温度，控制所述加热元件的加热温度及调节所述送风机的送风量。
[0013]更进一步地，所述装置上还设有污染物检测传感器，其与所述控制器连接，所述控制器根据所述污染物检测传感器检测到的污染物成分及浓度，自动控制所述加热元件输出对应的加热温度。
[0014]位于所述加热元件上方的所述加热内管上还设有惰性气体注入管，所述惰性气体注入管与所述加热内管连通，且伸出所述加热外管。
[0015]所述的电加热元件为电火焰线圈或电磁感应线圈。
[0016]本专利技术技术方案，具有如下优点：
[0017]A.本专利技术采用电加热元件，通过送风机形成热空气的流动，将电加热元件产生的热量从加热管顶端流动到底部后经气流通道再返回到顶部，实现热量的循环，并对土壤热传导加热，达到修复的目标温度。
[0018]B.本装置结构简单，适应性强，易于制造和安装连接。通过热量的循环，解决了燃气类能源的使用限制，同时可以利用太阳能，与其他加热装置相比可以成倍的提高燃烧的热量利用率，节约能源成本，实现清洁能源的充分利用。
[0019]C.本专利技术利用在加热外管上呈间隔设置的多个测温传感器及设置测量气流通道中空气温度的温度传感器，利用所测各段土壤温度及加热空气温度，控制器通过比对分析，自动控制与调节电加热元件的运行状态；同时本专利技术还安装污染物检测传感器，根据测得的污染物成分和浓度，控制电加热元件自动调节输出不同的温度，便于选取合适的修复目标温度，实现温度的准确控制，更精准的达到污染物修复目标温度值，以实现能量节约目的。同样可以使管理人员实时了解土壤中污染物状况，便于准确的判断完成修复的时机，控制装置运行。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式，下面将对具体实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，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。
[0021]图1为本专利技术所提供的第一种实施例结构示意图；
[0022]图2为本专利技术所提供的第二种实施例结构示意图；
[0023]图3为本专利技术所提供的控制器控制结构示意图。
[0024]图中标识的图号描述如下：
[0025]1‑
加热管
[0026]11
‑
加热内管，11a
‑
上加热内管，11b
‑
下加热内管
[0027]12
‑
加热外管，12a
‑
上加热外管，12b
‑
下加热外管
[0028]2‑
加热元件；3
‑
控制器
[0029]4‑
送风机，
[0030]41a
‑
循环风机，42a
‑
管道，
[0031]41b
‑
驱动电机，42b
‑
风叶
[0032]5‑
法兰I
[0033]6‑
法兰II，7
‑
惰性气体注入管。
[0034]a
‑
气流通道；b
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于土壤污染修复的原位热脱附加热装置，包括加热管(1)、加热元件(2)和控制器(3)，所述加热元件(2)与所述控制器(3)电性连接，其加热所产生的热量注入所述加热管(1)中，其特征在于，所述加热管(1)包括加热内管(11)和加热外管(12)，所述加热内管(11)套装于所述加热外管(12)中，二者之间形成气流通道(a)；所述加热外管(12)的两端封闭，所述加热内管(11)的下端开口，且其开口端延伸至靠近所述加热外管(12)的底部；所述加热元件(2)为电加热元件，其设置于所述加热内管(11)的上端内侧；所述装置上还设置一送风机(4)，其与所述加热内管(11)的上端连接；所述送风机(4)所产生的气流将所述加热元件(2)所产生的热量沿着所述加热内管(11)由上至下、沿着所述气流通道(a)由下至上输送，并返回至所述加热内管(11)的上端形成循环。2.根据权利要求1所述的用于土壤污染修复的原位热脱附加热装置，其特征在于，所述送风机(4)包括循环风机(41a)和管道(42a)，所述管道(42a)的进口端与所述加热外管(12)的上部侧面所形成的气体排出口(b)连接，所述管道(42a)的出口端贯穿所述加热外管(12)的上端与所述加热内管(11)的上端形成密闭连接，所述循环风机(41a)安装在所述管道(42a)上。3.根据权利要求1所述的用于土壤污染修复的原位热脱附加热装置，其特征在于，所述送风机(4)包括驱动电机(41b)和风叶(42b)，所述风叶(42b)与所述驱动电机(41b)的转轴连接，所述驱动电机(41b)固定于所述加热外管(12)的上方，所述加热内管(11)的上端开口，所述风叶(42b)设置于所述加热内管(11)的上端内部，所述加热外管(12)的上部外侧面处还设有与所述气流通道(a)相连通的气体排出口(b)。4.根据权利要求2或3所述的用于土壤污染修复的原位热脱附加热装置，其特征在于，所述加热外管(12)包括上加热外管(12a)和下加热外管(12b)，所述加热内管(11)包括上加热内管(11a)和下...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱焰，谢海锋，叶渊，杨乾坤，王乾锁，吕金朔，董海生，
申请(专利权)人：森特士兴环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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