一种有机污染土壤的原位燃气热脱附系统技术方案

本发明专利技术涉及有机污染土壤原位修复技术领域，具体涉及一种有机污染土壤的原位燃气热脱附系统，包括：加热装置，适于由地面延伸至污染土壤层内，加热装置适于延伸至污染土壤层的一端内部设置有燃烧室，加热装置内还设置有通气管路，通气管路一端与燃烧室连通，另一端延伸至加热装置外；定向抽提装置，适于由地面延伸至污染土壤层内，定向抽提装置内部设置有抽提腔，定向抽提装置适于延伸至污染土壤层的一端开设有抽提口，抽提口贯穿定向抽提装置与抽提腔连通。在对污染土壤层进行原位燃气热脱附修复时，通过将燃气通入到污染土壤层后再点燃，产生的高温烟气能够直接对污染土壤层进行加热，对热量直接利用，能够大大提升高温烟气的热量利用率。热量利用率。热量利用率。

【技术实现步骤摘要】
一种有机污染土壤的原位燃气热脱附系统


[0001]本专利技术涉及有机污染土壤原位修复
，具体涉及一种有机污染土壤的原位燃气热脱附系统。

技术介绍

[0002]随着经济发展方式的转变，许多传统的工业企业被关闭，遗留的场地存在严重的土壤及地下水污染，其中大部分场地为有机污染场地。有机污染场地存在污染物种类繁多、污染深度较深、污染分布不均等特点，应该优先得到控制和治理。在众多有机物污染土壤修复技术中，原位燃气热脱附技术具有修复周期短、修复效果彻底、可靠性高及二次污染小等特点。因此，原位燃气热脱附技术被认为是土壤修复技术中综合性价比较高的技术。
[0003]现有技术中的原位燃气热脱附系统自地表开始加热，对整个土壤层进行加热修复。但是污染地块中土壤夹层污染(即上部土壤无污染，自地表以下一定距离土壤才存在污染)的情况普遍存在。对于夹层污染区域，燃烧器产生的高温烟气自地表逐步向下传输过程中，温度逐渐降低，热量将优先用于上部无污染区域的加热，真正需修复的夹层污染区域接触的烟气温度低于上部非污染区域，导致夹层污染土壤获得热量较少，热量有效利用率低。

技术实现思路

[0004]因此，本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术中的原位燃气热脱附系统在对夹层污染土壤修复时热量利用率较低的缺陷，从而提供一种有机污染土壤的原位燃气热脱附系统。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种有机污染土壤的原位燃气热脱附系统，包括：
[0006]加热装置，适于由地面延伸至污染土壤层内，加热装置适于延伸至污染土壤层的一端内部设置有燃烧室，加热装置内还设置有通气管路，通气管路一端与燃烧室连通，另一端延伸至加热装置外；
[0007]定向抽提装置，适于由地面延伸至污染土壤层内，定向抽提装置内部设置有抽提腔，定向抽提装置适于延伸至污染土壤层的一端开设有抽提口，抽提口贯穿定向抽提装置与抽提腔连通；
[0008]对有机污染土壤进行原位燃气热脱附时，在加热装置周围设置至少一组定向抽提装置。
[0009]可选地，加热装置包括加热内管和套设在加热内管外侧的加热外管，通气管路沿加热内管延伸。
[0010]可选地，通气管路与加热内管内壁之间设置有隔热层。
[0011]可选地，加热外管内沿轴向延伸设置有螺旋导流槽，螺旋导流槽设于加热外管适于延伸至污染土壤层内的一端，螺旋导流槽的高度比污染土壤层的厚度高预设高度。
[0012]可选地，抽提口在定向抽提装置上间隔设置有多个，定向抽提装置外套设有透气
隔档件。
[0013]可选地，定向抽提装置还包括抽提内管，抽提内管一端与定向抽提装置适于延伸至污染土壤层的一端的抽提腔连通，另一端连通有抽提设备，抽提设备设于定向抽提装置外。
[0014]可选地，还包括阻隔抽提装置，适于由地面延伸至污染土壤层上侧，阻隔抽提装置内设有抽气腔，阻隔抽提装置适于延伸至地下的一端设置有抽气口，抽气口贯穿阻隔抽提装置侧壁与抽气腔连通；
[0015]对有机污染土壤进行原位燃气热脱附时，在加热装置周围设置至少一组阻隔抽提装置，利用阻隔抽提装置对污染土壤层上侧抽气以使污染土壤层上侧形成负压层。
[0016]可选地，阻隔抽提装置适于在地面上的一端连接有抽气组件，抽气组件一端与抽气腔连通。
[0017]可选地，抽气组件的排气端连通有尾气处理装置。
[0018]可选地，还包括气压监测组件，适于安装在污染土壤层上侧，气压监测组件与阻隔抽提装置电连接。
[0019]可选地，还包括温度监测组件，适于安装在污染土壤层内，温度监测组件与加热装置电连接。
[0020]本专利技术技术方案，具有如下优点：
[0021]1.本专利技术提供的有机污染土壤的原位燃气热脱附系统，包括：加热装置，适于由地面延伸至污染土壤层内，加热装置适于延伸至污染土壤层的一端内部设置有燃烧室，加热装置内还设置有通气管路，通气管路一端与燃烧室连通，另一端延伸至加热装置外；定向抽提装置，适于由地面延伸至污染土壤层内，定向抽提装置内部设置有抽提腔，定向抽提装置适于延伸至污染土壤层的一端开设有抽提口，抽提口贯穿定向抽提装置与抽提腔连通；对有机污染土壤进行原位燃气热脱附时，在加热装置周围设置至少一组定向抽提装置。
[0022]在对有机污染土壤进行原位燃气热脱附修复时，将加热装置设有燃烧室的一端延伸至污染土壤层内部，通过通气管路将燃气和助燃气从地面上输送至地下污染土壤层内的燃烧室中，让燃气在燃烧室内燃烧产生热量，对污染土壤层直接加热，产生的热量直接对污染土壤层加热，对污染土壤层进行加热。定向抽提装置对污染土壤层进行抽提，污染土壤层中升温气化的污染物通过定向抽提装置的抽提口被吸入到抽提腔中，使污染土壤层中的污染物排出。在对污染土壤层进行原位燃气热脱附修复时，通过将燃气通入到污染土壤层后再点燃，产生的高温烟气能够直接对污染土壤层进行加热，对热量直接利用，能够大大提升高温烟气的热量利用率，同时还能够增加污染土壤层的升温速率和最大温度，加快土壤内污染物的气化排出速率。
[0023]2.本专利技术提供的有机污染土壤的原位燃气热脱附系统，加热外管内沿轴向延伸设置有螺旋导流槽，螺旋导流槽设于加热外管适于延伸至污染土壤层内的一端，螺旋导流槽的高度不小于污染土壤层的厚度。通过设置螺旋导流槽，使得燃气点燃生产的烟气能够沿导流槽的流道上升，使得烟气能够在加热装置的周向上分布均匀，让烟气对加热装置周围的土壤均匀加热，使得土壤中气化的污染物向四周转移，最终被定向抽提装置从土壤中抽出，能够减少污染物在局部的残留，提升污染土壤内污染物的清除效果。
[0024]3.本专利技术提供的有机污染土壤的原位燃气热脱附系统，定向抽提装置还包括抽提
内管，抽提内管一端与定向抽提装置适于延伸至污染土壤层的一端的抽提腔连通，另一端连通有抽提设备，抽提设备设于定向抽提装置外。通过设置抽提内管，利用抽提腔进行抽气，利用抽提内管进行抽液，对进入到抽提腔内的地下水进行抽取，防止抽提腔内积水过多影响污染物蒸汽的抽提。
[0025]4.本专利技术提供的有机污染土壤的原位燃气热脱附系统，还包括阻隔抽提装置，适于由地面延伸至污染土壤层上侧，阻隔抽提装置内设有抽气腔，阻隔抽提装置适于延伸至地下的一端设置有抽气口，抽气口贯穿阻隔抽提装置侧壁与抽气腔连通；对有机污染土壤进行原位燃气热脱附时，在加热装置周围设置至少一组阻隔抽提装置，利用阻隔抽提装置对污染土壤层上侧抽气以使污染土壤层上侧形成负压层，负压层对气化的污染物进行阻挡，防止污染物向上迁移至温度低于污染土壤层的上层无污染的土壤层中，防止污染物对无污染土壤层造成污染。
[0026]5.本专利技术提供的有机污染土壤的原位燃气热脱附系统，通过模拟计算的方式推导烟气流量、初始烟气温度、末端烟气温度、燃气流量之间的函数关系；并将该函数关系用于在线优化，根据初始烟气温度和末端烟气温度的变化自动调节燃气的流量流速和烟气的流量流速，通过比例控制的方式控制燃气流量和烟气流量，使污染层土壤温度在有限时间本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种有机污染土壤的原位燃气热脱附系统，其特征在于，包括：加热装置，适于由地面延伸至污染土壤层内，所述加热装置适于延伸至所述污染土壤层的一端内部设置有燃烧室(2)，所述加热装置内还设置有通气管路，所述通气管路一端与所述燃烧室(2)连通，另一端延伸至所述加热装置外；定向抽提装置，适于由地面延伸至污染土壤层内，所述定向抽提装置内部设置有抽提腔，所述定向抽提装置适于延伸至所述污染土壤层的一端开设有抽提口，所述抽提口贯穿所述定向抽提装置与所述抽提腔连通；对有机污染土壤进行原位燃气热脱附时，在所述加热装置周围设置至少一组定向抽提装置。2.根据权利要求1所述的有机污染土壤的原位燃气热脱附系统，其特征在于，所述加热装置包括加热内管(5)和套设在所述加热内管(5)外侧的加热外管(4)，所述通气管路沿所述加热内管(5)延伸至燃烧室(2)内。3.根据权利要求2所述的有机污染土壤的原位燃气热脱附系统，其特征在于，所述通气管路与所述加热内管(5)内壁之间设置有隔热层(8)。4.根据权利要求2或3所述的有机污染土壤的原位燃气热脱附系统，其特征在于，所述加热外管(4)内沿轴向延伸设置有螺旋导流槽(10)，所述螺旋导流槽(10)设于加热外管(4)适于延伸至污染土壤层内的一端，所述螺旋导流槽(10)的高度比污染土壤层的厚度高预设高度。5.根据权利要求1至3任一项所述的有机污染土壤的原位燃气热脱附系统，其特征在于，所述抽提口在所...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦立，
申请(专利权)人：北京建工环境修复股份有限公司，
类型：发明
国别省市：