CN109365504A - 一种用于污染土壤热脱附的热量分流装置及其加热系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于污染土壤热脱附的热量分流装置及其加热系统，所述装置包括一热量输送管，热量输送管上成型有与其连通的多个分流开口，加热系统包括燃烧器、与燃烧器连接的热量输送管和与热量输送管连接的加热井管，所述热量输送管上成型有多个分流开口，多个所述分流开口分别与多个所述加热井管形成管路连接。本发明所提供的热量分流装置是通过风机的抽提，将燃烧器产生的热气通过各个分流开口均匀的分配到各个加热井管中，实现对污染土壤的热传导加热，达到土壤修复的目标温度，通过采用多个加热井管共用一个加热热源，大大提高了加热热源的利用率，同时降低了对污染土壤进行修复的成本。

Description

一种用于污染土壤热脱附的热量分流装置及其加热系统

技术领域

本发明涉及污染场地热脱附修复技术领域，具体涉及一种用于污染土壤热脱附的热量分流装置及其加热系统。

背景技术

随着我国工业生产的发展，工厂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。对于石油类的土壤污染，采用原位热脱附的修复技术是非常有效的处理途径。

原位热脱附技术是将污染土壤加热至目标污染物的沸点以上，通过控制系统温度和停留时间，有选择的促使污染物气化挥发，使目标污染物与土壤颗粒分离去除。采取原位的处理方式，对土壤的扰动很小。最常用的热脱附技术为燃气热脱附，利用燃烧器燃烧天然气，将燃烧产生的热气通过加热井传导到地面以下一定的深度，对土壤进行热传导修复。

传统的加热系统采用一个燃烧器传导一口加热井的方式，对于这样的加热系统，对燃气的使用量大，热量不能充分利用，造成浪费，成本提高。

发明内容

本发明的目的在于解决现有污染土壤原位热脱附加热系统中所存在的一个燃烧器连接一口加热井时所存在着的热效率低、成本高的技术问题，为此，本发明提供了一种用于污染土壤热脱附的热量分流装置及其加热系统。

所采用如下技术方案：

一方面，本发明提供了一种用于污染土壤热脱附的热量分流装置，所述装置包括一热量输送管，所述热量输送管上成型有与其连通的多个分流开口。

进一步地，每个所述分流开口处连接一分流支管，所述分流支管的端部固定一连接法兰。

进一步优选地，所述热量输送管为一立式或卧式筒体，所述筒体的一端开口，且在开口处设置一耐火垫圈和主连接法兰，所述筒体的另一端闭合，多个所述分流开口设置于所述筒体的筒身上。

多个所述分流开口呈环绕所述筒体的筒身设置。

更进一步优选地，所述热量输送管上还设有支柱，所述支柱的下端固定有用于支撑于地面上的支撑板。

另一方面，本发明提供了一种污染土壤热脱附加热系统，包括燃烧器、与所述燃烧器连接的热量输送管和与所述热量输送管连接的加热井管，所述热量输送管上成型有多个分流开口，多个所述分流开口分别与多个所述加热井管形成管路连接。

所述分流开口呈环绕所述热量输送管设置，所述分流开口上连接一分流支管，所述加热井管与所述分流支管通过法兰形成一一对应连接。

优选地，所述分流支管与所述加热井之间设有一连接支管，所述连接支管的两端分别通过一连接法兰与所述的分流支管和加热井管固定连接

所述燃烧器与所述热量输送管通过主连接法兰连接，所述主连接法兰与所述热量输送管的连接端位置设有耐火垫圈。

所述分流支管与所述加热井管通过连接法兰连接，所述燃烧器与所述热量输送管通过主连接法兰连接，所述主连接法兰与所述热量输送管的连接端位置设有耐火垫圈。

本发明技术方案具有如下优点：

A.本发明所提供的热量分流装置是通过风机的抽提，将燃烧器产生的热气通过各个分流开口均匀的分配到各个加热井管中，实现对污染土壤的热传导加热，达到土壤修复的目标温度，通过采用多个加热井管共用一个加热热源，大大提高了加热热源的利用率，同时降低了对污染土壤进行修复的成本。

B.本发明在热量输送管上成型多个分流开口，然后通过分流支管、连接支管与加热井管形成连接，实现了燃烧所产生热量的分流，整个加热系统结构简单，适应性强，易于制造和安装连接。通过进行热量的分配，与现有单一井连接相比可以成倍的提高燃烧的热量利用率，同时节约燃烧器的用量，节约能源、设备成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式，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发明的一些实施方式，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。

图1为本发明所提供的热量分流装置结构立体图；

图2是本发明所提供的加热系统结构示意图；

图3是图2所示俯视结构示意图。

附图标记说明：

1-热量输送管，11-分流开口；2-分流支管；3-连接法兰；4-耐火垫圈 5-主连接法兰；6-支柱；7-地面；8-支撑板；9-燃烧器；10-加热井管 20-连接支管。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明提供了一种用于污染土壤热脱附的热量分流装置，包括一热量输送管1，在热量输送管1上成型有与其连通的多个分流开口11，热源所产生的热量可以通过热量输送管进行输送，然后在风机的抽提作用下将热量均匀分配到各个分流开口输出。本发明中可以在每个分流开口11处连接一分流支管2，分流支管2的端部固定一连接法兰3，通过连接法兰3可以与其他的各个加热井管一一对应连接，从而实现了热量的分流分配，其结构简单，多个分流支管共用一个热量进口，大大提高了热量的使用效率。

这里的热量输送管1可以采用立式或卧式筒体，如图1所示，本发明优选采用立式筒体结构，在筒体的一端开口，且在开口处设置一耐火垫圈4和主连接法兰5，筒体的另一端闭合，多个分流开口11设置于筒体的筒身上。

图1中的多个分流开口11呈环绕筒体的筒身设置，且呈等角度设置，图1中共设置了三个分流开口11，相邻分流开口之间呈60度夹角，这样使热量的分配效果更好。

当然，对于卧式或立式的热量分流装置，本发明还设置了一个支撑架，即在热量输送管1上还设有支柱6，支柱6的下端固定有用于支撑于地面7上的支撑板8，通过将支撑板8固定在地面上，即可将热量分流装置完全支撑固定好。

如图2和图3所示，本发明还提供了一种污染土壤热脱附加热系统，包括燃烧器9、与燃烧器9连接的热量输送管1和与热量输送管1连接的加热井管10，在热量输送管1上成型有多个分流开口11，多个分流开口11分别与多个加热井管10形成管路连接。

如图3所示，这里的分流开口11呈环绕热量输送管1设置，当然分流开口的开口数量不限于图示中的开口数量，同时在分流开口11上连接一分流支管2，可以直接将加热井管10与分流支管2通过法兰形成一一对应连接。

图3中优选地在分流支管2与加热井管10之间设有一连接支管20，连接支管20的两端分别通过一连接法兰3与分流支管2和加热井管10固定连接，便于实现拆装和维护。燃烧器9与热量输送管1通过主连接法兰5连接，主连接法兰5与热量输送管1的连接端位置设有耐火垫圈4。

支撑板8采用钢板切割而成，并加工用于地脚螺栓固定的孔，在支撑板中心焊接支柱6，然后在支柱6上焊接筒体，筒体开若干个分流开口11并焊接分流支管2，分流支管2上连接法兰3，用于与各连接支管20连接。筒体内部用尺寸相配合的耐火垫圈填充，保证燃烧器燃烧的火焰直接与耐火垫圈接触。耐火垫圈开孔的数量和尺寸与筒体配合一致。在耐火垫圈的上部利用主连接法兰5压紧配合，并将主连接法兰5焊接在筒体上，保证耐火垫圈的位置稳定。

本发明所提供的热量分流装置的筒体、分流支管、法兰等部件采用耐高温的不锈钢材料制作，保证燃烧时工作的稳定。

具体工作原理如下：通过燃烧器燃烧产生的热气流，通过风机的抽提作用，进入分流装置，通过分流装置的分流，热气流被均匀分配到连接支管中，然后进入到加热井管中，通过加热井管的热传导作用对土壤进行加热，从而达到土壤修复的作用。当然可以将一个其中一个连接法兰出口用盲板堵住，连接两口加热井管，根据实际需要采取2-3口加热井管的连接。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (9)

1.一种用于污染土壤热脱附的热量分流装置，其特征在于，所述装置包括一热量输送管(1)，所述热量输送管(1)上成型有与其连通的多个分流开口(11)。

2.根据权利要求1所述的用于污染土壤热脱附的热量分流装置，其特征在于，每个所述分流开口(11)处连接一分流支管(2)，所述分流支管(2)的端部固定一连接法兰(3)。

3.根据权利要求2所述的用于污染土壤热脱附的热量分流装置，其特征在于，所述热量输送管(1)为一立式或卧式筒体，所述筒体的一端开口，且在开口处设置一耐火垫圈(4)和主连接法兰(5)，所述筒体的另一端闭合，多个所述分流开口(11)设置于所述筒体的筒身上。

4.根据权利要求3所述的用于污染土壤热脱附的热量分流装置，其特征在于，多个所述分流开口(11)呈环绕所述筒体的筒身设置。

5.根据权利要求1-4任一所述的用于污染土壤热脱附的热量分流装置，其特征在于，所述热量输送管(1)上还设有支柱(6)，所述支柱(6)的下端固定有用于支撑于地面(7)上的支撑板(8)。

6.一种污染土壤热脱附加热系统，包括燃烧器(9)、与所述燃烧器(9)连接的热量输送管(1)和与所述热量输送管(1)连接的加热井管(10)，其特征在于，所述热量输送管(1)上成型有多个分流开口(11)，多个所述分流开口(11)分别与多个所述加热井管(10)形成管路连接。

7.根据权利要求6所述的污染土壤热脱附加热系统，其特征在于，所述分流开口(11)呈环绕所述热量输送管(1)设置，所述分流开口(11)上连接一分流支管(2)，所述加热井管(10)与所述分流支管(2)通过法兰形成一一对应连接。

8.根据权利要求7所述的污染土壤热脱附加热系统，其特征在于，所述分流支管(2)与所述加热井管(10)之间设有一连接支管(20)，所述连接支管(20)的两端分别通过一连接法兰(3)与所述的分流支管(2) 和加热井管(10)固定连接。

9.根据权利要求8所述的污染土壤热脱附加热系统，其特征在于，所述燃烧器(9)与所述热量输送管(1)通过主连接法兰(5)连接，所述主连接法兰(5)与所述热量输送管(1)的连接端位置设有耐火垫圈(4)。