CN110170514B - 一种蒸汽耦合微波热处理污染土壤设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种蒸汽耦合微波热处理污染土壤设备，包括：可控式蒸汽供给装置设有可控蒸汽出口管；密封式微波处理装置设有微波发生器和密封式土壤处理腔，密封式土壤处理腔与可控式蒸汽供给装置的可控蒸汽出口管连接；密封式土壤处理腔内设有经抽插式卡槽插装的井字形吸波层；密封式土壤处理腔上设有出料口和废气出口；尾气处理装置与密封式微波处理装置的密封式土壤处理腔的废气出口连接；控制装置，分别与可控式蒸汽供给装置、密封式微波处理装置和尾气处理装置电连接，能分别控制可控式蒸汽供给装置和密封式微波处理装置内的温度和压力。该设备加热均匀、温度可控、安全密闭且可提供负压条件、吸波层可更换，适用于中小规模的微波热处理土壤。

Description

一种蒸汽耦合微波热处理污染土壤设备

技术领域

本发明涉及土壤修复领域，尤其涉及一种蒸汽耦合微波热处理污染土壤设备。

背景技术

土壤热修复技术是通过在相对较低的温度(90～540℃)下加热处理受危险废物污染的土壤，从而使污染物达到沸点蒸发(变成气体)与土壤分离，对于高沸点的污染物，土壤中水蒸气的蒸发也会物理性的处理污染物或者通过碳化的方式处理重烃类污染。蒸发后的污染物通常是通过气体处理系统被收集和处理。我国污染土壤热修复技术主要是利用回转窑式热修复装置，回转窑式热修复装置较新的供能方式一般采用燃烧天然气或电加热，利用燃烧天然气或电加热产生的温度传递给需要修复的污染土壤。由于回转窑技术的简便且较为成熟，所以实际应用较多，但是其耗能巨大，处理效率较低。微波热处理加热原理是材料吸收微波能使材料中极性分子与微波电磁场相互作用，在外加交变电磁场情况下，物料内极性分子极化并随外加交变电磁场极性变更而交变取向。众多的极性分子因频繁转向(约每秒10^8次)而相互间摩擦损耗，使电磁能转化为热能。与传统的加热方式不同，微波加热更加经济，高效和清洁。而且由于不同物质吸收电磁波的能力不同，所以微波加热具有选择性。因此微波作为加热热源代替传统热源应用到土壤热修复领域是必然的。目前，微波热处理污染技术还处于实验室规模，实际应用较少，因为其加热的不稳定性，不均匀性且大量电磁辐射能存在泄露的可能性。

中国专利申请公开号CN 106140802A公开了一种同步式有机污染土壤微波修复设备，该设备包括：进出料系统、微波加热同步分解系统、除尘器、引风机、尾气处理系统以及PLC控制中心；其中，进出料系统位于微波加热同步分解系统中，微波加热同步分解系统、除尘器、引风机和尾气处理系统依次相连，微波加热同步分解系统、除尘器、引风机和尾气处理系统的控制端与PLC控制中心相连。有机污染土壤经过破碎筛分后，经过进料斗进入螺旋推动装置，电动机驱动螺旋推动装置输送有机污染土壤，有机污染土壤在微波加热同步分解系统中加热解吸并催化分解。该方案存在的缺点是：土壤加热不均匀；土壤处理系统不是密闭空间，无法保证电磁辐射会出现泄漏的问题，无法保证是否会有助燃性气体进入；吸波碳化硅层不便于更换。

中国专利授权公告号：CN 202045125U公开了一种连续式微波土壤修复装置，包含上料机、催化器投料筛、输送带、微波谐振腔、微波发生设备、废气回收设备、热风设备、回收皮带、催化剂回收设备、PLC控制中心；其中，上料机的出料口设置在输送带上方，催化器投料筛位于输送带上方，输送带穿过微波谐振腔，微波谐振腔下方连接有微波发生设备和热风设备，微波谐振腔上方连接有废气回收设备，回收皮带位于微波谐振腔下方，催化剂回收设备位于回收皮带上方，输送带、回收皮带两端均连接有皮带轮，上料机、催化器投料筛、微波发生设备、热风设备、催化剂回收设备和皮带轮电连接PLC控制中心，PLC控制中心控制整个连续式微波土壤修复装置自动、协同运转。使用时，受污染的土壤在初步粉碎、筛选处理后，经过上料机1送至输送带上，通过催化剂投料筛均匀添加催化剂，然后送至微波谐振腔中，同时将热风发生器产生的70℃干燥热风送入微波谐振腔中，在微波和热风作用下，实现污染物和土壤的分离，污染物通过废气回收口送入废气池中，修复后的土壤通过输送带送至回收皮带上，并由回收皮带上方的催化剂回收设备回收催化剂，这样整个土壤处理工作完成。整个操作流程在PLC控制中心的控制下自动运行，实现了土壤修复的自动化。该方案存在的缺点是：皮带式连续送料无法保证微波谐振腔的密封性，加上鼓风式的进气方式，不能保证处理后的污染气体定方向的流动；微波加热除了土壤中的水分无其他较强吸波介质，导致加热速度相对较慢且加热的最高温度有限，这就抑制了对高沸点污染物的处理效果。

现有技术还有一种如图1所示的土壤修复装置包括：有外壳结构101及内腔结构102，外壳结构101包括有外壳1010、外壳入口1011、外壳出口1012、入口门1013、排气管1014。其中，内腔结构102包括有内腔1020、内腔入口1021、内腔出口1022、排气孔1023、微波发生器1024、排出管1025、蒸汽管1026、出口门1027。外壳1010及内腔1020均为空心结构，在此实施例中外壳1010呈空心正方体，内腔1020为空心圆柱体；内腔1020安装于外壳1010内部，外壳1010设置有外壳入口1011及外壳出口1012，内腔1020设置有内腔入口1021及内腔出口1022，内腔入口1021的直径大于内腔出口1022直径，并且在内腔1020靠近内腔出口1022处逐渐收缩，收缩处为圆弧状，方便土壤从内腔1020排出；内腔入口1021与外壳入口1011固定连接，内腔出口1022与外壳出口1012固定连接，使内腔1020外部与外壳1010内部形成一个密封的烟道103；内腔1020设置有若干个贯通的排气孔1023，通过排气孔1023使内腔1020内部与烟道103连通；若干排气孔1023环形排列在内腔1020顶部；内腔1020外壁上还分布有若干微波发生器1024，若干微波发生器1024的微波管深入内腔1020内部；若干微波发生器1024位于若干排气孔1023及内腔出口1022之间；内腔出口1022与排出管1025固定连接，排出管1025上设置有蒸汽管1026，蒸汽管1026与排出管1025连通；排出管1025上还设置有出口门1027，出口门1027用于开关排出管1025，关闭状态下的出口门1027能有效将排出管1026进行密封；蒸汽管1026位于内腔出口1022与出口门1027之间，使在出口门1027关闭的状态蒸汽仍能通过蒸汽管1026进入排出管1025，再从排出管1025进入内腔1020内部；外壳1010顶部设置有入口门1013，入口门1013旋转安装于外壳1010顶部，入口门1013用于开关内腔入口1021；入口门1013通过与旋转轴连接，入口门1013为圆形薄板，旋转安装于外壳1010顶部，入口门1013绕着旋转轴360°旋转，入口门1013旋转到内腔入口1021上方，将内腔入口1021盖住，对内腔入口1021进行密封。外壳1010顶部还设置有排气管1014，排气管1014一端贯穿外壳1010顶部并与烟道103连通，排气管1014一端与风机1015连接；外壳1010外壁还设置有搅拌器104，搅拌器104的搅拌轴1041贯穿外壳1010及内腔1020，搅拌轴1041上安装有若干叶片1042，若干叶片1042安装在位于内腔1020内部的搅拌轴1041上；搅拌器1024的搅拌轴1041通过轴承贯穿外壳1010及内腔1020，轴承安装于外壳1010及内腔1020上。土壤修复装置工作时，先关上出口门1027，将被污染的土壤从内腔入口1021倒入内腔1020内部，然后将入口门1013进行旋转，使入口门1013将内腔入口1021完全盖住密封，内腔1020内部形成一个封闭的空间，通过蒸汽管1026从内腔出口1022通入蒸汽，蒸汽进入内腔1020内部对被污染的土壤进行第一次加热，然后启动若干微波发生器24，干微波发生器1024通过微波管发出微波对被污染土壤进行第二次加热，被污染的土壤中的污染物在加热的过程挥发并随着蒸汽向上移动，经过内腔1020上若干个排气孔1023进入烟道103，再由风机1015将挥发的污染物从排气管1014抽出烟道进行下一步处理，启动搅拌器104，搅拌轴1041上的叶片1042能对内腔1020内部被污染的土壤进行翻动，使土壤能受热均匀，土壤中的污染物更容易挥发，处理完后将出口门1027打开，处理后的土壤就从内腔1020排出，进行下一步的回填。该方案的缺点是：不能实时监测内腔温度与压力；微波加热除了土壤中的水分无其他较强吸波介质，导致加热速度相对较慢且加热的最高温度有限，抑制了对高沸点污染物的处理效果；增加了搅拌装置，能量耗费增大。

发明内容

基于现有技术所存在的问题，本发明的目的是提供一种蒸汽耦合微波热处理污染土壤设备，能解决现有微波热处理土壤装置存在加热不均匀，无其他较强吸波介质，抑制了对高沸点污染物的处理效果的问题。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明实施方式提供一种蒸汽耦合微波热处理污染土壤设备，包括：

可控式蒸汽供给装置、密封式微波处理装置、尾气处理装置和控制装置；其中，

所述可控式蒸汽供给装置设有可控蒸汽出口管；

所述密封式微波处理装置设有微波发生器和密封式土壤处理腔，所述密封式土壤处理腔与所述可控式蒸汽供给装置的可控蒸汽出口管连接；所述密封式土壤处理腔内设有经抽插式卡槽插装的井字形吸波层；所述密封式土壤处理腔上设有出料口和废气出口；

所述尾气处理装置与所述密封式微波处理装置的密封式土壤处理腔的废气出口连接；

所述控制装置，分别与所述可控式蒸汽供给装置、密封式微波处理装置和尾气处理装置电气连接，能分别控制所述可控式蒸汽供给装置和密封式微波处理装置内的温度和压力。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明实施例提供的蒸汽耦合微波热处理污染土壤设备，其有益效果为：

通过设置可控式蒸汽供给装置，配合密封式微波处理装置，在密封状态下形成蒸汽辅助微波热处理污染土壤，增加了土壤湿度减少了废气中土壤颗粒；密封式微波处理装置的密封式土壤处理腔内设有经抽插式卡槽插设的井字形吸波层，既能通过该井字形吸波层吸收电磁波能量并转以热量传递给需要修复的土壤，达到土壤整体温度均匀的目的，又方便更换该井字形吸波层；采用密封式土壤处理腔，能防止密封式微波处理装置的微波泄漏，通过控制装置能分别调节存储罐和密封式土壤处理腔内部的温度和压力，方便密封式土壤处理腔内形成负压条件，降低污染物沸点，增加处理效率。本发明的设备具有均匀加热、温度可控、安全密闭且可提供负压条件、吸波层可更换的优点，适用于中小规模的微波热处理土壤。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例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发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，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附图。

图1为现有技术提供的土壤修复装置示意图；

图2为本发明实施例提供的蒸汽耦合微波热处理污染土壤设备示意图；

图3为本发明实施例提供的土壤修复装置的密封式土壤处理腔内剖示意图。

具体实施方式

下面结合本发明的具体内容，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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，都属于本发明的保护范围。本发明实施例中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

如图2所示，本发明实施例提供一种蒸汽耦合微波热处理污染土壤设备，包括：

可控式蒸汽供给装置1、密封式微波处理装置2、尾气处理装置3和控制装置4；其中，

所述可控式蒸汽供给装置1设有可控蒸汽出口管；

所述密封式微波处理装置2设有微波发生器和密封式土壤处理腔17，所述密封式土壤处理腔17与所述可控式蒸汽供给装置1的可控蒸汽出口管连接；所述密封式土壤处理腔17内设有经抽插式卡槽35插装的井字形吸波层23；所述密封式土壤处理腔17上设有出料口22和废气出口24；

所述尾气处理装置3与所述密封式微波处理装置2的密封式土壤处理腔17的废气出口24连接；

所述控制装置4，分别与所述可控式蒸汽供给装置1、密封式微波处理装置2和尾气处理装置3电气连接，能分别控制所述可控式蒸汽供给装置1和密封式微波处理装置2内的温度和压力。

参见图2，上述土壤设备中，可控式蒸汽供给装置1包括：存储罐5、第一微波发生器11、第一蒸汽出口管6、第一旋拧阀7、第一可控式气泵14、第二蒸汽出口管8、第二旋拧阀9、第二可控式气泵15、第一温度计10、进水口12、泄压口13和第一压力计16；其中，

所述第一微波发生器11设置在所述存储罐5上方，该第一微波发生器11连接至所述存储罐5内作为加热水生成蒸汽的热源；

所述第一蒸汽出口管6上依次设置所述第一旋拧阀7和第一可控式气泵14；

所述第二蒸汽出口管8上依次设置所述第二旋拧阀9和第二可控式气泵15；

所述存储罐5上部分别设有所述进水口12和泄压口13；

所述第一压力计16设在所述存储罐5上，该第一压力计16与所述控制装置4连接，所述控制装置4与所述第一微波发生器11电气连接；

所述第一温度计10设在所述存储罐5内，该第一温度计10与所述控制装置4电气连接。

上述可控式蒸汽供给装置1中，依次设置所述第一旋拧阀7和第一可控式气泵14的第一蒸汽出口管6和依次设置所述第二旋拧阀9和第二可控式气泵15的第二蒸汽出口管8相当于该可控式蒸汽供给装置1的可控蒸汽出口管。

参见图2，上述土壤设备中，密封式微波处理装置2包括：密封式土壤处理腔17、第一蒸汽入口20、第二蒸汽入口21、出料口22、井字形吸波层23、废气出口24、第二温度计25、第二压力计26、第二微波发生器27、保温层34和抽插式卡槽35；其中，

所述密封式土壤处理腔17的底部分别设置所述第一蒸汽入口20和第二蒸汽入口21，所述第一蒸汽入口20连接所述可控式蒸汽供给装置1的第一蒸汽出口管6，所述第二蒸汽入口21连接所述可控式蒸汽供给装置1的第二蒸汽出口管8；

所述第二微波发生器27设在所述密封式土壤处理腔17上方，与所述控制装置电气连接；

所述密封式土壤处理腔17内部设置所述第二温度计25，该第二温度计25与所述控制装置电气连接；

所述第二压力计26设在所述密封式土壤处理腔17上，该第二压力计26与所述控制装置电气连接；

所述废气出口24设在所述密封式土壤处理腔17上部，与所述尾气处理装置3连接；

所述密封式土壤处理腔17顶部设置土壤进料口，该密封式土壤处理腔17底部设置出料口22。

所述抽插式卡槽35设在所述密封式土壤处理腔17内，所述井字形吸波层23插设在所述抽插式卡槽35内。

参见图3，井字形吸波层23将密封式土壤处理腔17内分隔为多个小空间。

参见图2，上述土壤设备中，尾气处理装置3包括：尾气管路29、冷凝腔28、硅胶吸附管30、活性炭吸附管31、催化反应管32和第三可控式气泵33；其中，

所述第三可控式气泵33经所述尾气管路29顺次与所述冷凝腔28、硅胶吸附管30、活性炭吸附管31和催化反应管32连接；

所述第三可控式气泵33的进气管与所述密封式微波处理装置2的密封式土壤处理腔17的废气出口24连接。

参见图2，上述土壤设备中，控制装置4包括：温控装置19和压力控制装置18；其中，

所述温控装置19，分别与所述可控式蒸汽供给装置1的第一温度计10和第一微波发生器11电气连接，能根据所述第一温度计10反馈的温度调节所述第一微波发生器11控制所述可控式蒸汽供给装置1的存储罐内的温度；并分别与所述密封式微波处理装置2的第二温度计25和第二微波发生器27电气连接，能根据所述第二温度计25反馈的温度调节所述第二微波发生器27控制所述密封式微波处理装置2的密封式土壤处理腔17内的温度；

所述压力控制装置18，分别与所述可控式蒸汽供给装置1的第一压力计16和第一可控式气泵14和第二可控式气泵15电气连接，能根据所述第一压力计16反馈的压力调节所述第一可控式气泵14和第二可控式气泵15控制所述可控式蒸汽供给装置1的存储罐内的压力；并分别与所述密封式微波处理装置2的第二压力计26和所述尾气处理装置3的第三可控式气泵33电气连接，能根据所述第二压力计26反馈的压力调节所述第三可控式气泵33控制所述密封式微波处理装置2的密封式土壤处理腔17内的压力以及形成负压。

本发明的蒸汽耦合微波热处理污染土壤设备，通过设置可控式蒸汽供给装置1，配合密封式微波处理装置2，在密封状态下形成蒸汽辅助微波热处理污染土壤，增加了土壤湿度减少了废气中土壤颗粒；密封式微波处理装置2的密封式土壤处理腔17内设有经抽插式卡槽35插设的井字形吸波层，既能通过该井字形吸波层吸收电磁波能量并转以热量传递给需要修复的土壤，达到土壤整体温度均匀的目的，又方便更换该井字形吸波层；设置温度计能实时监控土壤内部温度，并通过控制装置调节微波能量以保证土壤温度的恒定性；设有密封式土壤处理腔17，防止密封式微波处理装置2的微波泄漏，设有压力计实时监控存储罐和密封式土壤处理腔17内部压力，并通过控制装置调节容器内部压力，形成负压条件，降低污染物沸点，增加处理效率。本发明的设备具有均匀加热、温度可控、安全密闭且可提供负压条件、吸波层可更换的特点。

下面对本发明实施例具体作进一步地详细描述。

如图2所示，本发明实施例提供一种蒸汽耦合微波热处理污染土壤设备包括：可控式蒸汽供给装置1、密封式微波处理装置2、尾气处理装置3和控制装置4；

其中，可控式蒸汽供给装置1包括：存储罐5、第一蒸汽出口管6、第一旋拧阀7、第一可控式气泵14、第二蒸汽出口管8、第二旋拧阀9、第二可控式气泵15、第一温度计10、第一微波发生器11、进水口12、泄压口13和第一压力计16；其中，第一蒸汽出口管6、第二蒸汽出口管8、第一温度计10、第一压力计16、进水口12、泄压口13和第一微波发生器11设置于存储罐5上方；第一微波发生器11作为热源加热存储罐5内的水生成蒸汽；第一可控式气泵14和第一旋拧阀7在第一蒸汽出口管6管路中用来控制蒸汽进入密封式微波处理装置2的密封式土壤处理腔17内，第二可控式气泵15和第二旋拧阀9在第二蒸汽出口管8管路中用来控制蒸汽进入密封式土壤处理腔17内；泄压口13起到防止存储罐5内压力过高从而泄压的作用。第一可控式气泵14、第二可控式气泵15和第一压力计16连接控制装置4的压力控制装置18，由压力控制装置18控制整个设备内的压力；第一温度计10插设在存储罐5内部并连接至控制装置4的温控装置19，通过温控装置19实时监测存储罐5内的温度。

所述的密封式微波处理装置2包括：第一蒸汽入口20、第二蒸汽入口21、出料口22、密封式土壤处理腔17、井字形吸波层23、废气出口24、第二温度计25、第二压力计26、第二微波发生器27、保温层34和抽插式卡槽35；其中，第一蒸汽入口20连接可控式蒸汽供给装置1的第一蒸汽出口管6，第二蒸汽入口21连接可控式蒸汽供给装置1的第二蒸汽出口管8，第二温度计25插设在密封式土壤处理腔17内部并连接至控制装置4的温控装置19，通过温控装置19实时监测密封式土壤处理腔17内的温度，并结合控制第二微波发生器27用以保持密封式土壤处理腔17内温度的恒定性，第二压力计26连接至控制装置4的压力控制装置18，反馈密封式土壤处理腔17内的压力，废气出口24连接尾气处理装置3；其中土壤从密封式土壤处理腔17上方进料，经处理后从该密封式土壤处理腔17的底部出料口22排出，出料口22与密封式土壤处理腔17采用密封圈密封，保证整个密封式微波处理装置2的密封性；井字形吸波层23通过抽插式卡槽35插入密封式土壤处理腔17内部，并和可控式蒸汽供给装置1提供的蒸汽共同吸收微波能量将其转化为热能并均匀加热土壤整体，结合可控式气泵33控制蒸汽的定向流动达到去除污染物的目的。

所述的尾气处理装置3包括：尾气管路29、冷凝腔28、硅胶吸附管30、活性炭吸附管31、催化反应管32和第三可控式气泵33；其中，所述第三可控式气泵33经所述尾气管路29顺次与所述冷凝腔28、硅胶吸附管30、活性炭吸附管31和催化反应管32连接；所述第三可控式气泵33的进气管与所述密封式微波处理装置2的密封式土壤处理腔17的废气出口24连接；冷凝腔28用来冷凝大部分的蒸汽和少量的污染物，硅胶吸附管30用来吸附剩余的水分以及部分污染物，活性炭吸附管31和催化反应管32用来处理残余的污染物，达标后排出。

所述的控制装置4包括：温控装置19和压力控制装置18；其中，温控装置19由第一温度计10和第二温度计25反馈的温度来分别控制第一微波发生器11和第二微波发生器27输出的能量，进而分别控制存储罐5和密封式土壤处理腔17内的温度；压力控制装置18由第一压力计16和第二压力计26反馈的压力来分别控制第一可控式气泵14、第二可控式气泵15和第三可控式气泵33工作的流量，进而分别控制存储罐5和密封式土壤处理腔17内的压力，并可单独提供密封的密封式土壤处理腔17的负压条件。

下面对本发明的工作过程进行说明：本发明由可控式蒸汽供给装置1提供蒸汽，第一微波发生器11作为热源加热存储罐5中的水生成蒸汽，通过第一蒸汽出口管6和第二蒸汽出口管8向密封式微波处理装置2内提供蒸汽；蒸汽进入密封式微波处理装置2的密封式土壤处理腔17内结合井字形吸波层23吸收第二微波发生器27产生的电磁能量，并将其转化为热能进而加热土壤整体；土壤中污染达到沸点蒸发或伴随着蒸汽流动，通过废气出口24进入尾气处理装置3；尾气依次经过尾气处理装置3的冷凝腔28、硅胶吸附管30、活性炭吸附管31和催化反应管32处理，达标后排出；控制装置4控制整个设备内的温度和压力，既控制提供所需温度和压力，也保证设备运行的安全性。

本发明的设备，通过设置可控式蒸汽供给装置1实现连续式的蒸汽供给进入密封式土壤处理腔17内，保证了土壤的湿度降低了尾气中的土壤颗粒含量，降低了尾气处理的压力，水蒸气的定向持续流动有助于污染物的去除，水蒸汽作为强吸波介质结合井字形吸波层23共同吸收微波能量，均匀的加热了土壤，避免了土壤温度不均匀导致污染物去除效率低的问题；设置井字形吸波层23并采用抽插式进入密封式土壤处理腔体17内，一般土壤中加入的微波吸波介质为碳颗粒和碳钎维等，随着装置使用时间的推移，碳结构的吸波层会腐蚀磨损，抽插式结构是可更换的，避免了由于长时间使用吸波层吸波能力下降等问题；密封的密封式土壤处理腔体17避免了微波泄漏的可能性，并可配合气泵提供稳定气流和负压条件；闭环的控制装置控制了整个设备所需的温度和压力，保证了设备运行的安全性。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种蒸汽耦合微波热处理污染土壤设备，其特征在于，包括：

可控式蒸汽供给装置(1)、密封式微波处理装置(2)、尾气处理装置(3)和控制装置(4)；其中，

所述可控式蒸汽供给装置(1)设有可控蒸汽出口管；

所述密封式微波处理装置(2)设有微波发生器和密封式土壤处理腔(17)，所述密封式土壤处理腔(17)与所述可控式蒸汽供给装置(1)的可控蒸汽出口管连接；所述密封式土壤处理腔(17)内设有经抽插式卡槽(35)插装的井字形吸波层(23)；所述密封式土壤处理腔(17)上设有出料口(22)和废气出口(24)；

所述尾气处理装置(3)与所述密封式微波处理装置(2)的密封式土壤处理腔(17)的废气出口(24)连接；

所述控制装置(4)，分别与所述可控式蒸汽供给装置(1)、密封式微波处理装置(2)和尾气处理装置(3)电气连接，能分别控制所述可控式蒸汽供给装置(1)和密封式微波处理装置(2)内的温度和压力。

2.根据权利要求1所述的蒸汽耦合微波热处理污染土壤设备，其特征在于，所述可控式蒸汽供给装置(1)包括：存储罐(5)、第一微波发生器(11)、第一蒸汽出口管(6)、第一旋拧阀(7)、第一可控式气泵(14)、第二蒸汽出口管(8)、第二旋拧阀(9)、第二可控式气泵(15)、第一温度计(10)、进水口(12)、泄压口(13)和第一压力计(16)；其中，

所述第一微波发生器(11)设置在所述存储罐(5)上方，该第一微波发生器(11)连接至所述存储罐(5)内作为加热水生成蒸汽的热源；

所述第一蒸汽出口管(6)上依次设置所述第一旋拧阀(7)和第一可控式气泵(14)；

所述第二蒸汽出口管(8)上依次设置所述第二旋拧阀(9)和第二可控式气泵(15)；

所述存储罐(5)上部分别设有所述进水口(12)和泄压口(13)；

所述第一压力计(16)设在所述存储罐(5)上，该第一压力计(16)与所述控制装置(4)连接，所述控制装置(4)与所述第一微波发生器(11)电气连接；

所述第一温度计(10)设在所述存储罐(5)内，该第一温度计(10)与所述控制装置(4)电气连接。

3.根据权利要求1所述的蒸汽耦合微波热处理污染土壤设备，其特征在于，所述密封式微波处理装置(2)包括：密封式土壤处理腔(17)、第一蒸汽入口(20)、第二蒸汽入口(21)、出料口(22)、井字形吸波层(23)、废气出口(24)、第二温度计(25)、第二压力计(26)、第二微波发生器(27)、保温层(34)和抽插式卡槽(35)；其中，

所述密封式土壤处理腔(17)的底部分别设置所述第一蒸汽入口(20)和第二蒸汽入口(21)，所述第一蒸汽入口(20)连接所述可控式蒸汽供给装置(1)的第一蒸汽出口管(6)，所述第二蒸汽入口(21)连接所述可控式蒸汽供给装置(1)的第二蒸汽出口管(8)；

所述第二微波发生器(27)设在所述密封式土壤处理腔(17)上方，与所述控制装置(4)电气连接；

所述密封式土壤处理腔(17)内部设置所述第二温度计(25)，该第二温度计(25)与所述控制装置(4)电气连接；

所述第二压力计(26)设在所述密封式土壤处理腔(17)上，该第二压力计(26)与所述控制装置(4)电气连接；

所述废气出口(24)设在所述密封式土壤处理腔(17)上部，与所述尾气处理装置(3)连接；

所述密封式土壤处理腔(17)顶部设置土壤进料口，该密封式土壤处理腔(17)底部设置出料口(22)；

所述抽插式卡槽(35)设在所述密封式土壤处理腔(17)内，所述井字形吸波层(23)插设在所述抽插式卡槽(35)内；

所述密封式土壤处理腔(17)外表面设有保温层(34)。

4.根据权利要求1所述的蒸汽耦合微波热处理污染土壤设备，其特征在于，所述尾气处理装置(3)包括：尾气管路(29)、冷凝腔(28)、硅胶吸附管(30)、活性炭吸附管(31)、催化反应管(32)和第三可控式气泵(33)；其中，

所述第三可控式气泵(33)经所述尾气管路(29)顺次与所述冷凝腔(28)、硅胶吸附管(30)、活性炭吸附管(31)和催化反应管(32)连接；

所述第三可控式气泵(33)的进气管与所述密封式微波处理装置(2)的密封式土壤处理腔(17)的废气出口(24)连接。

5.根据权利要求1所述的蒸汽耦合微波热处理污染土壤设备，其特征在于，所述控制装置(4)包括：温控装置(19)和压力控制装置(18)；其中，

所述温控装置(19)，分别与所述可控式蒸汽供给装置(1)的第一温度计(10)和第一微波发生器(11)电气连接，能根据所述第一温度计(10)反馈的温度调节所述第一微波发生器(11)控制所述可控式蒸汽供给装置(1)的存储罐内的温度；并分别与所述密封式微波处理装置(2)的第二温度计(25)和第二微波发生器(27)电气连接，能根据所述第二温度计(25)反馈的温度调节所述第二微波发生器(27)控制所述密封式微波处理装置(2)的密封式土壤处理腔(17)内的温度；

所述压力控制装置(18)，分别与所述可控式蒸汽供给装置(1)的第一压力计(16)和第一可控式气泵(14)和第二可控式气泵(15)电气连接，能根据所述第一压力计(16)反馈的压力调节所述第一可控式气泵(14)和第二可控式气泵(15)控制所述可控式蒸汽供给装置(1)的存储罐内的压力；并分别与所述密封式微波处理装置(2)的第二压力计(26)和所述尾气处理装置(3)的第三可控式气泵(33)电气连接，能根据所述第二压力计(26)反馈的压力调节所述第三可控式气泵(33)控制所述密封式微波处理装置(2)的密封式土壤处理腔(17)内的压力以及控制所述密封式土壤处理腔(17)内形成负压。

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