CN212682030U - 一种原位热脱附余热辅助加热系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种原位热脱附余热辅助加热系统。该系统中的多个加热管、余热利用管以及抽提管均间隔地插设在污染土壤中，每个加热管的第一内管的下端从第一外管的上端插入到第一外管内，第一外管的周面上设置有第一烟气出口；每个余热利用管的第二内管的上端设置有烟气进口，加热管的第一烟气出口和对应的余热利用管的烟气进口通过连接管连通，第二内管的下端从第二外管的上端插入到第二外管内，第二外管的周面上设置有第二烟气出口，各个余热利用管的第二烟气出口均通过管道汇集到烟气排管，每个抽提管的上端均设置有尾气出口，各个抽提管的尾气出口均通过管道汇集到尾气排管。本实用新型可减少系统热量的损伤，节约能源，提高热脱附效果。

Description

一种原位热脱附余热辅助加热系统

技术领域

本实用新型属于资源环境技术领域，尤其涉及一种原位热脱附余热辅助加热系统。

背景技术

脱附技术主要针对的是石油、挥发性以及半挥发性有机类污染土壤，有机污染物在土壤中的去除过程主要包含物理蒸发和脱附两个阶段。就地处理的原位热脱附方式可以避免由于污染土壤开挖产生的二次污染。

原位燃气热脱附技术在应用时，加热管内管中由于燃气燃烧可以产生500-800℃的火焰温度，经土壤吸收部分热量后，加热管出口的烟气温度可以达到300-400℃。

在实现本实用新型的过程中，申请人发现现有技术中至少存在以下不足：

传统原位热脱附技术中在余热利用方面存在缺陷，其加热管出口的烟气通常采取直接收集排放的方式排出，导致系统热量不可避免出现损失，继而造成了能源的浪费。

实用新型内容

针对上述现有技术存在的问题，本实用新型提供一种原位热脱附余热辅助加热系统，可减少系统热量的损伤，节约能源，提高热脱附效果。

本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：

一种原位热脱附余热辅助加热系统，所述系统包括：

加热管，多个所述加热管间隔地插设在污染土壤中，每个所述加热管均包括第一外管和第一内管，所述第一外管的两端封闭，所述第一内管的上端和所述第一外管的上端均突出所述污染土壤，所述第一内管的下端从所述第一外管的上端插入到所述第一外管内，所述第一内管的下端敞口，所述第一外管和所述第一内管之间具有空隙，所述第一外管的周面上设置有第一烟气出口，所述第一烟气出口位于所述污染土壤上方；

余热利用管，多个所述余热利用管间隔地插设在污染土壤中，所述余热利用管和所述加热管一一对应设置，每个所述余热利用管均包括第二外管和第二内管，所述第二外管的两端封闭，所述第二内管的上端和所述第二外管的上端均突出所述污染土壤，所述第二内管的上端设置有烟气进口，所述第二内管的下端从所述第二外管的上端插入到所述第二外管内，所述第二内管的下端敞口，所述第二外管和所述第二内管之间具有空隙，所述第二外管的周面上设置有第二烟气出口，所述烟气进口和所述第二烟气出口均位于所述污染土壤上方，各个所述余热利用管的第二烟气出口均通过管道汇集到烟气排管；

连接管，所述加热管的所述第一烟气出口和对应的所述余热利用管的所述烟气进口通过所述连接管连通；

抽提管，多个所述抽提管间隔地插设在污染土壤中，多个所述抽提管的上端均突出所述污染土壤，每个所述抽提管的上端均设置有尾气出口，各个所述抽提管的尾气出口均通过管道汇集到尾气排管。

进一步地，多个所述加热管呈排布置，位于同一排的各个所述加热管等间距布置，相邻两排的所述加热管中，其中一排的所述加热管中的一个所述加热管，位于另一排的所述加热管的两个所述加热管的中垂线上。

更进一步地，相邻两排的所述加热管之间具有第一距离，同一排的所述加热管中相邻的两个所述加热管之间具有第二距离，所述第一距离和所述第二距离相一致，以使位于相邻两排的所述加热管中相邻的三个所述加热管呈正三角形布置。

优选地，位于同一排的各个所述加热管之间的间距在1m至5m之间。

进一步地，相邻两排的所述加热管中，相邻的两个所述正三角的中心位置处间隔设置有一个所述余热利用管和一个所述抽提管。

更进一步地，相邻两排的所述加热管中，其中一排的所述加热管到与其对应的所述余热利用管的烟气流向，和另一排的所述加热管到与其对应的所述余热利用管的烟气流向相反设置。

本实用新型的有益效果至少包括：

本实用新型的一种原位热脱附余热辅助加热系统，由于每个加热管均包括第一外管和第一内管，第一外管的两端封闭，第一内管的上端和第二外管的上端均突出污染土壤，第一内管的下端从第一外管的上端插入到第一外管内，第一内管的下端敞口，第一外管和第一内管之间具有空隙，第一外管的周面上设置有第一烟气出口，第一烟气出口位于污染土壤上方，因此，燃烧器产生的烟气可从第一内管的上端进入到第一内管中，再进入到第一外管中，从第一烟气出口排出。

由于余热利用管和加热管一一对应设置，每个余热利用管均包括第二外管和第二内管，第二外管的两端封闭，第二内管的上端和第二外管的上端均突出污染土壤，第二内管的上端设置有烟气进口，加热管的第一烟气出口和对应的余热利用管的烟气进口通过连接管连通，这样从第一烟气出口排出的烟气可流入到余热利用管的第二内管中，由于第二内管的下端从第二外管的上端插入到第二外管内，第二内管的下端敞口，第二外管和第二内管之间具有空隙，第二外管的周面上设置有第二烟气出口，因此，流入到第二内管的烟气会流入到第二外管内，并从第二外管的第二烟气出口流出，以将烟气汇集到烟气排管中排放出去。

在烟气流通的过程中，高温的烟气可以将污染土壤中的石油、挥发性以及半挥发性有机类污染物挥发出去，由于多个抽提管间隔地插设在污染土壤中，抽提管的周面上设置有网格状的入口，挥发的污染物会收集到抽提管中，由于多个抽提管的上端均突出污染土壤，每个抽提管的上端均设置有尾气出口，各个抽提管的尾气出口均通过管道汇集到尾气排管进行处理。本实用新型的一种原位热脱附余热辅助加热系统，由于通过加设的余热利用管，将原加热管直接排放的烟气再次利用，从余热利用管排放的烟气的温度为150-200℃，减少能源消耗10-40％，且可使热脱附时间缩短5-10天，从而可减少系统热量的损伤，节约能源，提高热脱附效果，具有很好的实用性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，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实用新型的一些实施例，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为本实用新型实施例的一种原位热脱附余热辅助加热系统的布置示意图；

图2为本实用新型实施例的加热管和余热利用管的连接示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

图1为本实用新型实施例的一种原位热脱附余热辅助加热系统的布置示意图，结合图1，本实用新型实施例的原位热脱附余热辅助加热系统包括加热管1、余热利用管2以及抽提管3。

图2为本实用新型实施例的加热管1和余热利用管2的连接示意图，结合图1以及图2，本实用新型实施例中，多个加热管1间隔地插设在污染土壤中，每个加热管1均包括第一外管101和第一内管102，第一外管101的两端封闭，第一内管102的上端和第一外管101的上端均突出污染土壤，第一内管102的下端从第一外管101的上端插入到第一外管101内，第一内管102的下端敞口，第一外管101和第一内管102之间具有空隙，第一外管101的周面上设置有第一烟气出口，第一烟气出口位于污染土壤上方，因此，燃烧器产生的烟气可从第一内管102的上端进入到第一内管102中，再进入到第一外管101中，从第一烟气出口排出。

结合图1以及图2，本实用新型实施例的多个余热利用管2间隔地插设在污染土壤中，余热利用管2和加热管1一一对应设置，每个余热利用管2均包括第二外管201和第二内管202，第二外管201的两端封闭，第二内管202的上端和第二外管201的上端均突出污染土壤，第二内管202的上端设置有烟气进口，加热管1的第一烟气出口和对应的余热利用管2的烟气进口通过连接管4连通，这样从第一烟气出口排出的烟气可流入到余热利用管2的第二内管202中，由于第二内管202的下端从第二外管201的上端插入到第二外管201内，第二内管202的下端敞口，第二外管201和第二内管202之间具有空隙，第二外管201的周面上设置有第二烟气出口，因此，流入到第二内管202的烟气会流入到第二外管201内，并从第二外管201的第二烟气出口流出，以将烟气汇集到烟气排管5中排放出去。

结合图1，本实用新型实施例中，多个抽提管3间隔地插设在污染土壤中，多个抽提管3的上端均突出污染土壤，每个抽提管3的上端均设置有尾气出口，各个抽提管3的尾气出口均通过管道汇集到尾气排管6，并收集到尾气处理系统进行处理。

在烟气流通的过程中，高温的烟气可以将污染土壤中的石油、挥发性以及半挥发性有机类污染物挥发出去，由于多个抽提管3间隔地插设在污染土壤中，抽提管3的周面上设置有网格状的入口，挥发的污染物会吸附到抽提管3中，由于多个抽提管3的上端均突出污染土壤，每个抽提管3的上端均设置有尾气出口，各个抽提管3的尾气出口均通过管道汇集到尾气排管进行处理。

结合图1，本实用新型实施例中，多个加热管1呈排布置，位于同一排的各个加热管1等间距布置，相邻两排的加热管1中，其中一排的加热管1中的一个加热管1，位于另一排的加热管1的两个加热管1的中垂线上，这样就可以使加热管构成三角形网格平面。

进一步地，结合图1，相邻两排的加热管1之间具有第一距离，同一排的加热管1中相邻的两个加热管1之间具有第二距离，第一距离和第二距离相一致，以使位于相邻两排的加热管中相邻的三个加热管呈正三角形布置。

优选地，位于同一排的各个加热管之间的间距在1m至5m之间，即正三角的边长为1m至5m。

结合图1，本实用新型实施例中，相邻两排的加热管1中，相邻的两个正三角的中心位置处间隔设置有一个余热利用管2和一个抽提管3，即可使相邻两排的加热管1中，依次间隔设置有一排余热利用管2和一排抽提管3，且同一排的余热利用管2中的余热利用管2等间距设置，同一排的抽提管3中的抽提管3等间距设置。

更进一步地，相邻两排的加热管1中，其中一排的加热管1到与其对应的余热利用管2的烟气流向，和另一排的加热管1到与其对应的所述余热利用管2的烟气流向相反设置，这样就可形成图1所示的管道布置以及烟气流向，使一个抽提管3位于两个位于一排的两个加热管1的中垂线上以及两个位于一排的两个余热利用管2的中垂线上，能有效的将污染物抽提。

综上所述，本实用新型实施例的一种原位热脱附余热辅助加热系统，由于通过加设的余热利用管，将原加热管直接排放的烟气再次利用，从余热利用管排放的烟气的温度为150-200℃，减少能源消耗10-40％，且可使热脱附时间缩短5-10天，从而可减少系统热量的损伤，节约能源，提高热脱附效果，具有很好的实用性。

以上所举实施例为本实用新型的较佳实施方式，仅用来方便说明本实用新型，并非对本实用新型作任何形式上的限制，任何所述技术领域中具有通常知识者，若在不脱离本实用新型所提技术特征的范围内，利用本实用新型所揭示技术内容所作出局部更动或修饰的等效实施例，并且未脱离本实用新型的技术特征内容，均仍属于本实用新型技术特征的范围内。

Claims (6)

1.一种原位热脱附余热辅助加热系统，其特征在于，所述系统包括：

加热管，多个所述加热管间隔地插设在污染土壤中，每个所述加热管均包括第一外管和第一内管，所述第一外管的两端封闭，所述第一内管的上端和所述第一外管的上端均突出所述污染土壤，所述第一内管的下端从所述第一外管的上端插入到所述第一外管内，所述第一内管的下端敞口，所述第一外管和所述第一内管之间具有空隙，所述第一外管的周面上设置有第一烟气出口，所述第一烟气出口位于所述污染土壤上方；

余热利用管，多个所述余热利用管间隔地插设在污染土壤中，所述余热利用管和所述加热管一一对应设置，每个所述余热利用管均包括第二外管和第二内管，所述第二外管的两端封闭，所述第二内管的上端和所述第二外管的上端均突出所述污染土壤，所述第二内管的上端设置有烟气进口，所述第二内管的下端从所述第二外管的上端插入到所述第二外管内，所述第二内管的下端敞口，所述第二外管和所述第二内管之间具有空隙，所述第二外管的周面上设置有第二烟气出口，所述烟气进口和所述第二烟气出口均位于所述污染土壤上方，各个所述余热利用管的第二烟气出口均通过管道汇集到烟气排管；

连接管，所述加热管的所述第一烟气出口和对应的所述余热利用管的所述烟气进口通过所述连接管连通；

抽提管，多个所述抽提管间隔地插设在污染土壤中，多个所述抽提管的上端均突出所述污染土壤，每个所述抽提管的上端均设置有尾气出口，各个所述抽提管的尾气出口均通过管道汇集到尾气排管。

2.根据权利要求1所述的原位热脱附余热辅助加热系统，其特征在于，多个所述加热管呈排布置，位于同一排的各个所述加热管等间距布置，相邻两排的所述加热管中，其中一排的所述加热管中的一个所述加热管，位于另一排的所述加热管的两个所述加热管的中垂线上。

3.根据权利要求2所述的原位热脱附余热辅助加热系统，其特征在于，相邻两排的所述加热管之间具有第一距离，同一排的所述加热管中相邻的两个所述加热管之间具有第二距离，所述第一距离和所述第二距离相一致，以使位于相邻两排的所述加热管中相邻的三个所述加热管呈正三角形布置。

4.根据权利要求3所述的原位热脱附余热辅助加热系统，其特征在于，位于同一排的各个所述加热管之间的间距在1m至5m之间。

5.根据权利要求4所述的原位热脱附余热辅助加热系统，其特征在于，相邻两排的所述加热管中，相邻的两个所述正三角的中心位置处间隔设置有一个所述余热利用管和一个所述抽提管。

6.根据权利要求5所述的原位热脱附余热辅助加热系统，其特征在于，相邻两排的所述加热管中，其中一排的所述加热管到与其对应的所述余热利用管的烟气流向，和另一排的所述加热管到与其对应的所述余热利用管的烟气流向相反设置。

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