CN213089849U - 一种土壤原位燃气热脱附余热利用装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种土壤原位燃气热脱附余热利用装置，该装置包括燃烧器、加热管、气体注入管、引风机以及烟囱，燃烧器、加热管和气体注入管均对应依次连通，气体注入管均与引风机和烟囱依次连通，气体注入管包括第一气体注入管和第二气体注入管，第二气体注入管的一端封闭设置，第二气体注入管通过烟气出口与引风机连通，第二气体注入管的另一端开口设置，第一气体注入管套装在第二气体注入管的外部，第一气体注入管的一端封闭设置，第一气体注入管的另一端延伸至第二气体注入管的另一端外侧，第一气体注入管的另一端封闭设置，第一气体注入管通过烟气入口与加热管连通。本实用新型可利用高温烟气中的剩余热量，实现了余热的有效利用。

Description

一种土壤原位燃气热脱附余热利用装置

技术领域

本实用新型属于资源环境技术领域，尤其涉及一种土壤原位燃气热脱附余热利用装置。

背景技术

土壤有机污染是由有机物引起的土壤污染，土壤中主要有机污染物包括农药、三氯乙醛、多环芳烃、多氯联苯、石油、苯系物等。热脱附技术应用于有机类污染土壤的治理具有污染物处理范围宽、修复后土壤可再次利用等优势，特别对于VOCs类、SVOCs类易挥发性有机物修复效果尤为显著。

目前土壤原位热脱附技术主要有：原位蒸汽热脱附技术、原位电加热技术和原位燃气热脱附技术。原位蒸汽热脱附温度在100℃以下，去除效果较差；原位电加热技术用电负荷较大，难以大规模使用；传统的原位燃气热脱附技术，将加热管竖直插入土壤中，燃烧器产生的烟气进入加热管，加热管将热量传递至土壤，土壤被加热，从而释放污染气体，收集污染气体并处理。而烟气从加热管中逸出后，经过烟囱排入大气中，这些排入大气中的烟气温度较高，造成能源浪费。

发明内容

本实用新型提供了一种土壤原位燃气热脱附余热利用装置，以解决现有技术中燃烧器燃烧产生的热量利用率低的技术问题。

本实用新型提供了一种土壤原位燃气热脱附余热利用装置，所述装置包括燃烧器、加热管、引风机、烟囱以及插入土壤中的气体注入管，所述燃烧器、所述加热管和所述气体注入管均对应设置有多个，所述燃烧器、所述加热管和所述气体注入管均对应依次连通，每个所述气体注入管均与引风机和烟囱依次连通，

所述气体注入管包括第一气体注入管和第二气体注入管，其中，

所述第二气体注入管的一端封闭设置，所述第二气体注入管通过烟气出口与所述引风机连通，所述第二气体注入管的另一端开口设置，所述第一气体注入管套装在所述第二气体注入管的外部，所述第一气体注入管的一端封闭设置，所述第一气体注入管的另一端延伸至所述第二气体注入管的另一端外侧，所述第一气体注入管的另一端封闭设置，所述第一气体注入管通过烟气入口与所述加热管连通。

进一步地，所述第二气体注入管的烟气出口设置于靠近第二气体注入管一端的侧壁上，所述第一气体注入管的烟气入口设置于靠近第一气体注入管一端的侧壁上。

进一步地，所述第二气体注入管的烟气出口上设置有阀门。

进一步地，所述气体注入管竖直插入土壤中。

进一步地，所述加热管包括第一加热管和第二加热管，其中，

所述第二加热管的一端与所述燃烧器的输出端连通，所述第二加热管的另一端开口设置，所述第一加热管套装在所述第二加热管的外部，所述第一加热管的一端固定设置，所述第一加热管的另一端延伸至所述第二加热管的另一端外侧，所述第二加热管的另一端封闭设置，所述第一加热管通过侧壁上的烟气出口与所述第一气体注入管的烟气入口连通。

进一步地，所述第一加热管的烟气出口上设置有烟气采样器。

进一步地，其特征在于，所述加热管竖直插入土壤中。

进一步地，对应连通的三对所述加热管和所述气体注入管的轴线呈正六棱柱形设置，所述加热管和所述气体注入管交替设置，用于抽提土壤污染气体的抽提管固定设置于所述正六棱柱的中心轴处。

进一步地，所述燃烧器上设置有燃气入口。

进一步地，所述加热管固定设置于所述燃烧器的下底部。

本实用新型的有益效果至少包括：

本实用新型提供了一种土壤原位燃气热脱附余热利用装置，在加热管与风机之间设置了气体注入管，燃烧器燃烧产生的高温烟气进入加热管，烟气从加热管排出后进入作为气体注入管外管的第一气体注入管，在引风机的作用下从第一气体注入管进入作为气体注入管内管的第二气体注入管，其中，第一气体注入管的烟气温度必然高于第二气体注入管的烟气温度，因此第一气体注入管作为外管可以充分的将烟气中的剩余热量通过注入管传递给土壤，实现了余热的有效利用，第二气体注入管的烟气顺着引风机进入烟囱，再排入大气，此时烟气的温度较低，热量损失小，节约了能源，对环境友好。

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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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它的附图。

图1是本实用新型的一种土壤原位燃气热脱附余热利用装置示意图；

图2是本实用新型的一种土壤原位燃气热脱附余热利用装置中加热管和气体注入管的分布示意图；

图1和图2中：1-加热管，2-气体注入管，3-抽取管，4-引风机，5-烟囱；6-燃烧器；

101-烟气采样器，102-烟气出口，103-第一加热管，104-第二加热管；201-烟气入口，202-阀门，203-第一气体注入管，204-第二气体注入管,601-燃气入口。

具体实施方式

下文将结合具体实施方式和实施例，具体阐述本发明，本发明的优点和各种效果将由此更加清楚地呈现。本领域技术人员应理解，这些具体实施方式和实施例是用于说明本发明，而非限制本发明。

在整个说明书中，除非另有特别说明，本文使用的术语应理解为如本领域中通常所使用的含义。因此，除非另有定义，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属领域技术人员的一般理解相同的含义。若存在矛盾，本说明书优先。

除非另有特别说明，本发明中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等，均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。

本实用新型实施例提供的技术方案为解决上述技术问题，总体思路如下：

本实用新型提供了一种土壤原位燃气热脱附余热利用装置，图1是本实用新型的一种土壤原位燃气热脱附余热利用装置示意图，结合图1可知，该装置包括燃烧器6、引风机4、烟囱5以及插入土壤中的加热管1和气体注入管2，燃烧器6、加热管4和气体注入管2均对应设置有多个，燃烧器6、加热管1和气体注入管2均对应依次连通，每个气体注入管2均与引风机4和烟囱5依次连通。

加热管1竖直插入土壤中，其包括第一加热管103和第二加热管104，第二加热管104的一端与燃烧器6的输出端连通，第二加热管104的另一端开口设置，第一加热管103套装在第二加热管104的外部，第一加热管103的一端固定设置，第一加热管103的另一端延伸至第二加热管104的另一端外侧，第二加热管104的另一端封闭设置。

气体注入管2包括第一气体注入管203和第二气体注入管204，其中，

第二气体注入管204的一端封闭设置，第二气体注入管204通过烟气出口与引风机连通，第二气体注入管204的另一端开口设置，第一气体注入管203套装在第二气体注入管204的外部，第一气体注入管203的一端封闭设置，第一气体注入管203的另一端延伸至第二气体注入管204的另一端外侧，第一气体注入管203的另一端封闭设置，第一气体注入管203通过烟气入口201与第一加热管103通过侧壁上的烟气出口连通，从而实现气体注入管2与加热管1连通。现有技术中，燃烧器点然后燃烧产生烟气，烟气携带热量顺着加热管移动，在移动的过程中，烟气的热量传递给加热管，加热管将热量传递给被污染的土壤使其加热，随着被污染土壤的温度升高而挥发出了污染气体，这些污染气体被抽取管抽取进行处理。烟气从加热管排出后就顺着风机进入烟囱，从而排入大气中。本实用新型在加热管1与引风机4之间设置了气体注入管2，烟气从加热管1排出后进入作为气体注入管2外管的第一气体注入管203，在引风机4的作用下从第一气体注入管203进入作为气体注入管3内管的第二气体注入管204，其中，第一气体注入管203的烟气温度必然高于第二气体注入管204的烟气温度，因此第一气体注入管203作为外管可以充分的将烟气剩余热量通过注入管传递给土壤，实现了余热的有效利用，第二气体注入管204的烟气顺着引风机进入烟囱，再排入大气，此时烟气的温度较低，热量损失小，节约了能源，对环境友好。

作为本实用新型的一种实施方式，结合图1，第二气体注入管204的烟气出口可以设置于靠近第二气体注入管204一端的侧壁上，第一气体注入管203的烟气入口201可以设置于靠近第一气体注入管201一端的侧壁上。

作为本实用新型的一种实施方式，结合图1，第二气体注入管204的烟气出口上可以设置有阀门202，这样可以实现烟气排放的开合。阀门202可以选用球阀，可以根据实际进行选择，本实用新型在此不作具体限定。

作为本实用新型的一种实施方式，气体注入管2可以竖直插入土壤，当然也可以根据土壤的污染情况采取斜如土壤的方式，具体可以根据实际情况进行选择，本实用新型对此不作具体限定。

作为本实用新型的一种实施方式，燃烧器6上可以设置燃气入口601，这样，燃烧器6可以将引入的天然气燃烧，由于天然气是一种较洁净的能源，因此，可以减少烟气中污染物的含量。

作为本实用新型的一种实施方式，结合图1，第一加热管103的烟气出口上可以设置有烟气采样器101，烟气采样器101可以对经烟气出口102排出的烟气进行浓度测试，以确定是否符合排放标准。

作为本实用新型的一种实施方式，为了进一步增加能源的利用及对土壤中污染物的去除效果，结合图2，对应连通的三对加热管1和气体注入管2轴线呈正六棱柱形设置，加热管1和气体注入管2交替设置，用于抽提土壤污染气体的抽提管3固定设置于正六棱柱的中心轴处。

作为本实用新型的一种实施方式，结合图2，所述加热管固定设置于所述燃烧器的底部。

本实用新型实施例中，各个构件的接口之间的连接可以通过管道进行连接，本实用新型实施例对此不作限制。

最后，还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已描述了本实用新型的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种土壤原位燃气热脱附余热利用装置，其特征在于，所述装置包括燃烧器、加热管、引风机、烟囱以及插入土壤中的气体注入管，所述燃烧器、所述加热管和所述气体注入管均对应设置有多个，所述燃烧器、所述加热管和所述气体注入管均对应依次连通，每个所述气体注入管均与引风机和烟囱依次连通，

所述气体注入管包括第一气体注入管和第二气体注入管，其中，

所述第二气体注入管的一端封闭设置，所述第二气体注入管通过烟气出口与所述引风机连通，所述第二气体注入管的另一端开口设置，所述第一气体注入管套装在所述第二气体注入管的外部，所述第一气体注入管的一端封闭设置，所述第一气体注入管的另一端延伸至所述第二气体注入管的另一端外侧，所述第一气体注入管的另一端封闭设置，所述第一气体注入管通过烟气入口与所述加热管连通。

2.根据权利要求1所述的一种土壤原位燃气热脱附余热利用装置，其特征在于，所述第二气体注入管的烟气出口设置于靠近第二气体注入管一端的侧壁上，所述第一气体注入管的烟气入口设置于靠近第一气体注入管一端的侧壁上。

3.根据权利要求1所述的一种土壤原位燃气热脱附余热利用装置，其特征在于，所述第二气体注入管的烟气出口上设置有阀门。

4.根据权利要求1所述的一种土壤原位燃气热脱附余热利用装置，其特征在于，所述气体注入管竖直插入土壤中。

5.根据权利要求1所述的一种土壤原位燃气热脱附余热利用装置，其特征在于，所述加热管包括第一加热管和第二加热管，其中，

所述第二加热管的一端与所述燃烧器的输出端连通，所述第二加热管的另一端开口设置，所述第一加热管套装在所述第二加热管的外部，所述第一加热管的一端固定设置，所述第一加热管的另一端延伸至所述第二加热管的另一端外侧，所述第二加热管的另一端封闭设置，所述第一加热管通过侧壁上的烟气出口与所述第一气体注入管的烟气入口连通。

6.根据权利要求5所述的一种土壤原位燃气热脱附余热利用装置，其特征在于，所述第一加热管的烟气出口上设置有烟气采样器。

7.根据权利要求1-5任一项所述的一种土壤原位燃气热脱附余热利用装置，其特征在于，所述加热管竖直插入土壤中。

8.根据权利要求1-5任一项所述的一种土壤原位燃气热脱附余热利用装置，其特征在于，对应连通的三对所述加热管和所述气体注入管的轴线呈正六棱柱形设置，所述加热管和所述气体注入管交替设置，用于抽提土壤污染气体的抽提管固定设置于所述正六棱柱的中心轴处。

9.根据权利要求1-5任一项所述的一种土壤原位燃气热脱附余热利用装置，其特征在于，所述燃烧器上设置有燃气入口。

10.根据权利要求1-5任一项所述的一种土壤原位燃气热脱附余热利用装置，其特征在于，所述加热管固定设置于所述燃烧器的底部。

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