[發明專利]電加熱裝置及原位修復超深有機污染土壤的系統和方法

有效

• 申請號: 201710908622.8
• 申請日: 2017-09-29
• 公開（公告）號: CN107552555B
• 公開（公告）日: 2022-10-21
• 發明（設計）人: 黃海;牛靜;金程;楊勇;陳美平;張文;何云飛;田立斌;殷曉東
• 申請（專利權）人: 中科鼎實環境工程有限公司
• 主分類號: B09C1/06
• 分類號: B09C1/06
• 代理公司: 北京科龍寰宇知識產權代理有限責任公司 11139
• 代理人: 孫皓晨

1.一種電加熱裝置，包括導電芯及電阻絲，其特征在于：

所述導電芯為35m長；

所述電阻絲為沿導電芯伸長方向獨立設置的多段電阻絲，每段電阻絲為U型或纏繞型且長度相同或不同，每段電阻絲的兩端均焊接于導電芯上且每段電阻絲之間為并聯，電源通過導電芯給電阻絲供電；

所述導電芯上套設有多個絕緣固定片并隔離每段電阻絲，用于固定導電芯，防止電阻絲在加熱過程中變形接觸，造成短路，起到絕緣和支撐作用；

所述電阻絲上套設有絕緣支撐扣，相對設置的絕緣支撐扣之間通過絕緣支撐棒連接。

2.如權利要求1所述的電加熱裝置，其特征在于，還包括一鋼管保護套，該鋼管保護套將電阻絲和導電芯包圍在一個密閉腔體內，該密閉腔體內充有惰性氣體，用于減緩電阻絲的氧化程度，延長其壽命。

3.如權利要求1所述的電加熱裝置，其特征在于，所述導電芯頂部被一不銹鋼保護套包圍。

4.如權利要求1所述的電加熱裝置，其特征在于，所述導電芯的材質為不銹鋼，所述電阻絲為鐵絡絲或鎳絡絲。

5.一種原位修復超深有機污染土壤的系統，包括測溫、控溫裝置、地表保溫裝置及廢氣抽提裝置，其特征在于，還包括權利要求1-4任一項所述的電加熱裝置，所述測溫、控溫裝置包括溫度傳感系統、信號轉換系統、無線傳輸系統、溫度控制計算機及智能供電系統；

所述溫度傳感系統將所獲得的數據轉化為電信號，經信號轉換系統轉換為無線信號，經無線傳輸系統發送至溫度控制計算機，溫度控制計算機將指令經無線傳輸系統發送至智能供電系統，進而控制電加熱裝置的加熱溫度；

所述廢氣抽提裝置包括抽提井及地上抽提尾氣冷凝處理裝置；

所述抽提井底部密封，于地下0.5m處至底部的井側壁開縫，用以抽吸廢水廢氣，抽提井的材質為碳鋼或不銹鋼；

所述電加熱裝置以3根或6根為一組，采用正三角形或正六邊形方式排列，各電加熱裝置之間采用星接方式連接，抽提井位于電加熱裝置排列形成的正三角形或正六邊形的中心；

所述抽提井底部的下方設有熱電偶，用于實時測溫；

所述地上抽提尾氣冷凝處理裝置包括依次連接的氣液分離裝置、多級風冷散熱冷凝降溫裝置、低溫等離子體和活性炭尾氣聯合處理裝置及真空泵。

6.一種原位修復超深有機污染土壤的方法，其特征在于，通過權利要求5所述的系統實現，包括如下步驟：

(1)探測待修復土壤不同深度處的污染物成分，計算不同深度處的所需電加熱功率，按實際需求焊接多段電阻絲；

(2)將若干電加熱裝置及抽提井插入待修復土壤，并在待修復土壤表面鋪設隔熱層，開啟電源；

(3)將測溫裝置插入待修復土壤，將測得的溫度轉化為無線信號發射至溫度控制計算機，溫度控制計算機發出指令至智能供電系統，調整輸入電流，進而改變加熱功率，調整加熱溫度；

(4)抽提井將加熱后的氣態污染物及污染地下水抽提至地上尾氣冷凝處理裝置后排放。