[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

本發明公開了一種電加熱裝置及原位修復超深有機污染土壤的系統和方法，所述電加熱裝置，包括導電芯及電阻絲，所述電阻絲為沿導電芯伸長方向獨立設置的多段電阻絲，其中，每段電阻絲的兩端焊接于導電芯上。本發明的原位修復超深有機污染土壤的系統包括所述電加熱裝置，還包括無線溫度控制系統，該原位修復超深有機污染土壤的系統能夠實現超深加熱和精準定位加熱，使用壽命更長，且信號傳導不再受線長的影響，信號傳導距離不再受限，具有無可比擬的優勢。

技術領域

本發明涉及一種有機污染土壤的原位修復系統，具體涉及一種電加熱裝置及原位修復超深有機污染土壤的系統和方法，屬于環保技術領域。

背景技術

隨著我國工業化、城市化及現代農業化的進程，土地污染日益嚴重，并逐步表現為多種污染物的復合污染，尤以重金屬污染和高毒性、持久性有機污染最為突出，它們主要來自廢廠礦區、生活垃圾、工業三廢及農藥、化肥的大量使用。這些污染物不僅會改變土壤的理化特征，導致土壤的退化、農作物產量和品質的降低，而且通過徑流和淋洗作用污染地表水和地下水，惡化水文環境，并可能通過直接接觸、食物鏈等危及人類的生命和健康。因此，解決土壤污染修復的問題迫在眉睫。

熱強化技術，即土壤原位加熱，是指通過直接或間接熱交換，將污染介質及其所含的有機污染物加熱到足夠的溫度，使有機污染物從污染介質揮發或分離的過程。熱強化技術包括微波加熱、射頻加熱、電阻加熱、熱空氣注入、高溫蒸汽注射等，能明顯降低凈化時間，還可去除常規SEV技術不能清除的低揮發性有機物或半揮發性有機物。傳統的電加熱管內為一體的U型電阻絲，在長期高溫加熱的條件下，電阻絲易發生變形，與自身或外部保護鋼管發生接觸，從而導致短路或是接地現象，加熱管損壞。尤其是電阻絲越長，加熱溫度越高，加熱時間越長的情況下，電阻絲變形情況越嚴重。傳統的溫控系統為有線信號傳導系統，場地上多線拖曳，且信號傳導受到線長的影響，一般信號傳導距離受限。目前常用的無線信號傳導技術，往往又會受到建筑物等障礙物的阻隔，導致信號減弱或消失。

發明內容

為克服現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種電加熱裝置及原位修復超深有機污染土壤的系統和方法。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種電加熱裝置，包括導電芯及電阻絲，所述電阻絲為沿導電芯伸長方向獨立設置的多段電阻絲，其中，每段電阻絲的兩端均焊接于導電芯上，電源通過導電芯給電阻絲供電，電阻絲為U型或纏繞型。

優選的，所述導電芯上套設有多個絕緣固定片，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。

優選的，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。

優選的，所述導電芯頂部被一不銹鋼保護套包圍。

優選的，所述的多段電阻絲為并聯。

優選的，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。

本發明還提供了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，還包括以上所述的電加熱裝置。

優選的，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。

優選的，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；