[發明專利]利用燃燒熱風原位熱脫附凈化有機污染土壤的系統及方法

在審

• 申請號: 201811287411.8
• 申請日: 2018-10-31
• 公開（公告）號: CN109248910A
• 公開（公告）日: 2019-01-22
• 發明（設計）人: 徐鐘川;高俊逸;張成金;馬艷龍;白城
• 申請（專利權）人: 中冶焦耐（大連）工程技術有限公司
• 主分類號: B09C1/06
• 分類號: B09C1/06
• 代理公司: 鞍山嘉訊科技專利事務所 21224
• 代理人: 張群

1.利用燃燒熱風原位熱脫附凈化有機污染土壤的系統，其特征在于，包括由加熱單元、收集單元、負壓風機、換熱單元、燃燒凈化單元、正壓風機及燃燒單元組成的循環凈化系統；所述加熱單元為多個均勻插設在有機污染土壤內，加熱單元的頂部與有機污染土壤表面平齊并在其上設有篩網，加熱單元的上方設收集單元，收集單元為罩體結構，其側邊的底端插入有機污染土壤中并將加熱單元圍在其中；燃燒單元的燃燒加熱端通過熱風管道伸入收集單元后一一對應地與對熱單元連接，燃燒單元的進風口通過管道與正壓風機的出風口相連；收集單元通過管道連接負壓風機的進風口，負壓風機的進風口通過管道與換熱單元的第一介質通道入口相連，換熱單元的第一介質通道出口通過管道連接燃燒凈化單元的燃燒氣體入口，燃燒凈化單元的凈化氣體出口通過管道與換熱單元的第二介質通道入口相連，換熱單元的第二介質通道出口連接氣體排放管道；換熱單元的第三介質通道入口與大氣相連，換熱單元的第三介質通道出口通過管道連接正壓風機的進風口。

2.根據權利要求1所述的利用燃燒熱風原位熱脫附凈化有機污染土壤的系統，其特征在于，所述加熱單元由燃氣加熱管及設于燃氣加熱管外部的套管組成；燃氣加熱管的頂部連接燃燒單元的熱風管道，燃氣加熱管的底部為敞口結構，外壁設有散熱肋片；所述套管的頂部和底部均為封閉結構，側壁自上而下設有多個孔徑依次增大的通孔，套管底部的通孔孔徑最大。

3.根據權利要求1所述的利用燃燒熱風原位熱脫附凈化有機污染土壤的系統，其特征在于，所述負壓風機與換熱單元之間的管道上還設有氣水分離單元。

4.根據權利要求1所述的利用燃燒熱風原位熱脫附凈化有機污染土壤的系統，其特征在于，所述收集單元是具有規則形狀的吸氣罩。

5.根據權利要求1所述的利用燃燒熱風原位熱脫附凈化有機污染土壤的系統，其特征在于，所述正壓風機、負壓風機均配置變頻電機。

6.根據權利要求1所述的利用燃燒熱風原位熱脫附凈化有機污染土壤的系統，其特征在于，所述換熱單元內部設有多段換熱管組，組成換熱管組的每根換熱管外圍均設有散熱肋片。

7.根據權利要求1所述的利用燃燒熱風原位熱脫附凈化有機污染土壤的系統，其特征在于，所述燃燒凈化單元、燃燒單元采用天然氣或者液化氣作為燃料。

8.根據權利要求1或4所述的利用燃燒熱風原位熱脫附凈化有機污染土壤的系統，其特征在于，所述收集單元側邊的底端插入有機污染土壤中的深度為50～100cm。

9.利用燃燒熱風原位熱脫附凈化有機污染土壤的方法，其特征在于，通過權利要求1所述利用燃燒熱風原位熱脫附凈化有機污染土壤的系統實現，具體包括如下步驟：

1)根據面積大小，將有機污染土壤區域劃分為多個處理單元，每個處理單元均設置一個收集單元對應數量的加熱單元；

2)系統啟動后，燃燒單元中燃料與換熱后的空氣混合燃燒，其熱量通過熱風管道傳遞到加熱單元，在熱風直接加熱、套管間接傳熱的共同作用下，有機污染土壤中的揮發分不斷析出，并通過收集單元收集；

3)在負壓風機的抽吸作用下，收集單元收集的氣體進入換熱單元，升溫后進入燃燒凈化單元進行高溫燃燒，燃燒后的尾氣在換熱單元中與收集單元收集的氣體和室外大氣進行換熱，經檢測達標后排放；

4)室外大氣通過換熱單元升溫后，在正壓風機的作用下進入燃燒單元與燃料混合后燃燒產生熱風；循環凈化系統中，正壓風機和負壓風機共同調節，使收集單元處于相對壓力為-50～-100Pa的微負壓狀態，并對下方的有機污染土壤產生抽吸力；

5)循環凈化系統連續工作，實現對有機污染土壤的高效凈化。

10.根據權利要求9所述的利用燃燒熱風原位熱脫附凈化有機污染土壤的方法，其特征在于，當有機污染土壤中含水量≥10％時，在換熱單元上游設置氣水分離單元，用于去除收集單元所收集氣體中的水分。