[發(fā)明專利]一種基于蒸汽強(qiáng)化的原位熱傳導(dǎo)脫附系統(tǒng)及其工藝

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011257234.6
• 申請日: 2020-11-12
• 公開（公告）號: CN112496017B
• 公開（公告）日: 2022-06-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 沈詣;葛秀秀;葛傳芹;袁高洋;張乙;張堅(jiān)毅
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇大地益源環(huán)境修復(fù)有限公司
• 主分類號: B09C1/06
• 分類號: B09C1/06
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32249
• 代理人: 徐激波

1.一種基于蒸汽強(qiáng)化的原位熱傳導(dǎo)脫附系統(tǒng)，其特征在于，包括：

柱狀發(fā)熱體，加熱供能器、地下蒸汽生成管、測溫裝置、多相抽提井、排液管和真空抽氣口；

所述柱狀發(fā)熱體豎向設(shè)置在待修復(fù)土壤一側(cè)處，所述柱狀發(fā)熱體連接有所述加熱供能器；靠近所述柱狀發(fā)熱體的一側(cè)處設(shè)有地下蒸汽生成管和測溫裝置；

所述多相抽提井豎向設(shè)置在所述待修復(fù)土壤另一側(cè)處，所述多相抽提井內(nèi)部設(shè)有排液管，所述多相抽提井的側(cè)壁處設(shè)有真空抽氣口；

所述待修復(fù)土壤表面敷設(shè)有阻隔層；

其中，當(dāng)處于原位熱脫附工藝的前期，待修復(fù)土壤中含有較高的土壤水，通過加熱供能器對柱狀發(fā)熱體進(jìn)行加熱；柱狀發(fā)熱體對待修復(fù)土壤進(jìn)行加熱，對土壤中的水進(jìn)行加熱；再使用多相抽提井抽出揮發(fā)的有毒物質(zhì)和水蒸氣；

當(dāng)待修復(fù)土壤中的含水率小于某一特定值并且溫度高于某一特定值時，此時為原位熱脫附工藝的后期，此時采用蒸汽加熱修復(fù)工藝，也即是通過向地下蒸汽生成管加水；此時，高溫狀態(tài)的柱狀發(fā)熱體會將加入的水迅速氣化成水蒸氣。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于蒸汽強(qiáng)化的原位熱傳導(dǎo)脫附系統(tǒng)，其特征在于：所述多相抽提井內(nèi)部設(shè)有潛水泵與潛水泵供能線；所述潛水泵供能線與所述潛水泵連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于蒸汽強(qiáng)化的原位熱傳導(dǎo)脫附系統(tǒng)，其特征在于：

當(dāng)所述加熱供能器為燃?xì)馊紵刂破鲿r，所述柱狀發(fā)熱體為高溫?zé)煔夤埽?/p>

當(dāng)所述加熱供能器為供電控制器時，所述柱狀發(fā)熱體為電熱管。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于蒸汽強(qiáng)化的原位熱傳導(dǎo)脫附系統(tǒng)，其特征在于：

當(dāng)所述潛水泵為電動式潛水泵時，所述潛水泵供能線為供電電纜；

當(dāng)所述潛水泵為氣動式潛水泵時，所述潛水泵供能線為供氣管線。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于蒸汽強(qiáng)化的原位熱傳導(dǎo)脫附系統(tǒng)，其特征在于：所述柱狀發(fā)熱體超出所述待修復(fù)土壤的部分設(shè)有加熱供能器；

所述多相抽提井超出所述待修復(fù)土壤的部分為全封閉結(jié)構(gòu)，并且在其側(cè)壁上設(shè)有真空抽氣口；

所述多相抽提井設(shè)于所述待修復(fù)土壤中的部分，其井身的結(jié)構(gòu)形式為：花管、割縫管或者開孔管，其長度高于0.5米。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種基于蒸汽強(qiáng)化的原位熱傳導(dǎo)脫附系統(tǒng)，其特征在于：

所述井身的的四周設(shè)有阻擋材料；

所述井身和所述阻擋材料，其中至少一種材料為導(dǎo)電材料。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種基于蒸汽強(qiáng)化的原位熱傳導(dǎo)脫附系統(tǒng)，其特征在于：

所述井身的材質(zhì)為：不銹鋼管或者混凝土管；

所述阻擋材料為：金屬絲網(wǎng)、導(dǎo)電炭粒或砂礫。

8.采用權(quán)利要求1-7任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的一種基于蒸汽強(qiáng)化的原位熱傳導(dǎo)脫附系統(tǒng)的方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟S1、在待修復(fù)土壤中設(shè)置柱狀發(fā)熱體、地下蒸汽生成管、測溫裝置和多相抽提井；

步驟S2、通過加熱供能器對所述柱狀發(fā)熱體進(jìn)行加熱；并且使用多相抽提井抽出揮發(fā)的有毒物質(zhì)和水蒸氣；

步驟S3、當(dāng)待修復(fù)土壤中的含水率小于某一特定值并且溫度高于某一特定值時，往地下蒸汽生成管加水；高溫狀態(tài)的柱狀發(fā)熱體會將加入的水迅速氣化成水蒸氣，生成的蒸氣將直接進(jìn)入待修復(fù)土壤中；

步驟S4、使用多相抽提井抽取待修復(fù)土壤中的水蒸氣；

其中，在步驟S3中，兩個特征值，其根據(jù)修復(fù)土壤的深度，范圍、土壤的種類、滲透系數(shù)、孔隙半徑以及含水量進(jìn)行綜合判斷進(jìn)行決定。