[發明專利]一種高效原位燃氣熱脫附加熱裝置及方法

在審

• 申請號: 202210210192.3
• 申請日: 2022-03-04
• 公開（公告）號: CN114659109A
• 公開（公告）日: 2022-06-24
• 發明（設計）人: 葛傳芹;劉志陽;沈詣;張乙;臧常娟
• 申請（專利權）人: 江蘇大地益源環境修復有限公司
• 主分類號: F23D14/60
• 分類號: F23D14/60;F23D14/22;F23D14/62;F24H3/04;B09C1/06
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 秦秋星

1.一種高效原位燃氣熱脫附加熱裝置，包括燃燒控制器、燃燒井、鼓風機、加熱井，其特征在于，

所述燃燒控制器設置于燃燒井上部，燃燒控制器上設有燃氣接口和燃氣調節閥；下部連接燃氣/一次風混合管，混合管下部設置多個分配孔，并伸入燃燒井內管上部；

所述燃燒井為內管和外管組成的筒體，燃燒內管和外管之間設有螺旋導流槽，內管頂部設置多個二次風進氣分配孔；外管底部設有螺旋二次進風口；

所述鼓風機出口設有一次進氣管路和二次進氣管路，分別通過設置的一、二次風進氣調節閥與燃氣/一次風混合管的空氣進氣口、燃燒井的螺旋二次進風口連接；

所述加熱井由加熱外管和加熱內管組成，外管上設有煙氣出口，內管與燃燒井的內管連通；

所述鼓風機采用分級供風，一次風常溫進氣，與燃氣預混，二次風通過螺旋二次進風口進入燃燒井內外管之間腔體內。

2.如權利要求1所述的一種高效原位燃氣熱脫附加熱裝置，其特征在于：所述燃燒井和加熱井內管和外管均為同心設置。

3.如權利要求1所述的一種高效原位燃氣熱脫附加熱裝置，其特征在于：所述燃燒井外管上的螺旋二次進風口為切向設置。

4.如權利要求1所述的一種高效原位燃氣熱脫附加熱裝置，其特征在于：所述燃燒井內螺旋導流槽的螺旋方向與二次進氣方向一致，螺旋導流槽與外管貼壁設置，之間沒有縫隙。

5.如權利要求1所述的一種高效原位燃氣熱脫附加熱裝置，其特征在于：所述鼓風機出口管路上的一、二次風進氣控制閥與燃氣流量聯鎖控制。

6.如權利要求1所述的一種高效原位燃氣熱脫附加熱裝置，其特征在于：所述加熱井內管外壁上設有翅片，所述翅片可根據不同深度地層的污染分布進行加密或稀疏設置。

7.如權利要求1所述的一種高效原位燃氣熱脫附加熱裝置，其特征在于：所述燃燒井內壁上的二次風進氣分配孔為多個圓孔，且圍繞圓周均布。

8.如權利要求1所述的一種高效原位燃氣熱脫附加熱裝置，其特征在于：所述二次風進氣管路上設置廢氣接口，連接經過冷凝分離處理后的來自熱脫附加熱場地的抽提尾氣。

9.基于權利要求1-7任一所述裝置的高效原位燃氣熱脫附加熱方法，其特征在于，包括如下步驟：天然氣經燃氣減壓閥減壓至3～4kPa后經燃氣調節閥接入燃燒控制器，開啟鼓風機，采用一次、二次兩級供風，根據燃氣和供風管路上反饋的流量信號，對一、二次風與燃氣量的聯鎖控制，調節一、二次風門開度，經燃燒控制器點燃；其中，一次風為常溫空氣，送入燃氣/一次風混合管，與燃氣預混合，占助燃空氣總量的55～70％；二次風通過螺旋二次進風口進入燃燒井內外管之間腔體內，沿螺旋導流方向與燃燒井內腔高溫煙氣逆流換熱，經過加熱的熱二次風溫度達到200～300℃，占助燃空氣總量的30～45％；產生的高溫煙氣經加熱井內管送入地下再經加熱井外管排出，煙氣在加熱井往返過程中，以熱傳導方式加熱周邊污染土壤。

10.基于權利要求8所述裝置的高效原位燃氣熱脫附加熱方法，其特征在于，包括如下步驟：來自熱脫附加熱場地的抽提尾氣首先經過冷凝分離處理，再經廢氣接口上設置的廢氣接口閥螺旋送入燃燒井，與燃燒產生的高溫煙氣強烈換熱，經過換熱，廢氣溫度達200～300℃，并通過二次進氣分配孔螺旋進入燃燒室的內管，廢氣在內管內實現完全燃燒，高溫煙氣經加熱井內管送入地下再經加熱井外管排出，煙氣在加熱井往返過程中，以熱傳導方式加熱周邊污染土壤。