[实用新型]微波土壤热解吸装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种异位土壤加热解吸修复系统，属于异位土壤修复技术领域，具体是一种微波土壤热解吸装置。

技术背景

土壤热解吸修复是指通过对污染土壤进行加热，使土壤整体升温致污染物解吸出来，以达到土壤净化的修复技术。热解吸修复技术按修复策略主要以原位修复和异位修复为主。原位热解吸是指在污染土壤原地加装加热系统、抽提系统、供热能源系统、尾气处理系统，实现土壤的原位热解吸修复。而异位热解吸修复则指将土壤从场地中转移出来，物料在特定的设备中加热，把有机污染物从固相土壤中转移到气相并使其挥发出来，气相污染物再通过燃烧或冷凝吸附的方式处理，达标后排放。

异位土壤热解吸修复技术应用最广的加热设备为窑炉式，其传热方式是以对流、热辐射、热传导等方式来实现对污染土壤的升温解吸。目前常见的热解吸装备主要有以对流、热辐射形式的直接热解吸装置和以热传导形式的间接热解吸装置。其加热源都是以烧煤、天然气、油、电弧热等形成高温热源后再对土壤进行辐射和传导加热进行热解吸。采用微波进行加热解吸修复土壤的领域也有相关机构人员进行了研究，有人采用添加吸波辅助材料的方法，进行原位微波增强SVE土壤修复。还有通过添加吸波材料方法，对空气进行微波诱导加热解吸。

目前常规热解吸设备通常存在以下缺陷：(1)采用热辐射传导的加热方式主要存在热效率低，土壤类型要求高，土壤粒径不能过大，须经过破碎筛分等缺点；(2)微波加热应用于原位加热修复时，存在微波穿透深度不足的缺陷，当处理土壤厚度、面积较大时需要布置多个微波源点来完成整体加热；(3)微波加热空气存在吸波性能差的特点，当诱导材料大量存在时，空气加热过程需要热辐射与传导，无法实现微波快速加热升温。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种应用微波的“体加热”特性，可针对不同的土壤类型和高含水率土壤，实现全面快速加热与解吸修复土壤的微波土壤热解吸装置。

本实用新型以如下技术方案解决上述技术问题：

本实用新型微波土壤热解吸装置，包括主壳体1、反应管4，反应管4安装在主壳体1的内腔中，主壳体1上设置有微波发射单元2，反应管4上安装有红外温度传感器5、压力传感器6以及伸出主管体1外的抽提管，反应管4内部安装有绞龙7，绞龙7的中轴伸出反应管4后与外置的电机8连接，主壳体1的两侧分别设有进料口13和出料口14，进料口13和出料口14通过星形阀与反应管4相连接，抽提管与反应器4的连接处设置有微波屏蔽网格11。

所述主壳体1中轴线与反应管4的中轴线重合。

所述微波发射单元2以对称方式阵列于主壳体1的上下两侧，并与主壳体1切线成90°垂直，上下两侧相对应的微波发射单元连线均经过绞龙7中轴，并与其成90°垂直。

所述反应管4与绞龙7的中轴连接处设置有密封轴承9。

所述抽提管设有两根，排布在主壳体1的中后部。

本实用新型装置结构简单，能克服土壤热解吸中加热过程中热传导的梯度性、土壤颗粒要求细碎与分散性等热解吸应用局限，通过对热解吸装置进行改进，以内加热方式快速实现土壤的升温热解吸，并能处理粘性、大颗粒等类型土壤。

本实用新型装置所用不锈钢材质具有防腐与反射微波的特性，能有效提高土壤升温速率与微波的利用率，对污染土壤进行直接加热，使土壤整体升温致污染物解吸出来，以达到土壤净化的目的。本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、微波加热单元对称排列，每对加热单元的连线通过并90°垂直于绞龙中轴，绞龙采用316不锈钢材料，兼具防腐蚀及反射微波的特性，微波加热单元发射的微波在壳体内进行反射，提高微波利用率，减少微波源的布置。

2、抽提管连接尾气处理装置，对解吸气体进行无害化处理，抽提管前段设置有金属屏蔽网格，防止微波外泄。

3、本实用新型在运行过程中反应管内全过程保持负压，防止解吸气体外泄，并提高热解吸效率，绞龙中轴与反应管连接处配有密封轴承。

4、设置红外温度探测器于压力传感器对反应管进行实时监控与调节微波加热单元功率。

附图说明

图1是本实用新型微波土壤热解吸装置的结构示意图。

图2是图1的俯视示意图。

图中：主壳体1，微波单元2，内腔3，反应管4，红外温度传感器5，压力传感器6，绞龙7，电机8，密封轴承9，星形阀10a，星形阀10b，屏蔽网格11，抽提管12a，抽提管12b，进料口13，出料口14。

具体实施方式