[发明专利]一种土壤修复原位热脱附的超长电热管及其加工方法

说明书

本发明公开了一种土壤修复原位热脱附的超长电热管及其加工方法，其特征在于：所述电热管内包括电热丝，所述电热管内电热丝的排布结构采用多节加热芯组合成超长加热芯，单节加热芯内电热丝之间是串联关系，每节加热芯与其它节加热芯是并联关系。本发明所述土壤修复原位热脱附的超长电热管及其加工方法，从结构上防止了电热丝的伸长触壁造成短路而失效，提高其在高温状态下的抗氧化和耐蚀性能。

技术领域

本发明涉及土壤修复原位热脱附的电加热技术领域，特别涉及一种土壤修复原位热脱附的电热管及其加工方法。

背景技术

由于工业污染的加剧和农业化学物质的广泛应用，土壤和地下水的有机污染日益严重。原位热脱附技术是通过直接或间接热交换将土壤和地下水中的挥发性有机化合物(VOC)和半挥发性有机化合物(SVOC)污染物加热到足够的温度从土壤中抽提出来，进入废气处理系统，从而使污染土壤得到修复。

现有的原位热脱附技术加热方式主要有燃气和电加热两种。电加热所采用的电热管都是应用在工业炉上的，一般长度不会超过4米，而原位热脱附技术要求的电热管长度最长要达到18-20米。电热丝在高温状态下会产生蠕变伸长，伸长的长度与电热丝自身长度成正比。简单地照搬原来工业炉用电热管的设计技术制作原位热脱附超长电热管会导致电热丝蠕变伸长超出可控范围。容易产生烧断、短路、触壁、保护套管烧蚀等现象，导致失效无法使用。

发明内容

本发明目的是：克服现有技术存在的不足，解决现有技术中存在的问题，提供一种土壤修复原位热脱附的超长电热管及其加工方法，从结构上防止了电热丝的伸长触壁造成短路而失效，提高其在高温状态下的抗氧化和耐蚀性能。

本发明的技术方案为：

一种土壤修复原位热脱附的超长电热管，其特征在于：所述电热管内包括电热丝，所述电热管内电热丝的排布结构采用多节加热芯组合成超长加热芯，单节加热芯内电热丝之间是串联关系，每节加热芯与其它节加热芯是并联关系。

优选的，在所述电热丝表面渗入金属，在金属外面涂有绝缘涂料。

优选的，所述电热管还包括保护套管，在所述保护套管内外热喷涂有合金。

优选的，所述电热管还包括复合绝缘支撑，所述复合绝缘支撑包括在电热管内的陶瓷支架，在所述陶瓷支架的空隙中充填氧化锆空心球粉料。

优选的，所述电热管还包括户外接线装置的防雨罩，防雨罩的上盖板采用出檐设计，防雨罩的下口法兰和桶体的焊接处位于加热管管口下方。

一种土壤修复原位热脱附的超长电热管加工方法，其特征在于：其包括以下步骤：(1)在电热丝表面渗入金属，然后喷涂绝缘涂料再烧结固化；(2)对保护套管内外进行合金热喷涂；(3)在所述陶瓷支架的空隙中充填氧化锆空心球粉料构成复合绝缘支撑；(4)设置户外接线装置的防雨罩。

优选的，在步骤(1)中，对电热丝的表面进行复合处理的工艺改进，将电热丝浸入高温融熔的金属处理池中，保温一定时间，使金属原子渗入电热丝表层内部，使其形成一定厚度的复合金属渗层；在电热丝表面喷涂一种无机树脂和玻璃料等混合的绝缘涂料，经高温烧结后，得到具有良好绝缘能力的涂层。

优选的，电热管内电热丝的排布结构采用多节加热芯组合成超长加热芯，单节加热芯内电热丝之间是串联关系，每节加热芯与其它节加热芯是并联关系。从结构上防止了电热丝的伸长触壁造成短路而失效。

本发明的优点：

本发明所公开的土壤修复原位热脱附的超长电热管及其加工方法，从结构上防止了电热丝的伸长触壁造成短路而失效，提高其在高温状态下的抗氧化和耐蚀性能。

防雨罩的上盖板采用出檐设计，即使上盖板和桶体之间的焊缝不严密时，雨水也不会从此处进入加热管管内。防雨罩的下口法兰和桶体的焊接处位于加热管管口下方，即使此处焊缝不严密，雨水也不会进入到加热管管内。