[发明专利]一种基于热脱附的土壤修复的热源系统及其方法

说明书

本发明公开了一种基于热脱附的土壤修复的热源系统，包括乙醇液体供给装置、乙醇蒸汽发生器和燃烧加热炉体；所述乙醇液体供给装置的乙醇出液端通过乙醇供给管连接所述乙醇蒸汽发生器的乙醇进液端；所述乙醇蒸汽发生器的乙醇蒸汽出气端连通乙醇蒸汽导出管；通过实时控制乙醇供给管流出液体的流量以及实时调整电热加热丝的加热功率，使乙醇液体沿乙醇气化螺旋坡下流至的螺旋坡面的下端时刚好完全气化完成，这样使整个乙醇气化螺旋坡的坡面所发出的热量都充分利用。

技术领域

本发明属于土壤修复领域，尤其涉及一种基于热脱附的土壤修复的热源系统及其方法。

背景技术

在土壤热脱附修复过程中，在填充有松软土源的热脱附容器中设置螺旋加热管，然后在加热螺旋管中连续导入高温的导热介质(导热油)，进而对热脱附容器中的土壤进行非直火的温和加热，在营造负压环境促进PCBs这类含氯有机物的迅速挥发，这种非氧化燃烧的处理方式可以显著减少二恶英生成，采用放热螺旋管对土源加热平稳均匀，温度控制方便，避免了直接采用火焰的方式对土壤热脱附腔中的土源进行强烈高温加热，避免造成土源中由于温度过高产生挥发脱附之外的额外的氧化、分解等化学反应，造成二次污染；

然而加热这种高温导热介质的热源系统往往采用煤炭作为燃烧的燃料，会产生而外的污染，而乙醇作为一种液体清洁能源，在燃烧过程中产物直接是水和二氧化碳，而且乙醇属于可再生能源，而现有的锅炉中很少专门采用乙醇作为工业锅炉的燃料。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种加热均匀迅速的一种基于热脱附的土壤修复的热源系统及其方法。

技术方案：为实现上述目的，本发明的一种基于热脱附的土壤修复的热源系统，包括乙醇液体供给装置、乙醇蒸汽发生器和燃烧加热炉体；所述乙醇液体供给装置的乙醇出液端通过乙醇供给管连接所述乙醇蒸汽发生器的乙醇进液端；所述乙醇蒸汽发生器的乙醇蒸汽出气端连通乙醇蒸汽导出管；

所述燃烧加热炉体下方还设置有燃烧器，所述乙醇蒸汽导出管的蒸汽出气端连通所述燃烧器的燃气进气端；还包括助燃空气供给管，所述助燃空气供给管的出气端连通所述燃烧器的助燃空气进气端。

进一步的，所述乙醇蒸汽发生器包括竖立姿态的圆柱形蒸汽发生容器，所述蒸汽发生容器内部为柱形的蒸汽发生腔，所述蒸汽发生腔内同轴心设置有柱状的空心筒，所述空心筒下端与所述蒸汽发生容器底部一体化连接，所述空心筒的上端呈同轴心的引流尖锥体，所述引流尖锥体与所述蒸汽发生腔的顶部壁体间距设置；所述空心筒外壁与所述蒸汽发生容器内壁之间形成蒸汽发生环柱腔，所述蒸汽发生环柱腔内成螺旋带状盘旋设置有乙醇气化螺旋坡，所述乙醇气化螺旋坡的螺旋带外缘与所述蒸汽发生容器内壁间隙配合，所述乙醇气化螺旋坡的螺旋带内缘一体化连接所述空心筒外壁；所述乙醇气化螺旋坡的螺旋带面上固定铺设有若干条电热加热丝，且电热加热丝沿乙醇气化螺旋坡的螺旋方向延伸，电热加热丝通电后将热量传递给乙醇气化螺旋坡；

所述空心筒内部为空心的蒸汽蓄压腔；所述空心筒的筒壁上呈螺旋状的镂空导气窗，所述镂空导气窗将所述蒸汽发生环柱腔和蒸汽蓄压腔相互连通；

所述乙醇供给管的出液口同轴心于所述引流尖锥体上方，所述蒸汽蓄压腔内同轴心设置有蒸汽导出立管，所述蒸汽导出立管的上端位于所述蒸汽蓄压腔中部，所述蒸汽导出立管下端连通所述乙醇蒸汽导出管的进气端。

进一步的，所述乙醇气化螺旋坡为金属或导热陶瓷结构；且所述乙醇气化螺旋坡的螺旋帯纵截面呈向下凹陷的圆弧形；所述乙醇供给管内设置有导通方向朝下的单向阀；所述镂空导气窗的螺旋曲度与所述乙醇气化螺旋坡的螺旋曲度一致。

进一步的，所述燃烧加热炉体包括竖立姿态的柱形外壳体，所述外壳体内还同轴心包括内壳体，所述内壳体与所述外壳体之间形成保温隔层；