[实用新型]一种土壤原位电加热脱附智能温控管理系统

说明书

本实用新型公开的一种土壤原位电加热脱附智能温控管理系统，其中，供电模块通过三相接触器连接单相固态调压模块，向加热装置供电；PLC控制模块比较多功能测量模块获取的监测数据与预设阈值，并将监测数据、比较结果及PLC控制模块运行数据，发送给上位数据管理模块进行实时显示；单相固态调压模块通过PLC控制模块，完成对加热装置的电能输入；根据比较结果，通过上位数据管理模块传递给预警模块发出告警信号。本实用新型提供的土壤原位电加热脱附智能温控管理系统，通过对监测数据的监测控制，实现对加热装置进行恒温控制，在加热过程中对加热场地进行实时的监测与预警、可视化数据管理与分析。

技术领域

本实用新型涉及土壤修复技术领域，具体涉及一种土壤原位电加热脱附智能温控管理系统。

背景技术

原位热脱附技术是通过对土壤直接或间接加热，使污染物由固相、液相向气相转化，促使有机污染物挥发，原位热脱附技术按照不同的加热方式可分为蒸汽加热、电阻加热和热传导加热，电加热脱附技术属于热传导加热，其过程是通过在垂直(或倾斜)阵列加热井中安置电加热棒，电加热棒平稳运行的工作温度可高达800℃，使绝大部分有机污染物、重质或轻质非水相液体，通过蒸发、蒸馏、沸腾、氧化和高温分解等过程挥发或被处理掉。

但是，在传统原位电加热脱附系统中，供电控温装置中每个可控硅整流器控制每组3根380V单相电加热棒，为实现恒温控制且避免电加热棒超过设定温度而烧坏，选取每组中优先达到设定温度的电加热棒的温度值为实际控制条件，来限制该组的电能输出，由于组内各根电加热棒间的阻性以及所处位置土壤环境存在差异，会出现同组中1根或2根优先达到设定温度值，此信号会触发可控硅整流器对该组电能的输出，导致组内低温电加热棒温度始终达不到设定温度，使其输出功率长时间处于较低水平，降低了加热效率，影响整个区域均匀升温效果。

实用新型内容

因此，本实用新型提供的一种土壤原位电加热脱附智能温控管理系统，避免现有技术中电加热棒加热效率低，不能对加热装置进行恒温控制，实现对加热场地在加热过程中的监测与预警、实时控制、可视化数据管理与分析。

为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

本实用新型实施例提供一种土壤原位电加热脱附智能温控管理系统，包括：供电模块、三相接触器、单相固态调压模块、加热装置、传感器模块、多功能测量模块、PLC控制模块、上位数据管理模块、预警模块；

所述供电模块通过三相接触器连接单相固态调压模块，向加热装置进行供电；

所述多功能测量模块，用于获取加热土壤过程的监测数据，包括：传感器模块获取的加热装置在加热过程中的运行参数、被加热土壤区域内部的状态参数，并发送给PLC控制模块；

PLC控制模块将监测数据与预设阈值进行比较生成比较结果，并将监测数据、比较结果及PLC控制模块运行数据，发送给上位数据管理模块进行实时显示；

PLC控制模块根据加热装置的工作温度与预设温度差，产生调节信号，传递给单相固态调压模块，单相固态调压模块通过调节信号调整供电，完成对加热装置的电能输入；当被加热土壤区域内部的状态参数和加热装置的加热温度至少之一不在预设阈值范围的时间大于预设值时，产生报警信号，通过上位数据管理模块传递给预警模块发出告警信号。

在一实施例中，所述加热装置包括：多根电加热棒，每根电加热棒均与其对应的一个单相固态调压模块相连接，每个单相固态调压模块接收 PLC控制模块发送的调节信号，独立的对与之连接的电加热棒进行供电控制。

在一实施例中，所述传感器模块，包括：热电偶传感器，置于电加热棒内，用于获取电加热棒的工作温度；多个热电阻传感器，分布置于测温井内，用于获取加热区域内部冷点及区域边界温度；多个压力变送器，分布置于测压井内，用于获取加热区域内部高温高压点及冷点低压点压力；电流、电压表，用于获取电加热棒的实时电压、电流、电量。