土壤靶向气热装置的制作方法

本实用新型属于环保处理设备领域，尤其涉及一种用于土壤热脱附处理的土壤靶向气热装置。

背景技术：

热脱附技术属于一种热处理技术，即通过热交换，将土壤中的有机污染物加热到足够温度，以使污染物从土壤颗粒上得以挥发或分离，并进入气处理系统的过程。

目前国内常用的热脱附处理技术以异位热脱附技术为主，即通过开挖将污染土壤转移至处理场地后，以连续或间歇的方式进行处置，通常所用设备占地面积较大，在诸如城市搬迁化工厂污染场地修复时，周边可用的硬化空地较少，往往难以在污染场地附近就近处理，因此该技术对于无法开挖或运输距离很远的场地，以及在开挖过程中会产生较大异味的场地，存在施工困难大、成本高或引发社会群体形式事件的风险。

近年来出现了一种原位热脱附技术，对土壤不进行开挖，而是将热能直接导入地下，通过热传导作用对全部土壤进行加热，再通过抽提系统将污染气体捕捉和收集。该技术对污染场地扰动小，所需设备简单，不易引起二次污染。但目前面对污染物在地层中分段分布，深度不一的场地，采用全段热脱附贯穿加热及抽提方式，存在加热区间加热段应用无选择能力、靶向目标跟踪不明确、不能动态适应污染区块全程加热变化，造成非目标区段的能源浪费及设备折旧加速等损失，成本管控风险增大，企业经济效益降低。

并且目前热脱附处理对土壤中的污染物通过燃气加热的空气、高温烟气等高温气体进行加热时，不仅不能够实现对目标区段的精准加热，同时还会将高温气体通入到土壤中，对土壤造成另外一种污染。

技术实现要素：

本实用新型针对上述的现有技术存在的不足技术问题，提出一种能够利用了高温气体，同时能够精确控制加热区间、提高能源利用率、不会造成二次污染的土壤靶向气热装置。

为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种土壤靶向气热装置，用于对土壤中的污染物进行精准加热，包括能够产生高温气体的供热装置、能够放置到土壤中的靶向出气装置。

所述靶向出气装置包括筒体，所述筒体内设置的通气空间与所述供热装置通过管路相连，用以将供热装置产生的高温气体送入到靶向出气装置的通气空间内。

所述筒体上轴向设置有多个能够开启和关闭的通风件，用以将通气空间内的高温气体通过筒体轴向上不同位置的侧壁排出。

作为优选，所述筒体包括相互套接的两个选择套管；

所述通风件包括安装在一个选择套管上的第一通气口，以及安装在另一个选择套管上并能够与第一通气口对齐的第二通气口；

相邻通风件的第一通气口之间在筒体周向上的间距小于第二通气口之间在筒体周向上的间距，用以使一个通风件的第一通气口和第二通气口对齐时，其余通风件的第一通气口和第二通气口交错排列。

作为优选，第一通气口和第二通气口均沿筒体的周向均匀设置多个，以使同一通风件中能够有多组第一通气口和第二通气口同时对齐。

作为优选，进一步包括能够埋设到土壤中的套管，所述靶向出气装置位于套管内，用以将高温气体吹到套管内。

与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果在于：

1、土壤靶向气热装置通过位于不同位置的通风件，将高温气体吹向土壤的不同位置，从而使热量传递给位于土壤不同位置的污染物，对其进行加热，实现了采用高温气体加热方式时，对土壤的精准加热，能够根据土壤中污染物的位置精确控制加热区间，仅对目标区段进行加热，提高了热脱附处理的能源利用率。

2、通过埋设的套管，使高温气体吹向套管，对土壤进行间接加热，避免高温气体进入到土壤内，对土壤造成二次污染。

3、通风件的开启和关闭通过两个通气口的对齐和错开进行，结构简单，制造成本低，工作稳定性强。将两个选择套管相对转动，即可进行通风件的开启和关闭，提高了操作的便利性。

4、同一通风件设置多组第一通气口和第二通气口，使通风件打开时，能够同时通过多个通气口将高温气体喷出，提高了气体流动的流畅度，保证了高温烟气对土壤的加热效率。

附图说明

图1为土壤靶向气热装置的结构示意图；

图2为筒体的装配状态一的结构示意图；

图3为筒体的装配状态一的爆炸结构图；

图4为筒体的装配状态二的结构示意图；

图5为筒体的装配状态二的爆炸结构图；

以上各图中：1、供热装置；2、筒体；3、通气空间；4、通风件；4.1、第一通气口；4.2、第二通气口；5、加热套管。

具体实施方式

下面，通过示例性的实施方式对本实用新型进行具体描述。然而应当理解，在没有进一步叙述的情况下，一个实施方式中的元件、结构和特征也可以有益地结合到其他实施方式中。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”、“上”、“下”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

如图1至5所示，土壤靶向气热装置，用于在对土壤进行热脱附处理时，用于对土壤中的污染物进行精准加热。

土壤靶向气热装置包括能够产生高温气体的供热装置1以及能够放置到土壤中的靶向出气装置。

供热装置1为燃气燃烧器等能够将空气加热至高温、或者产生高温烟气等高温气体的加热装置。

靶向出气装置包括筒体2，筒体2内设置的通气空间3与供热装置1通过管路相连，用以将供热装置1产生的高温气体送入到靶向出气装置的通气空间3内。

筒体2上轴向设置有多个能够开启和关闭的通风件4，用以将通气空间3内的高温气体通过筒体2轴向上不同位置的侧壁排出。通风件4可为采用安装了阀门的通风口。

对土壤进行热脱附处理时，对土壤内污染物的所在深度分布进行测量。将筒体2竖向安装到土壤中，供热装置1产生的高温烟气、高温空气等高温气体通过管路送到筒体2的通气空间3内。

开启与污染物所处深度位置相对应的通风件4，通气空间3内的高温气体通过通风件4排出筒体2，送到土壤中，对具有污染物的土壤进行加热，对没有污染物的土壤不进行加热，降低能源的浪费，实现了使用高温气体方式进行加热时，对加热区间的精确控制，根据污染物所在位置的目标区段对污染物进行精确加热，提高了能源利用率。

为了避免高温气体和高温烟气对土壤造成二次污染，土壤靶向气热装置还包括能够埋设到土壤中的加热套管5，靶向出气装置位于加热套管5内，用以将高温气体吹到加热套管5内。

对土壤进行热脱附处理时，加热套管5竖向埋设到土壤中，一端伸出到土壤外，并设置有开口，以便靶向出气装置的装入；另一端封闭，用以避免土壤以及土壤中的污染物进入到套管1内，同时避免加热套管5内的高温气体进入到土壤中，造成土壤的二次污染。

吹入到套管2内的高温气体和高温烟气，其热能通过套管2传递到土壤中，对土壤中的污染物进行加热，以便其气化，进行热脱附处理。

为了以较为简单的结构实现通风件4的开闭，筒体2包括相互套接的两个选择套管2.1，同时两个选择套管2.1能够相对转动。

通风件4包括安装在一个选择套管2.1上的第一通气口4.1，以及安装在另一个选择套管2.1上并能够与第一通气口4.1对齐的第二通气口4.2。

当通风件4的第一通气口4.1与第二通气口4.2对齐时，能够形成通风通道，使通风件4打开，筒体2内的通气空间3中的高温气体通过该通风通道送到土壤中或套管2内，对土壤内的污染物进行加热。

当通风件4的第一通气口4.1与第二通气口4.2错开时，两个选择套管2.1的侧壁分别将第一通气口4.1和第二通气口4.2封死，使通风件4关闭。

两个选择套管2.1分别为第一选择套管和第二选择套管。如图2至3所示，第一选择套管可套装在第二选择套管上；如图4至5所示，第二选择套管也可套装在第一选择套管上。

如图2至5所示，第一通气口4.1都位于第一选择套管上，可沿其轴向呈直线排列，也可沿其轴向呈螺旋线排列。第二通气口4.1都位于第二选择套管上，沿其轴向呈螺旋线排列。

相邻通风件4的第一通气口4.1之间在筒体2周向上的间距小于第二通气口4.2之间在筒体2周向上的间距，使一个通风件4的第一通气口4.1和第二通气口4.2对齐，呈打开状态；同时位于不同深度位置的其他通风件4，通风件4的第一通气口4.1和第二通气口4.2错开，呈关闭状态。

上述第一通气口4.1和第二通气口4.2的排列方式和排列位置关系，使一个通风件4开启时，其余通风件4关闭。而每个通风件4位于筒体1轴向的不同位置，由于筒体1竖向设置在土壤中，每个通风件4分别位于土壤中不同的高度位置上。

通风件4只能开启一个，从而使高温气体只能通过该通风件4离开通气空间3，对土壤中与该通风件4土壤中所处高度位置对应的污染物进行加热，以便实现对土壤内各个高度位置的加热进行控制，实现精确加热。同时通风件4采用通气口4.1是否对齐的工作方式，使加热位置的控制操作较为简单，同时选择套管2.1也便于加工制造。

为了提高通风件4的通风能力，如图2至5所示，第一通气口4.1和第二通气口4.2均沿筒体2的周向均匀设置多个，以使同一通风件4中能够有多组第一通气口4.1和第二通气口4.2同时对齐。

当一个通风件4处于打开状态时，该通风件4的第一通气口4.1都与第二通气口4.2对齐，增加通风面积，提高高温气体从筒体2中流出的速度，使土壤内污染物能够更加快速的被加热，提高加热的效率。