[发明专利]利用燃烧热风原位热脱附净化有机污染土壤的系统及方法

权利要求书

1.利用燃烧热风原位热脱附净化有机污染土壤的系统，其特征在于，包括由加热单元、收集单元、负压风机、换热单元、燃烧净化单元、正压风机及燃烧单元组成的循环净化系统；所述加热单元为多个均匀插设在有机污染土壤内，加热单元的顶部与有机污染土壤表面平齐并在其上设有筛网，加热单元的上方设收集单元，收集单元为罩体结构，其侧边的底端插入有机污染土壤中并将加热单元围在其中；燃烧单元的燃烧加热端通过热风管道伸入收集单元后一一对应地与对热单元连接，燃烧单元的进风口通过管道与正压风机的出风口相连；收集单元通过管道连接负压风机的进风口，负压风机的进风口通过管道与换热单元的第一介质通道入口相连，换热单元的第一介质通道出口通过管道连接燃烧净化单元的燃烧气体入口，燃烧净化单元的净化气体出口通过管道与换热单元的第二介质通道入口相连，换热单元的第二介质通道出口连接气体排放管道；换热单元的第三介质通道入口与大气相连，换热单元的第三介质通道出口通过管道连接正压风机的进风口。

2.根据权利要求1所述的利用燃烧热风原位热脱附净化有机污染土壤的系统，其特征在于，所述加热单元由燃气加热管及设于燃气加热管外部的套管组成；燃气加热管的顶部连接燃烧单元的热风管道，燃气加热管的底部为敞口结构，外壁设有散热肋片；所述套管的顶部和底部均为封闭结构，侧壁自上而下设有多个孔径依次增大的通孔，套管底部的通孔孔径最大。

3.根据权利要求1所述的利用燃烧热风原位热脱附净化有机污染土壤的系统，其特征在于，所述负压风机与换热单元之间的管道上还设有气水分离单元。

4.根据权利要求1所述的利用燃烧热风原位热脱附净化有机污染土壤的系统，其特征在于，所述收集单元是具有规则形状的吸气罩。

5.根据权利要求1所述的利用燃烧热风原位热脱附净化有机污染土壤的系统，其特征在于，所述正压风机、负压风机均配置变频电机。

6.根据权利要求1所述的利用燃烧热风原位热脱附净化有机污染土壤的系统，其特征在于，所述换热单元内部设有多段换热管组，组成换热管组的每根换热管外围均设有散热肋片。

7.根据权利要求1所述的利用燃烧热风原位热脱附净化有机污染土壤的系统，其特征在于，所述燃烧净化单元、燃烧单元采用天然气或者液化气作为燃料。

8.根据权利要求1或4所述的利用燃烧热风原位热脱附净化有机污染土壤的系统，其特征在于，所述收集单元侧边的底端插入有机污染土壤中的深度为50～100cm。

9.利用燃烧热风原位热脱附净化有机污染土壤的方法，其特征在于，通过权利要求1所述利用燃烧热风原位热脱附净化有机污染土壤的系统实现，具体包括如下步骤：

1)根据面积大小，将有机污染土壤区域划分为多个处理单元，每个处理单元均设置一个收集单元对应数量的加热单元；

2)系统启动后，燃烧单元中燃料与换热后的空气混合燃烧，其热量通过热风管道传递到加热单元，在热风直接加热、套管间接传热的共同作用下，有机污染土壤中的挥发分不断析出，并通过收集单元收集；

3)在负压风机的抽吸作用下，收集单元收集的气体进入换热单元，升温后进入燃烧净化单元进行高温燃烧，燃烧后的尾气在换热单元中与收集单元收集的气体和室外大气进行换热，经检测达标后排放；

4)室外大气通过换热单元升温后，在正压风机的作用下进入燃烧单元与燃料混合后燃烧产生热风；循环净化系统中，正压风机和负压风机共同调节，使收集单元处于相对压力为-50～-100Pa的微负压状态，并对下方的有机污染土壤产生抽吸力；

5)循环净化系统连续工作，实现对有机污染土壤的高效净化。

10.根据权利要求9所述的利用燃烧热风原位热脱附净化有机污染土壤的方法，其特征在于，当有机污染土壤中含水量≥10％时，在换热单元上游设置气水分离单元，用于去除收集单元所收集气体中的水分。