[发明专利]柔性螺旋形加热器

说明书

一种加热器，该加热器具有连接至电流返回线并围绕电流返回线盘绕的螺旋形电阻加热线。该加热器在用于从土壤、地下水或岩石中去除污染物的热传导加热器井中使用。

背景技术

热传导加热器井可用于从土壤、地下水或岩石中去除污染物。热传导加热器井是加热装置，通常放置在地面或土堆中以将热能输送到受污染的介质中。在大多数应用中，使用钻机在地面中钻孔以安装金属套管，该金属套管可容纳加热装置以将热传递至受污染的周围物。电加热器井的现有设计集中于使用管状电加热器在金属套管内产生热量。这些加热器坚硬且难以安装，特别是在加热器非常长的情况下。传统的加热器设计在加热器的长度上提供均匀的加热，而不能更改和调整不同间隔处的加热。常规的系统还是体积庞大的，通常需要六英寸或更大的套管直径以将加热器容纳在套管内，并且需要特殊的设备来安装大的套管和加热器部件。

当前还使用由刚性管材组成的加热器；不锈钢是常见的结构材料。需要起重机或提升设备来抬高刚性的预先构造的加热器，以将它们竖直放置到基准平面之下的金属套管中。长的常规加热器必须在现场制造，因为它们在预先构造时太长而无法装运。在项目期间，无法改变为加热器的不同深度间隔输送的加热能量的量。

另一种热传导加热技术包括在地面中安装套管并将热气体从套管内部推入以加热地下。热气体通常由许多天然气或丙烷燃烧器供应，并且每个燃烧器需要昂贵的控制系统和安全措施。这存在诸如能量使用效率低的问题，这是由于在加热的早期阶段从加热器排出到空气中的热气体中的大量热损失以及管道输送系统中酸性冷凝物的积聚而导致的。这些气体注入管道输送系统利用管道内的管道，因此也是体积庞大且笨重的。这些系统的最小外管直径的直径通常为四至六英寸。与管状电加热器一样，气体加热器井没有实用的方法来改变不同深度处的热输出。

目前在地下加热中的做法仍然是安装刚性管状加热器，该加热器难以装运和安装并且不能修改以便在不同的深度间隔处提供加热或者不能在项目的不同阶段期间容易地进行修改。该系统体积庞大并且需要大直径的钻孔来支承加热器元件。

发明内容

公开了一种柔性螺旋形加热器，该加热器具有连接至电流返回线的螺旋形电阻加热线。螺旋形电阻加热线围绕电流返回线盘绕。通过沿着电流返回线定位一个或多个扶正器来维持一个或多个加热线区段中的线圈的密度或节距，以产生期望的热强度。在说明性应用中，柔性螺旋形加热器可插入位于地下孔中的套管中，以提供热传导加热，以便从土壤、地下水或岩石中去除污染物。

附图说明

当结合说明性实施方式的附图阅读时，从以下详细描述中可最佳地理解本发明。

图1描绘了插入加热器井套管中的柔性加热器的实施方式。

图2是用于地下加热应用的加热器井的示意图，该加热器井具有围绕电流返回线盘绕的电阻加热线，其中，可调整线圈密度以获得期望的加热强度。在一起构成加热器井的其他部件的剖面面内示出了柔性螺旋形加热器。

图3描绘了带凹口的扶正器形式的扶正器。

具体实施方式