[发明专利]一种基于涡流效应的污染土壤热脱附修复系统及其方法

权利要求书

1.一种基于涡流效应的污染土壤热脱附修复系统，其特征在于：该系统包括气体压缩单元（1）、涡流换热反应器（2）、热气体注入单元（3）、气体抽提单元（4）以及废液回收处理单元（5）；所述气体压缩单元（1）包括气体净化装置（101）和气体压缩机（102）；所述涡流换热反应器（2）包括进气口（201）、喷嘴（202）、涡流室（203）、分离孔板（204）、热端管（205）、热端调节阀（206）、排液结构（207）以及冷端管（208）；所述热气体注入单元（3）包括注入泵（301）和注入井（302）；所述气体抽提单元（4）包括抽提井（401）和抽提泵（402）；所述废液回收处理单元（5）包括排液腔（501）、冷凝腔（502）和废液处理装置（503）；所述气体压缩机（102）出口与进气口（201）连接；所述热端管（205）出口与注入泵（301）连接；所述抽提泵（402）与进气口（201）连接；所述排液结构（207）与排液腔（501）连接；所述冷端管（208）出口与冷凝腔（502）进口连接。

2.根据权利要求1所述基于涡流效应的污染土壤热脱附修复系统，其特征在于：所述气体压缩机（102）为螺旋杆式气体压缩机，产生高压气体进入涡流换热反应器（2）内。

3.根据权利要求1所述基于涡流效应的污染土壤热脱附修复系统，其特征在于：所述涡流换热反应器（2）进气口（201）与喷嘴（202）以及涡流室（203）相通；涡流室（203）两端分别于热端管（205）和冷端管（208）相通；热端调节阀（206）位于热端管（205）出口部位；热端管（205）的下部靠近涡流室（203）的侧壁上开设有孔，联通排液结构（207）；分离孔板位于涡流室（203）与冷端管（208）之间。

4.根据权利要求1所述基于涡流效应的污染土壤热脱附修复系统，其特征在于：所述涡流换热反应器为不锈钢材料；喷嘴形式为渐缩型，喷嘴最小截面形式为矩形或圆形的一种，喷嘴流道数目为1-8，流道形式为螺旋进气式、切向进气式、切向槽型进气式的一种，流道宽度为0.1-0.5 mm；热端管采用锥形管，锥形管轴截面两条侧壁线的夹角为2°-4°，管长度为100-200 mm，热端管长度和直径比为10-40；热端调节阀为针型阀、球型阀、板状阀的一种，阀位置为轴向或旁开的一种；冷端管直径为2-6 mm，分离孔板直径和冷端管直径比为0.2-0.7；气体入口压力为0.1-1.0 Mpa，冷流比为0.2-0.8。

5.根据权利要求1所述基于涡流效应的污染土壤热脱附修复系统，其特征在于：所述注入井（302）预埋于土壤中，热气体经注入泵（301）通入注入井（302），其后输送至土壤中。

6.根据权利要求1所述基于涡流效应的污染土壤热脱附修复系统，其特征在于：所述抽提井（401）预埋于土壤中，土壤修复后的气体经抽提泵（402）从抽提井（401）中抽出，其后输入涡流换热反应器（2）。

7.根据权利要求1所述基于涡流效应的污染土壤热脱附修复系统，其特征在于：废液回收处理单元（5）中排液腔（501）与排液结构（207）连接；排液腔（501）呈螺旋结构，冷凝腔（502）包裹于排液腔（501）外侧，呈中空直筒状；排液腔（502）出口与废液处理装置（503）连接。