[发明专利]污染场地原位燃气热脱附烟气充氧回注节能设备及方法

说明书

本发明公开了一种污染场地原位燃气热脱附烟气充氧回注节能设备及方法，设备包括中控装置、燃烧设备、燃气供气设备、助燃设备、分流装置和加热井，中控装置用于控制氧气流量、空气流量和燃气流量，加热井位于污染场地内部，分流装置的气流入口以及燃烧设备分别连接加热井的上端口。本发明多次循环利用烟气中的温度，实时调节各气体组分的比例，在尽可能提高高温烟气回流比例、降低燃气消耗量的同时维持加热的高温气体流量与温度的稳定，可有效节约能源。

技术领域

本发明属于土壤修复设备技术领域，具体涉及一种污染场地原位燃气热脱附烟气充氧回注节能设备及方法。

背景技术

原位燃气热脱附加热温度高，修复彻底且修复周期短，适合我国有机污染场地较多、环保监管严格且场地流转周期较短的市场需求，因此原位燃气热脱附技术在我国有广阔应用前景。但热脱附存在能耗高的缺点，随着加热进程的推进，土壤温度和加热管中高温烟气的温差逐渐降低，两者的间接热交换效率也逐渐降低，导致在热脱附中后期，系统燃烧产生的烟气仍以较高温度直接排放，耗散了大量的能量，而这部分能量本可以利用起来；修复过程通常固定燃气和空气的流量，没有根据实际修复情况对燃气流量、空气流量进行调节，导致热脱附系统能源利用率低，不利于修复过程的效果控制和节能环保。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种污染场地原位燃气热脱附烟气充氧回注节能设备及方法，以解决现有技术中的不足。

为了达到上述目的，本发明的目的是通过下述技术方案实现的：

一方面，提供一种污染场地原位燃气热脱附烟气充氧回注节能设备，其中，包括中控装置、燃烧设备、燃气供气设备、助燃设备、分流装置和加热井，所述助燃设备具有氧气流量控制阀和空气流量控制阀，所述燃烧设备具有燃气流量控制阀，所述分流装置具有气流入口、第一气流出口和第二气流出口，所述第一气流出口连通所述助燃设备，所述第二气流出口连通大气，所述助燃设备、所述燃烧设备和所述燃气供气设备依次连通，所述第一气流出口具有第一流量控制阀，所述第二气流出口具有第二流量控制阀，所述中控装置分别连接所述氧气流量控制阀、所述空气流量控制阀、所述燃气流量控制阀、所述第一流量控制阀和所述第二流量控制阀，所述加热井位于污染场地内部，所述气流入口以及所述燃烧设备分别连接所述加热井的上端口。

上述污染场地原位燃气热脱附烟气充氧回注节能设备，其中，所述加热井包括加热井内管以及加热井外管，所述加热井外管套设于所述加热井内管外，所述加热井外管的上端口连通所述气流入口，所述加热井内管的上端口连通所述燃烧设备。

上述污染场地原位燃气热脱附烟气充氧回注节能设备，其中，所述助燃设备包括氧气供给装置、氧气管道、助燃空气管道和助燃风机，所述氧气供给装置通过所述助燃空气管道分别连接所述助燃风机、所述分流装置的第一气流出口和所述燃烧设备，所述氧气管道上设有氧气放散阀和氧气减压阀。

上述污染场地原位燃气热脱附烟气充氧回注节能设备，其中，所述燃气供气设备包括燃气供气装置和燃气管道，所述燃气管道上设有燃气放散阀和燃气减压阀。

上述污染场地原位燃气热脱附烟气充氧回注节能设备，其中，所述燃烧设备包括相互连接的燃烧器和机柜，所述燃烧器设于所述加热井内管的上端口，所述机柜上设有指示灯、点火/停止开关和复位开关。

上述污染场地原位燃气热脱附烟气充氧回注节能设备，其中，所述分流装置的气流入口与所述加热井之间设有温度传感器和增压泵，所述温度传感器连接所述中控装置。

另一方面，提供一种污染场地原位燃气热脱附烟气充氧回注节能方法，其中，基于如上述任意一项所述污染场地原位燃气热脱附烟气充氧回注节能设备实现，包括如下步骤：

步骤A：布设好燃烧系统、土壤加热系统，以及保温层和混凝土硬化面；