一种表面燃烧的热烟气注入污染土壤加热装置的制作方法

本实用新型涉及污染土壤热脱附加热装置，具体涉及一种表面燃烧的热烟气注入污染土壤加热装置。

背景技术：

原位热脱附修复污染土壤时需要一种加热装置将污染土壤加热，使污染土壤中的污染物变成蒸汽后，采用抽提方式抽出含污染物的蒸汽，由处理设备处理后达标排放。

燃气加热装置是工业常用的加热装置，主要的传热方式为辐射。现今市场上，燃气辐射管多由加热管、烧嘴组成，主要通过烧嘴将燃料燃烧，通过加热管将热量传递至工作介质。但由于此种燃气辐射管对管体局部长时间灼烧和氧化，造成沿管体长度方向存在较大的温差，传递热量不均匀，因而管体须承受较大的热应力，直接影响管体寿命，降低加热管温度均匀性。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于针对上述问题提供一种表面燃烧的热烟气注入污染土壤原位热脱附加热装置，其结构能避免传递热量不均匀，减小管体承受的热应力，使加热管温度更均匀，使污染土壤的污染物均匀加热而使修复后的土壤达到标准。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种表面燃烧的热烟气注入污染土壤原位热脱附加热装置,包括加热外管，加热内管，多个金属纤维表面燃烧器，燃气分配管路，所述的加热外管为一端封死的金属管，其管壁开有若干狭缝或小孔；所述的加热内管插入安装在加热外管内部，加热内管侧壁分布安装有若干个金属纤维表面燃烧器；所述的燃气分配管路套设安装在加热内管内部，燃气分配管路为套管，内侧套管设置燃气入口，其通过若干分配口连接金属纤维表面燃烧器，外侧套管设置助燃空气入口，所述的加热外管开放的端部和加热内管之间封闭固定连接并密封。

进一步地，所述若干个金属纤维表面燃烧器均匀分布安装在加热内管外侧壁。

进一步地，所述加热内管外壁上设置有火焰稳定器。

一种表面燃烧的热烟气注入污染土壤原位热脱附加热方法，是根据上述的表面燃烧的热烟气注入污染土壤原位热脱附加热装置实现的,通过燃气分配管路的燃气入口向各个金属纤维燃烧器供入一定压力的清洁的天然气，通过燃气分配管路内侧套管的助燃空气入口向各个燃烧器供入一定压力的助燃空气，通过天然气和助燃空气的供入使加热外管内部保持一定正压，助燃空气和燃气在燃烧器内混合后在金属纤维外表面燃烧，产生的热量一部分通过辐射和传导的方式传递至加热外管，进而间接加热周边被加热介质，由于加热外管内部的正压，燃烧产生的烟气通过外管壁上的狭缝或小孔注入被加热介质，将所携带的热量直接传导给被加热介质。

与现有技术相比，本实用新型具有如下显著效果：

(1)由于本加热装置上小型金属纤维表面燃烧器采用分布式布置，使金属外管受热均匀，对外输出热量分布均匀，传递给金属外管热量更多，燃烧产生的烟气通过外管壁上的狭缝或小孔注入被加热介质，热效率更高。

(2)本加热装置金属外管局部受灼烧强度低，使本装置有更长的使用寿命。

(3)本加热装置采用分布式排列的小型金属纤维表面燃烧器，使燃料充分,节约能源。

附图说明

图1为基于表面燃烧的热烟气注入土壤原位加热装置的径向剖视图。

其中：1-燃气分配管路；2-金属纤维表面燃烧器；3-加热内管；4-加热外管；5-火焰稳定器。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“径向”、“轴向”、“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，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。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1所示，本实用新型实施例的一种表面燃烧的热烟气注入污染土壤原位热脱附加热装置，包括加热外管4、加热内管3、多个金属纤维表面燃烧器2和燃气分配管路1，所述的加热外管4为一端封死的金属管，其管壁开有若干狭缝或小孔；所述的加热内管3插入安装在加热外管4内部，加热内管3侧壁分布安装有若干个金属纤维表面燃烧器2；所述的燃气分配管路1套设安装在加热内管3内部，燃气分配管路1为套管，内侧套管上端设置燃气入口，内侧套管通过若干燃气分配口连接金属纤维表面燃烧器2，外侧套管上端向左设置弯曲管口，设置为助燃空气入口，所述的加热外管4上端和加热内管之间封闭固定连接并密封。

本实施例中，若干个金属纤维表面燃烧器2均匀分布安装在加热内管外侧壁，金属纤维表面燃烧器采用均布式布置，使金属外管受热均匀，对外输出热量分布均匀，传递给金属外管热量更多，燃烧产生的烟气通过外管壁上的狭缝或小孔注入被加热介质，热效率更高。

本实施例中，所述加热内管外壁上设置有火焰稳定器5，以保证火焰的稳定燃烧。

采用本实施例的加热装置对污染土壤进行原位热脱附的加热方法，将加热外管4封死端插入于被加热介质中，通过燃气分配管路1的燃气入口向各个金属纤维燃烧器2供入一定压力的清洁的天然气，通过燃气分配管路1内侧套管的助燃空气入口向各个燃烧器2供入一定压力的助燃空气，通过天然气和助燃空气的供入使加热外管4内部保持一定正压，助燃空气和燃气在燃烧器2内混合后在金属纤维外表面燃烧，产生的热量一部分通过辐射和传导的方式传递至加热外管4，进而间接加热周边被加热介质，由于加热外管4内部的正压，燃烧产生的烟气通过外管壁上的狭缝或小孔注入被加热介质，将所携带的热量直接传导给被加热介质。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

技术特征：

1.一种表面燃烧的热烟气注入污染土壤原位热脱附加热装置,其特征在于，包括加热外管(4)，加热内管(3)，多个金属纤维表面燃烧器(2)，燃气分配管路(1)，所述的加热外管(4)为一端封死的金属管，其管壁开有若干狭缝或小孔；所述的加热内管(3)插入安装在加热外管内部，加热内管侧壁分布安装有若干个金属纤维表面燃烧器(2)；所述的燃气分配管路(1)套设安装在加热内管(3)内部，燃气分配管路(1)为套管，内侧套管设置燃气入口，其通过若干分配口连接金属纤维表面燃烧器(2)，外侧套管设置助燃空气入口，所述的加热外管(4)开放的端部和加热内管之间封闭固定连接并密封。

2.根据权利要求1所述的一种表面燃烧的热烟气注入污染土壤原位热脱附加热装置,其特征在于，所述若干个金属纤维表面燃烧器均匀分布安装在加热内管外侧壁。

3.根据权利要求1所述的一种表面燃烧的热烟气注入污染土壤原位热脱附加热装置,其特征在于，所述加热内管外壁上设置有火焰稳定器(5)。

技术总结
本实用新型涉及污染土壤热脱附加热装置，具体涉及一种表面燃烧的热烟气注入污染土壤加热装置，包括加热外管，加热内管，金属纤维表面燃烧器，燃气分配管路，加热外管为一端封死的金属管，其管壁开有若干狭缝或小孔；加热内管插入加热外管内部，其侧壁分布安装有金属纤维表面燃烧器；燃气分配管路套设在加热内管内部，燃气分配管路为套管，内侧套管设置燃气入口，其通过分配口连接金属纤维表面燃烧器，外侧套管设置助燃空气入口，加热外管开放的端部和加热内管之间封闭固定连接并密封。本加热装置结构简单，易于实现，能避免传递热量不均匀，减小管体承受的热应力，使加热管温度更均匀，使污染土壤的污染物均匀加热而使被修复达到标准。

技术研发人员：徐贝妮;王宏宇
受保护的技术使用者：广州威立雅固废能源技术有限公司;秦皇岛开发区春光铸造机械有限公司
技术研发日：2019.09.24
技术公布日：2020.06.02