一种防烫伤地下管道的原位热脱附电加热装置的制作方法

本实用新型属于土壤修复技术领域，尤其是一种可以防止地下管道烫伤的土壤原位热脱附电加热装置。

背景技术：

热脱附修复技术是一种能够高效去除土壤中污染物的加热处理技术，其主要适用于土壤中的挥发性和半挥发性有机物，对挥发性的无机污染物，如砷或硒也有较好的去除效果。

热脱附技术包括原位热脱附和异位热脱附，原位热脱附较异位热脱附具有二次污染少，无土壤清挖、运输工序及成本，可在建筑物下方使用等优点。因而，原位热脱附应用更为广泛。目前原位热脱附技术按照不同的加热方式可以大致分为电阻热脱附技术(erh)，热传导热脱附技术(tch)、蒸汽热脱附技术(see)等，其中应用较多的为电阻热脱附技术。

原位电阻热脱附修复主要通过电加热棒将电能转换为热能，其工作温度可达750～800℃。然而，对于在产企业其地下往往埋有众多管线，如此高的加热温度，稍有不慎极有烫伤管道而影响企业的生产经营。此外，传统的电加热棒均为固定长度，不可加长或缩短，对在产企业厂房内采取热脱附修复时，电加热棒的安装深度受厂房高度影响，而不能达到理想的效果。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的问题是提供一种可以防止烫伤地下管道原位热脱附的电加热装置，该装置结构简单、灵活、易拼接，能够有效避免较高温度对不同埋深管线的破坏。另外，可规避厂房高度对加热井安装的限制可直接安装至更深层部位的污染区域。

本实用新型的具体技术方案是：

一种防烫伤地下管道的原位热脱附电加热装置，包括井套管1、电加热管，电加热管包括导热节段2和隔热节段9，导热节段2与隔热节段9通过螺纹拼接，导热节段2内均匀的分布有电阻丝4及高温导热填充材料3，隔热节段9内均匀的分布有电阻丝4及隔热填充材料8；高温导热填充材料3及隔热填充材料8致密地填充于带电加热管内；电加热管与井套管1之间设有空隙10。

进一步的，所述高温导热填充材料3为导热性能和绝缘性能均良好的结晶氧化镁粉，隔热填充材料8为气凝胶毡。

进一步的，电加热管导热节段2和隔热节段9均分别设置长度为0.5m、1m、1.5m三种规格。根据地下管线埋深情况，在靠近管线的热脱附区域选择合适规格的隔热节段进行拼接，其他区段选用导热节段拼接。

进一步的，隔热节段9填料内上、中、下部分别设置3组热电偶测温探头7。

进一步的，所述导热节段2的上部设内螺纹6，下部设外螺纹5；隔热节段9的上部设内螺纹6，下部设外螺纹5；导热节段2和隔热节段9可通过内外螺纹进行各节段的搭接，搭接的长度为20～50cm；拼接形成的加热装置长度比需要修复的目标污染物区域的深度深约40～60m。

进一步的，所述电加热管直径30～50cm，所述井套管1直径60～100cm，电加热管与井套管的空隙在25～40cm，以保证用电安全。

进一步的，在拼接埋管前设置试拼段，并对隔热节段连接两端的导热节段进行试运行，通过隔热节段内置的热电偶测温探头进行隔热性能测定，视测温情况调整隔热管节段的规格及数量并确定正式埋管所需各管节的规格及数量。

本实用新型与现有技术相比，具有如下优点：

本实用新型结构设计简单，安全，节段式的电加热管可适用于不同污染深度、不同施工环境条件下的热脱附治理；设置的隔热节段能够有效防止地下管线甚至其他构筑物的烫伤与破坏，不同规格的节段更具有广泛适用性；节段的电加热管更易于运输与堆放，能够有效降低运输成本。

附图说明

图1为本实用新型一种防管道烫伤的土壤原位热脱附电加热装置的结构示意图。

图中：1-井套管；2-导热节段；3-高温导热填充材料；4-电阻丝；5-外螺纹；6-内螺纹；7-热电偶测温探头；8-隔热填充材料；9-隔热节段；10-空隙。

具体实施方式

以下结合附图及本具体实施方式对本实用新型技术方案作进一步地说明。

如图1所示，一种防烫伤地下管道的原位热脱附电加热装置，包括井套管1、电加热管，电加热管包括导热节段2和隔热节段9，导热节段2与隔热节段9通过螺纹拼接，导热节段2内均匀的分布有电阻丝4及高温导热填充材料3，隔热节段9内均匀的分布有电阻丝4及隔热填充材料8；高温导热填充材料3及隔热填充材料8致密地填充于带电加热管内；所述高温导热填充材料3为导热性能和绝缘性能均良好的结晶氧化镁粉，隔热填充材料8为气凝胶毡。电加热井与井套管1之间设有空隙10。所述电加热管直径30～50cm，所述井套管1直径60～100cm，电加热管与井套管的空隙在25～40cm。

电加热管导热节段2和隔热节段9均分别设置长度为0.5m、1m、1.5m三种规格。根据地下管线埋深情况，在靠近管线的热脱附区域选择合适规格的隔热节段进行拼接，其他区段选用导热节段拼接。

隔热节段9填料内上、中、下部分别设置3组热电偶测温探头7。

所述导热节段2的上部设内螺纹6，下部设外螺纹5；隔热节段9的上部设内螺纹6，下部设外螺纹5；导热节段2和隔热节段9可通过内外螺纹进行各节段的搭接，搭接的长度为20～50cm；拼接形成的加热装置长度比需要修复的目标污染物区域的深度深约40～60m。

使用时，在拼接埋管前设置试拼段，并对隔热节段连接两端的导热节段进行试运行，通过隔热节段内置的热电偶测温探头进行隔热性能测定，视测温情况调整隔热管节段的规格及数量并确定正式埋管所需各管节的规格及数量。

根据场地污染区域及地下管线或地下构筑物情况，选择不同规格的隔热节段和导热节段进行拼接，通电后，可有效保护地下管线或地下构筑物。

技术特征：

1.一种防烫伤地下管道的原位热脱附电加热装置，其特征在于，由井套管和电加热管组成，所述电加热管包括导热节段和隔热节段，导热节段与隔热节段通过螺纹拼接，导热节段内均匀的分布有电阻丝及高温导热填充材料，隔热节段内均匀的分布有电阻丝及隔热填充材料；高温导热填充材料及隔热填充材料致密地填充于带电加热管内；电加热管与井套管之间设有空隙。

2.根据权利要求1所述的一种防烫伤地下管道的原位热脱附电加热装置，其特征在于，所述高温导热填充材料为结晶氧化镁粉，隔热填充材料为气凝胶毡。

3.根据权利要求1所述的一种防烫伤地下管道的原位热脱附电加热装置，其特征在于，所述电加热管导热节段和隔热节段的长度为0.5m、1m或1.5m。

4.根据权利要求1所述的一种防烫伤地下管道的原位热脱附电加热装置，其特征在于，所述隔热节段填料内上、中、下部分别设置热电偶测温探头。

5.根据权利要求1所述的一种防烫伤地下管道的原位热脱附电加热装置，其特征在于，所述导热节段的上部设内螺纹，下部设外螺纹；隔热节段的上部设内螺纹，下部设外螺纹；导热节段和隔热节段通过内外螺纹进行各节段的搭接。

6.根据权利要求5所述的一种防烫伤地下管道的原位热脱附电加热装置，其特征在于，搭接的长度为20～50cm。

7.根据权利要求1所述的一种防烫伤地下管道的原位热脱附电加热装置，其特征在于，所述电加热管直径30～50cm，所述井套管直径60～100cm，电加热管与井套管的空隙在25～40cm。

技术总结
本实用新型提供了一种防烫伤地下管道的原位热脱附电加热装置，由井套管和电加热管组成，所述电加热管包括导热节段和隔热节段，导热节段与隔热节段通过螺纹拼接，导热节段内均匀的分布有电阻丝及高温导热填充材料，隔热节段内均匀的分布有电阻丝及隔热填充材料；高温导热填充材料及隔热填充材料致密地填充于带电加热管内；电加热管与井套管之间设有空隙。本实用新型根据场地污染区域及地下管线或地下构筑物情况，选择不同规格的隔热节段和导热节段进行拼接，通电后，可有效保护地下管线或地下构筑物。

技术研发人员：刘荣琴;胡佳晨;刘继东;余湛;郑阳;尹力;张章;陈俊杰;王欢;王湘徽
受保护的技术使用者：上海康恒环境修复有限公司
技术研发日：2019.12.01
技术公布日：2020.10.27