一种土壤热脱附小试设备的制作方法

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本实用新型涉及土壤修复辅助器械技术领域，具体涉及一种土壤热脱附小试设备。


背景技术：

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热脱附作为一种非燃烧技术，污染物处理范围宽、设备可移动、修复后土壤可再利用，特别是对含氯有机物，非氧化燃烧的处理方式可以避免二恶英的生成，广泛用于有机污染物污染土壤的修复。热脱附是将污染物从一相转化为另一相的物理分离过程，在修复过程中并不出现对有机污染物的破坏作用。通过控制热脱附系统的温度和污染土壤停留时间有选择的使污染物得以挥发，并不发生氧化、分解等化学反应。
[0003]
为了进一步研究热脱附技术，通常会对土壤进行热脱附试验。而现有技术中，在实验室进行土壤热脱附小试时，会面临如下问题：
[0004]
(1)采用平板加热方式，土壤不能达到预设温度，热脱附难以达到预期效果；
[0005]
(2)采用高温烘箱进行加热，尾气不能得到有效处置，会挥发入实验室；
[0006]
(3)多氯联苯及其它含氯化合物在受到低温热破坏时或者高温热破坏后低温过程易生产二噁英。故在废气处理时还需要特别的急冷装置，使高温气体的温度迅速降低至200℃，防止二噁英的生成。


技术实现要素：

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针对上述存在的问题，本实用新型提供了一种土壤热脱附小试设备，本实用新型设备用于实验室开展热脱附小试实验，具备污染物去除率高、不会造成二次污染的优点。
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本实用新型的技术方案为：一种土壤热脱附小试设备，包括壳体，以及依次设置在壳体内部的热脱附系统、尾气处理系统；所述壳体包括第一壳体和第二壳体，所述第一壳体位于所述第二壳体前端；第一壳体包括脱附腔体和装置腔，所述脱附腔体和装置腔并列设置在第一壳体内部；
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所述热脱附系统包括设置在脱附腔体内部的放置架，镶嵌放置在脱附腔体侧壁上用于为脱附腔体内部加热的电加热器，设置在装置腔内部用于对脱附腔体通气的鼓风电机设备，设置在脱附腔体内部且与所述鼓风电机设备连接用于对为脱附腔体通气的气流组件，以及设置在装置腔内部用于为用电器提供电源的电源设备；
[0010]
所述尾气处理系统包括设置在第二壳体内部用于过滤粉尘的过滤设备，设置在第二壳体内部用于对废气进行冷凝处理的冷凝设备，以及设置在第二壳体内部用于对废气中污染物进行去除的废气处理设备。
[0011]
进一步地，还包括用于设备移动的移动车体，壳体能够活动安装在所述移动车体上；在实际的使用中能够更便捷的设备进行移动，使得设备实用性更强。
[0012]
进一步地，所述放置架包括设置在所述脱附腔体内部的旋转电机，设置在所述旋转电机上用于旋转的旋转主杆，以及设置在所述旋转主杆上用于放置待热脱附处理土壤的
多个放置盘；放置架设置旋转电机、旋转主杆能够实现对放置架的水平旋转，在实际的使用中能够使得放置架上的待测土壤受热更均匀。
[0013]
进一步地，所述气流组件包括贯穿装置腔安装在脱附腔体内用于将所述鼓风电机设备的气流引入脱附腔体内的引流管，以及安装在脱附腔体内用于排/挡气流的气流壳；由引流管将空气引入，配合气流壳在脱附腔体形成热气流，使得待测土壤受热更均匀。
[0014]
更进一步地，所述气流壳呈盒状体结构，气流壳通过安装杆安装在所述脱附腔体内侧壁上，且气流壳位于所述放置架外围，气流壳与脱附腔体内侧壁形成能够供气流通过的通道；气流壳底部设置有进气端，气流壳顶部设置有用于气体排出的排口；进气端设置在底部能够符合热气流自身的性质使得热气流从脱附腔体底部上升，设计较为合理。
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进一步地，所述排口包括用于热气流排放的第一排口，以及用于废弃排放的第二排口；第一排口能够将空气从上方引入脱附腔体内，与进气端引入脱附腔体的气流形成对流，使得热气流在脱附腔体内部的停留时间更久，加热更充分；第二排口能够使得废气随着热气流更高效的进行排放。
[0016]
更进一步地，所述第一排口上方设置有分流设备，所述分流设备包括一端与引流管连接的四通，以及分别连接在四通其他三个端口的三个排气筒；所述三个排气筒呈漏斗状，且排气筒与四通端口连接处均设置有电磁阀；三个排气筒中的两个分别横向设置、纵向竖直向下设置，且纵向竖直排气筒的排气口位于第一排口处；通过电磁阀实现对排气筒进行分别的开关管理，能够实现脱附腔体内部气流的多重选择：其一：纵向竖直向下设置的排气筒单独通气，使得脱附腔体内部气流从上至下流动；其二：横向设置的两个排气筒通气，能够使得脱附腔体内部气流从下至上流动；其三：三个排气筒同时通气，能够实现气流在脱附腔体内部对流，加长气流的停留时间。
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与现有技术相比，本实用新型有益效果：
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1、本实用新型将预处理后的待修复土壤放至热脱附炉腔内进行热脱附处理，产生的废气通过溢流口和风机作用导出，废气出口处设置滤网以过滤粉尘，随后气体进入冷凝装置进行冷凝，控制烟气温度，最后送入活性炭吸附器或采用uv 光解法进一步去除废气中的污染物；本实用新型具有污染物去除率高、不会造成二次污染的优点；
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2、本实用新型在废气过滤后对废气进行冷凝处理，能够有效地降低废气的温度；此处对废气进行急速冷凝处理，能够有效地防止二噁英的生成；
[0020]
3、本实用新型设计合理，整体结构简单，实用性较强，适合大量推广。
附图说明
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图1是本实用新型实施例1的外部结构示意图；
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图2是本实用新型实施例1的内部结构示意图；
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图3是本实用新型实施例1的正视剖视图；
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图4是本实用新型实施例2的的结构示意图；
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其中，1-壳体、11-第一壳体、111-脱附腔体、1110-通道、112-装置腔、12
-ꢀ
第二壳体、2-热脱附系统、21-放置架、211-旋转电机、212-旋转主杆、213-放置架、22-电加热器、23-鼓风电机设备、24-气流组件、241-引流管、242-气流壳、2420-进气端、2421-第一排口、2422-第二排口、3-尾气处理系统、31-过滤设备、 32-冷凝设备、33-废气处理设备、4-移动
车体、5-分流设备。
具体实施方式
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实施例1：如图1、2所示的一种土壤热脱附小试设备，包括壳体1，以及依次设置在壳体1内部的热脱附系统2、尾气处理系统3；壳体1包括第一壳体11 和第二壳体12，第一壳体11位于第二壳体12前端；第一壳体11包括脱附腔体 111和装置腔112，脱附腔体111和装置腔112并列设置在第一壳体11内部；脱附腔体111前端活动设置有箱门；
[0027]
如图2、3所示，热脱附系统2包括设置在脱附腔体111内部的放置架21，镶嵌放置在脱附腔体111侧壁上用于为脱附腔体111内部加热的电加热器22，设置在装置腔112内部用于对脱附腔体111通气的鼓风电机设备23，设置在脱附腔体111内部且与鼓风电机设备23连接用于对为脱附腔体111通气的气流组件 24，以及设置在装置腔112内部用于为用电器提供电源的电源设备；其中，电加热器22、鼓风电机设备23均为市售；
[0028]
如图2、3所示，放置架21包括设置在脱附腔体111内部的旋转电机211，设置在旋转电机211上用于旋转的旋转主杆212，以及设置在旋转主杆212上用于放置待热脱附处理土壤的4个放置盘213；
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如图3所示，气流组件24包括贯穿装置腔112安装在脱附腔体111内用于将鼓风电机设备23的气流引入脱附腔体111内的引流管241，以及安装在脱附腔体111内用于排/挡气流的气流壳242；
[0030]
如图3所示，气流壳242呈盒状体结构，气流壳242通过安装杆安装在脱附腔体111内侧壁上，且气流壳242位于放置架21外围，气流壳242与脱附腔体 111内侧壁形成能够供气流通过的通道1110；气流壳242底部设置有进气端2420，气流壳242顶部设置有用于气体排出的排口。
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如图3所示，排口包括用于热气流排放的第一排口2421，以及用于废弃排放的第二排口2422；
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如图3所示，第一排口2421上方设置有分流设备5，分流设备5包括一端与引流管241连接的四通，以及分别连接在四通其他三个端口的三个排气筒；三个排气筒呈漏斗状，且排气筒与四通端口连接处均设置有电磁阀；三个排气筒中的两个分别横向设置、纵向竖直向下设置，且纵向竖直排气筒的排气口位于第一排口2421处；
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如图2所示，尾气处理系统3包括设置在第二壳体12内部用于过滤粉尘的过滤设备31，设置在第二壳体12内部用于对废气进行冷凝处理的冷凝设备32，以及设置在第二壳体12内部用于对废气中污染物进行去除的废气处理设备33；其中，过滤设备31具体采用市售的用于过滤粉尘的过滤网；冷凝设备32具体采用市售的冷凝换热器；废气处理设备33具体采用市售的活性炭吸附器和uv光解设备。
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需要说明的是：本实施例采用是市售的设置有开关的电路板进行用电器的控制，在此不过多叙述。
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使用时，将待处理的土壤放置在放置架213上，通过电加热器22加热实现脱附腔体111内部温度升高；通过鼓风电机设备23搭配气流组件24使得脱附腔体111内部形成气流，实现待测土壤均匀受热，其中，空气携带热量穿过通道 1110通过进气端2420由脱附腔体111下端部进入脱附腔体111，产生的废气由第二排口2422排出，通过导管进入尾气处理系
统3依次通过过滤设备31过滤处理、冷凝设备32冷凝处理、废气处理设备33去除污染物处理后排放。
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实施例2：与实施例1不同的是：还包括用于设备移动的移动车体4，壳体 1能够活动安装在移动车体4上。