连续式土壤热脱附系统的制作方法

1.本发明涉及土壤修复技术领域，具体是一种连续式土壤热脱附系统。


背景技术：

2.热脱附处理技术为目前常用的有机污染土壤修复技术，热脱附技术又分为原位处理和异位处理两种。原位处理所需设备少，对场地扰动小，但处理效率低，能耗相对较高，修复效果欠佳。异位处理通过开挖将污染土壤转移到专用场地进行处理，处理效率高，修复效果较好，但每次需投入大量时间和资金用于一次性场地建设，浪费严重。异位热脱附技术又分为连续式和间歇式，间歇式热脱附一般采用打堆、封闭间接热脱附的方法，需求场地大，能源消耗多，因此间歇式较难推广发展，而连续式热脱附技术已经成为如今热脱附技术的主要发展方向。
3.现有技术中，cn 110548759 b公开了一种回转窑式连续式土壤热脱附装置，该发明设计的回转窑采用内外层结构，具有内外两个空腔，在外腔中放置待脱附土壤，内腔为燃烧腔提供高温，同时内腔燃烧后的高温尾气再通入外腔，完成二次加热，提高脱附效率和燃气利用率。该方法属于直接热脱附，燃气与污染物直接接触容易产生二次污染，且进料口为开放结构，会导致有毒气体从进料口溢出造成污染。
4.现有技术中，cn 217121257 u公开了一种采用电加热间接热脱附的装置，采用电加热方式对脱附筒进行加热，再传递给土壤，土壤经高温热脱附后由无轴螺旋输送机排出，该装置还配套设置有尾气处理系统，水处理系统，经该装置处理后的高温土壤直接排出，能源利用率不高，同时尾气处理系统依靠负压抽出脱附筒内生成的有毒气体，未设置气压平衡装置，土壤中会残留少量有毒气体导致脱附不彻底。
5.而土壤热脱附属于高能耗行业，如何提高能源利用效率，简化工艺流程，提高脱附率是当前急需解决的难题，同时提高土壤热脱附装备的集成化、小型化、轻量化以及如何解决负压抽提所面临的有毒气体残留，高温土壤余热利用也是当前面临的技术难题。
6.基于此，基于现有技术的不足和技术难题，特提出本发明。


技术实现要素：

7.本发明的目的在于提供一种连续式土壤热脱附系统，该连续式土壤热脱附系统结构简单，能够有效的提高土壤脱附率和热脱附效果，土壤热脱附更为彻底，并可有效防止有毒气体泄漏。
8.本发明的目的主要通过以下技术方案实现：连续式土壤热脱附系统，包括筒体组件、气体处理组件及传动组件；所述筒体组件包括筒体和输送轴；其中，所述筒体从内到外依次形成有封闭且相互独立的热脱附腔和安装腔，所述安装腔由顺次设置且相互独立的预热腔、加热腔及冷却腔组成，所述加热腔内设置有用于对热脱附腔内土壤加热的加热组件，所述气体处理组件连通加热组件所在区域的热脱附腔，所述预热腔和冷却腔内均设置有换热组件，且所述预热腔和冷却腔所在区域的筒体还分别设置有连通热脱附腔的土壤进口和
土壤出口；所述输送轴设置于热脱附腔内且一端伸出至热脱附腔外与传动组件传动连接，所述热脱附腔对应加热腔所在区域的体积大于预热腔和冷却腔所在区域的体积。
9.基于以上技术方案，所述筒体内壁或输送轴为变径结构，所述热脱附腔基于所述筒体内壁或输送轴的变径结构，形成对应加热腔所在区域的体积大于预热腔和冷却腔所在区域的体积的变径腔体结构。
10.基于以上技术方案，所述输送轴为变径结构；所述输送轴顺次形成第一轴体段、第二轴体段及第三轴体段，所述第二轴体段位于加热腔所在区域，且第二轴体段的轴径小于第一轴体段和第三轴体段的轴径。
11.基于以上技术方案，所述输送轴还包括第四轴体段，第一轴体段、第二轴体段、第三轴体段及第四轴体段顺次形成，所述第四轴体段伸出至热脱附腔外与所述传动组件传动连接，且所述第四轴体段的轴径小于第三轴体段的轴径。
12.基于以上技术方案，所述第一轴体段和第三轴体段的轴径相同，所述第二轴体段和第四轴体段的轴径相同。
13.基于以上技术方案，所述第一轴体段、第二轴体段、第三轴体段及第四轴体段之间平滑过渡，且第三轴体段及第四轴体段之间的过渡面斜度小于第二轴体段和第三轴体段的过渡面斜度。
14.基于以上技术方案，所述第一轴体段、第二轴体段及第三轴体段表面均设置有温度传感器。
15.基于以上技术方案，所述输送轴为螺旋输送轴，所述输送轴的螺旋与筒体内壁间隙配合。
16.基于以上技术方案，所述输送轴位于第二轴体段的表面还设置有第一搅拌耙齿。
17.基于以上技术方案，所述筒体包括外壳体和内壳体，内壳体设置于外壳体内部，所述内壳体内部形成所述热脱附腔；所述外壳体和内壳体之间间隔设置并形成所述预热腔、加热腔及冷却腔，所述第一轴体段位于冷却腔对应区域的热脱附腔，所述第二轴体段位于加热腔对应区域的热脱附腔，所述第三轴体段位于预热腔对应区域的热脱附腔。
18.基于以上技术方案，所述预热腔和冷却腔内的换热组件通过管路连通组成换热循环系统。
19.基于以上技术方案，所述预热腔和冷却腔内的换热组件均为热交换器，所述预热腔内热交换器的出口端与冷却腔内热交换器的入口端管路连通，所述预热腔内热交换器的入口端与冷却腔内热交换器的出口端管路连通。
20.基于以上技术方案，所述筒体两端分别通过固定筒盖和活动筒盖将热脱附腔封闭；所述输送轴一端贯穿固定筒盖伸出至热脱附腔外与传动组件传动连接；所述输送轴另一端贯穿活动筒盖并定位；所述活动筒盖可在热脱附腔内土壤作用下移动以将热脱附腔和土壤出口导通或隔绝。
21.基于以上技术方案，所述输送轴贯穿活动筒盖的端部还内凹形成有内孔，内孔内通过轴承连接有支撑轴，支撑轴伸出内孔并转动支撑于支架上，所述支架位于活动筒盖外侧。
22.基于以上技术方案，所述活动筒盖包括盖体和弹性元件，弹性元件一端与筒体连接，另一端连接于盖体，所述盖体可基于弹性元件的弹性力压紧密封在筒体端部以将热脱
附腔和土壤出口隔绝，或在热脱附腔内部土壤压力作用下移动以将热脱附腔和土壤出口导通。
23.基于以上技术方案，所述固定筒盖和活动筒盖位于输送轴贯穿处均设置有密封圈。
24.基于以上技术方案，所述固定筒盖位于热脱附腔一侧的侧壁还设置有压力传感器。
25.基于以上技术方案，所述筒体设置有连通热脱附腔的抽气口和气体回流口；所述抽气口设置于加热组件所在区域的筒体上方，并靠近土壤出口一侧；所述气体回流口设置于加热组件所在区域的筒体下方，并靠近土壤进口一侧；所述抽气口管路连通气体处理组件的进气端，所述气体回流口管路连通气体处理组件的出气端。
26.基于以上技术方案，所述气体处理组件的出气端上设置有第一单向阀，所述气体回流口管路连通于第一单向阀与气体处理组件之间，且所述气体回流口连通气体处理组件的管路上设置有第二单向阀；所述第二单向阀的开启压力大于第一单向阀的开启压力。
27.基于以上技术方案，所述筒体外壁设置有隔热保温层，所述热脱附腔对应的筒体内侧壁和输送轴外壁均设置耐磨层，所述输送轴位于耐磨层外层还设置有隔热耐磨涂层。
28.基于以上技术方案，所述土壤进口还连接有进料机构；进料机构包括与土壤进口连通的进料斗，进料斗内设置有螺旋输送机构，所述螺旋输送机构上还设置有第二搅拌耙齿和物料高度传感器。
29.基于以上技术方案，所述加热组件为电磁感应线圈或燃气燃烧喷嘴。
30.基于以上技术方案，还包括底座，所述筒体组件和传动组件均设置于底座上。
31.基于以上技术方案，还包括控制装置，所述控制装置与传动组件、气体处理组件及加热组件均电性连接。
32.与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
33.1、本发明热脱附腔对应加热组件所在区域的体积大于加热组件两侧区域的体积，使得土壤在加热组件两侧的热脱附腔挤压，进入加热组件所在区域的热脱附腔又变的松散，进而可以增加土壤的加热效率，土壤在加热组件作用下热脱附率提高，土壤特脱附效果好，且由于加热组件两侧的热脱附腔被土壤挤压隔离，使得产生的有毒气体能够完全隔绝在加热组件所在区域并被连通的气体处理组件抽出处理，进而减少了有毒气体的残留和泄露。
34.2、本发明利用输送轴的变径结构将热脱附腔分隔成体积不等的多个区域，并通过筒体、输送轴整体限制和挤压土壤，从而通过改变土壤密实度可以将加热组件所在区域的热脱附腔隔离封闭，进而在提高脱附率的同时确保有毒气体不会外泄，避免污染气体外泄造成环境污染。
35.3、本发明通过依次设置的预热腔、加热腔及冷却腔来分别实现土壤的预热、加热及冷却，且预热腔和冷却腔通过管路连通组成换热循环系统，进而可以将冷脱附完成的土壤热量用于待脱附土壤预热，提高了加热速度和能源利用效率，有效降低加热能耗和成本，并达到节能减排目的。
36.4、本发明气体处理组件利用第一单向阀和第二单向阀的设置，使得加热组件所在区域的热脱附腔在污染气体吸走压力变低时，可以通过开启第二单向阀将处理后的无氧洁
净气体充入土壤中，加速土壤中污染气体的排出，而当土壤中挥发大量有毒气体使的加热组件所在区域的热脱附腔内气体压力升高时，第二单向阀关闭，保证有毒气体被完全抽出，提高土壤的热脱附效果。
附图说明
37.此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本技术的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：
38.图1为本发明的结构示意图；
39.图2为本发明的结构正视图；
40.图3为本发明的结构左视图；
41.图4为本发明的结构右视图；
42.图5为本发明的结构剖视图，图中箭头表示土壤走向；
43.图6为输送轴的结构示意图；
44.图7为土壤在筒体内不同区域的土壤密实性变化图，图中箭头表示土壤走向；
45.图中标号分别表示为：
46.1、气体处理组件；2、传动组件；3、筒体；4、输送轴；5、热脱附腔；6、土壤进口；7、土壤出口；8、加热组件；9、温度传感器；10、第一搅拌耙齿；11、外壳体；12、内壳体；13、加热腔；14、预热腔；15、冷却腔；16、换热组件；17、固定筒盖；18、盖体；19、弹性元件；20、内孔；21、轴承；22、支撑轴；23、支架；24、压力传感器；25、抽气口；26、气体回流口；27、第一单向阀；28、第二单向阀；29、进料斗；30、螺旋输送机构；31、第二搅拌耙齿；32、物料高度传感器；33、底座；34、控制装置。
具体实施方式
47.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
48.如图1-5所示，本实施例的连续式土壤热脱附系统，其主要包括筒体组件、气体处理组件1及传动组件2；所述筒体组件包括筒体3和输送轴4；其中，所述筒体3内部中空形成封闭的热脱附腔5，筒体3设置有连通热脱附腔5的土壤进口6和土壤出口7，土壤进口6和土壤出口7之间的筒体3设置有用于对热脱附腔5内土壤加热的加热组件8，所述气体处理组件1连通加热组件8所在区域的热脱附腔5；所述输送轴4设置于热脱附腔5内且一端伸出至热脱附腔5外与传动组件2传动连接，且所述热脱附腔5对应加热组件8所在区域的体积大于加热组件8两侧区域的体积。
49.在该实施例中，污染的土壤通过土壤进口6进入筒体3，输送轴4在传动组件2传动下输送土壤至热脱附腔5并从土壤出口7排出，当土壤经过加热组件8所在区域的热脱附腔5时，在加热组件8加热作用下进行热脱附，其产生的有毒气体则通过气体处理组件1抽取处理，由于热脱附腔5对应加热组件8所在区域的体积大于加热组件8两侧区域的体积，从而使得土壤在加热组件8两侧区域较加热组件8所在区域更为密实，从而在筒体、输送轴及土壤作用下，有毒气体能很好的隔绝在加热组件8所在区域的热脱附腔5，进而提高气体处理组
件1的抽取效果，减少有毒气体残留和外泄，且由于热脱附腔5对应加热组件8所在区域的体积更大，土壤进入至该区域后即在无挤压情况下从密实状态改变为松散状态，土壤的表面积增大，使得土壤在输送时能更多的被加热组件8加热，从而土壤加热更为均匀、充分和完全，大大增加了土壤脱附率，提高了热脱附效率和效果。
50.在具体应用时，传动组件2可以是旋转电机。进一步的，气体处理组件1为旋风除尘设备。
51.在具体应用时，为实现热脱附腔5对应加热组件8所在区域的体积大于加热组件8两侧区域的体积，可通过以下方式之一实现：
52.方式一：将筒体3内壁设置成变径结构，并至少满足：位于加热组件8所在区域的筒体3内壁间距较加热组件8两侧区域的内壁间距大，进而热脱附腔5对应加热组件8所在区域的体积大于加热组件8两侧区域的体积。
53.方式二：将输送轴4设置成成变径结构，并至少满足：位于加热组件8所在区域的输送轴4的轴径小于加热组件8两侧区域的输送轴4的轴径，进而热脱附腔5对应加热组件8所在区域的体积大于加热组件8两侧区域的体积。
54.在以上两种方式中，方式一因筒体3变径结构不仅加工不便，并且土壤还极易挤压堆积在筒体3内而影响到土壤输送，同时也不便于输送轴的设计以及筒体3内的维修清洁。
55.因此，本发明在方式二基础上，提供了进一步的具体方式，具体为：
56.如图6所示，所述输送轴4为变径结构；所述输送轴4顺次形成第一轴体段a、第二轴体段b及第三轴体段c，所述第二轴体段b位于加热组件8所在区域，且第二轴体段b的轴径小于第一轴体段a和第三轴体段c的轴径。本实施例的输送轴4通过第二轴体段b的小轴径设计，使得加热组件8所在区域的热脱附腔5体积要大于第一轴体段a和第三轴体段c所在区域的热脱附腔5体积，也即加热组件8所在区域的热脱附腔5空间要更大，而第一轴体段a和第三轴体段c所在区域的热脱附腔5空间要更小，进而土壤通过第一轴体段a或第三轴体段c进入或退出第二轴体段b的热脱附腔5时，土壤可以先通过第一轴体段a或第三轴体段c挤压密实，在进入第二轴体段b的热脱附腔5后又由于空间变大使得土壤重新松散开来，增加土壤被加热的体积，在完成加热后输送至剩余的第三轴体段c或第一轴体段a时又由于空间变小而再次被挤压密实，进而通过持续输送土壤，土壤可以在第一轴体段a和第三轴体段c所在区域的热脱附腔5内被挤压密实，进而将二者之间的热脱附腔5隔离封闭形成独立的空间，其内土壤热脱附产生的有毒气体即不会造成外泄，进而可以确保有毒气体能完全被气体处理组件1抽走。
57.在具体应用时，所述输送轴4还包括位于土壤进口6区域的第四轴体段d，第一轴体段a、第二轴体段b、第三轴体段c及第四轴体段d顺次形成，所述第四轴体段d一端伸出至热脱附腔5外与所述传动组件2传动连接，且所述第四轴体段d的轴径小于第三轴体段c的轴径。
58.在采用变径轴设计进行热脱附时，要形成很好的气体隔绝效果，位于土壤进口6一侧的轴体段就需要挤压较多的土壤使其压紧密实，方能形成很好的隔绝效果，并保证后续土壤再次挤压时具有足够的土量，基于此，本实施例通过在土壤进口6一端设置一轴径小于第三轴体段c的轴径的第四轴体段d，第四轴体段d所在区域的热脱附腔5体积要大于第三轴体段c所在区域的热脱附腔5体积，土壤从土壤进口6进入后可以更多的堆积在第四轴体段d
所在区域的热脱附腔5内，从而第三轴体段c在挤压土壤时即可满足足够的土壤需求和体积变化，使得第三轴体段c、第一轴体段a能更好的实现挤压密实土壤的作用。具体的，土壤出口7设置于第一轴体段a所在区域，进而土壤在热脱附和挤压密实后能从土壤出口7及时排出。
59.在此基础上，所述第一轴体段a和第三轴体段c的轴径相同，所述第二轴体段b和第四轴体段d的轴径相同。通过该设置，第一轴体段a和第三轴体段c的轴径相同，即二者所在区域的热脱附腔5体积相等，使得土壤在挤压密实时所需量相同，确保单位时间内土壤进出量基本一致；而第二轴体段b和第四轴体段d的轴径相同，即二者所在区域的热脱附腔5体积相等，使得进入土壤的体积与第二轴体段b内松散土壤体积基本一致，可保证土壤尽可能达到最大化的松散状态，提高土壤均匀热脱附效果。
60.进一步的，所述第一轴体段a、第二轴体段b、第三轴体段c及第四轴体段d之间平滑过渡，且第三轴体段c及第四轴体段d之间的过渡面斜度小于第二轴体段b和第三轴体段c的过渡面斜度。在输送轴4整体采用一体结构成型时，为了避免轴体段之间突然的轴径变化而形成断面，导致土壤堆积在断面，或者增加输送轴4受到的土壤挤压力而变形损坏，本实施例输送轴4个轴体段之间均采用平滑的过渡面进行过渡，进而不仅可以减少土壤对输送轴4的压力，同时也能更好的输送土壤，而第三轴体段c及第四轴体段d之间的过渡面斜度小于第二轴体段b和第三轴体段c的过渡面斜度，使得第三轴体段c及第四轴体段d之间的过渡面斜度更小、长度更长，进而土壤可以在松散状态下缓慢的进行挤压，避免土壤的挤压使得输送轴4承受较大的作用力，而第二轴体段b和第三轴体段c的过渡面斜度更大，则说明第二轴体段b和第三轴体段c的过渡面斜度更大、长度更短，这样土壤可以快速的松散开来，被挤压的土壤也更容易被打散，进而确保土壤热脱附的均匀性。
61.在具体应用时，继续参阅图6，所述第一轴体段a、第二轴体段b及第三轴体段c表面均设置有温度传感器9。温度传感器9可实时检测第一轴体段a、第二轴体段b及第三轴体段c对应区域的热脱附腔5或土壤温度，进而可以基于温度检测来调节或检测不同性质的污染土壤所需的热处理温度，进一步提高热热脱附所需温度的准确性，提高热脱附效率和效果。
62.在以上结构中，输送轴4在提供土壤支撑和隔离作用的同时，还需要对土壤进行输送，为简化结构并加强土壤的隔离效果，本实施例的输送轴4为螺旋输送轴，所述输送轴4的螺旋与筒体3内壁间隙配合，通过此方式即可很好的输送土壤，并且在第一轴体段a、第三轴体段c，输送轴4和其螺旋可以更好的将土壤挤压以及形成连续的土壤密封，进一步的可以增加第一轴体段a、第三轴体段c所在区域的热脱附腔5的气体隔离效果。
63.继续参阅图6，由于输送轴4为螺旋输送轴，并由于第二轴体段b所在区域的热脱附腔5体积较大，在输送土壤时土壤极易留存在第二轴体段b所在区域的热脱附腔5而无法被及时送出，导致土壤堆积而影响热脱附效果以及造成第二轴体段b所在区域的热脱附腔5压力增大，本实施例的输送轴4位于第二轴体段b的表面还设置有第一搅拌耙齿10。第一搅拌耙齿10固定于第二轴体段b上随其转动，从而可以在转动过程中搅拌和带起土壤，进而可以将土壤更好的带入至输送轴4的螺旋内被带走。具体的，第一搅拌耙齿10由与第二轴体段b固定的径向体及设置于径向体上的若干轴向体组成。进一步的，径向体、轴向体均为杆体或板体。
64.继续参阅图5，所述筒体3包括外壳体11和内壳体12，内壳体12设置于外壳体11内
部，所述内壳体12内部形成所述热脱附腔5；所述外壳体11和内壳体12之间间隔设置并形成封闭的安装腔，安装腔内至少部分区域形成加热腔13，所述加热组件8设置于加热腔13内，且所述第二轴体段b位于加热腔13内侧。
65.为了避免加热组件8直接与土壤接触造成土壤二次污染，以及更好的保护加热组件8，本实施例通过间隔设置的外壳体11和内壳体12形成加热腔13，通过在加热腔13内设置加热组件8来进行隔绝，从而加热组件8通过加热内壳体12即可实现加热。
66.继续参阅图5，在具体应用时，所述外壳体11和内壳体12之间的安装腔内还分别形成有封闭的预热腔14和冷却腔15；所述预热腔14、加热腔13及冷却腔15顺次设置并相互独立；所述预热腔14和冷却腔15内均设置有换热组件16，且所述土壤进口7设置于预热腔14所在区域的筒体3上，所述土壤出口7设置于冷却腔15所在区域的筒体3上；所述第一轴体段a位于冷却腔15对应区域的热脱附腔5，所述第三轴体段c位于预热腔14对应区域的热脱附腔5。
67.本实施例中的换热组件16可以通过筒体3与土壤进行热传递，具体的，预热腔14的换热组件16可以将热量传递至对应区域的筒体3以对内部土壤预热，使得其进入第二轴体段b所在区域后具有一定的预热温度，进而在加热时能减少加热时间，缩短热脱附时间，而在冷却腔15内的换热组件16则用于吸附对应区域的筒体3热量以对内部土壤进行冷却，使得热脱附后的土壤能冷却至所需温度排出。
68.在此基础上，所述预热腔14和冷却腔15内的换热组件16通过管路连通组成换热循环系统。通过换热循环系统，冷却腔内换热组件16吸附的热量可以输送至预热腔14内换热组件16以用于土壤预热，进而可以将吸附的热量有效利用，降低热量损耗，进而降低系统的能耗和成本。
69.作为一种换热循环系统的具体形式，所述预热腔14和冷却腔15内的换热组件16均为热交换器，所述预热腔14内热交换器的出口端与冷却腔15内热交换器的入口端通过管路e连通，所述预热腔14内热交换器的入口端与冷却腔15内热交换器的出口端通过管路f连通。进而，冷却腔15内热交换器内吸附的热量可通过热交换器内介质通过管路f输送至预热腔14内热交换器，而预热腔14内热交换器交换人力后的热交换器内介质则通过管路e进入冷却腔15内热交换器重新吸热，实现热量的有效利用。具体的，预热腔14和冷却腔15内的换热组件16均为热管换热器，其内介质可以是水或油。
70.在具体应用时，所述筒体3外壁设置有隔热保温层，所述热脱附腔5对应的筒体3内侧壁和输送轴4外壁均设置耐磨层，所述输送轴4位于耐磨层外层还设置有隔热耐磨涂层。隔热保温层可以有效隔绝筒体3与外界的热传递，减少筒体3内部热量损耗，而由于土壤是在热脱附腔5内被输送轴4输送，热脱附腔5对应的筒体3内侧壁和输送轴4外壁会与土壤接触、挤压和摩擦，从而极易损坏，因此，本实施例通过设置对应的耐磨层来加强筒体3内侧壁和输送轴4的耐磨性，以增加二者寿命，同时，为了减少热量损失，避免热量通过输送轴4与外界接触而传热，本实施例在输送轴4位于耐磨层外层还设置有隔热耐磨涂层，从而利用隔热耐磨涂层起到隔热效果。进一步的，所述耐磨层为陶瓷耐磨层。
71.继续参阅图5，筒体3两端分别通过固定筒盖17和活动筒盖将热脱附腔5封闭；所述输送轴4一端贯穿固定筒盖17伸出至热脱附腔5外与传动组件2传动连接，所述输送轴4另一端贯穿活动筒盖并定位；所述活动筒盖可在热脱附腔5内土壤作用下移动以将热脱附腔5和
土壤出口7导通或隔绝。
72.本实施例中，考虑到进一步的气体隔绝问题以及土壤排出问题，设计了固定筒盖17和活动筒盖，固定筒盖17固定于筒体3一端，而活动筒盖则活动连接于筒体3另一端，且活动筒盖可以在热脱附腔5内土壤的作用力下移动，进而移动过程中将热脱附腔5和土壤出口7导通或隔绝，实现土壤自动排出。
73.具体的，所述活动筒盖包括盖体18和弹性元件19，弹性元件19一端与筒体3连接，另一端连接于盖体18，所述盖体18可基于弹性元件19的弹性力压紧密封在筒体3端部以将热脱附腔5和土壤出口7隔绝，或在热脱附腔5内部土壤压力作用下移动以将热脱附腔5和土壤出口7导通。在弹性元件19作用下，盖体18可以通过其弹性力压紧密封筒体3，此时热脱附腔5和土壤出口7隔绝，土壤在热脱附腔5正常输送和热处理，当土壤挤压并开始挤压盖体18时，土壤会克服弹性力开始推动盖体18，当土壤不断输送挤压时，土壤促使筒体3内压力增大，土壤推力大于弹性元件19的弹性力，即可将盖体18打开，进而实现热脱附腔5和土壤出口7导通，通过此方式即可在自动排料的同时确保筒体3内能实现气体封闭。
74.为了更好的实现以上活动筒盖效果，本实施例的筒体3一端开口形成所述土壤出口7，盖体18可以封闭在开口处，进而不仅能更好的封闭筒体3内热脱附腔5，同时土壤输送方向即可利用其推力推动盖体18，进一步的方便了土壤排出。
75.在一些实施例中，当筒体3由外壳体11和内壳体12组成时，所述盖体18用于密封内壳体12，而弹性元件19可设置于外壳体11，外壳体11的长度可以略长于内壳体12以便于安装弹性元件19以及提供盖体18移动的空间和距离。具体的，内壳体12一端开口形成所述土壤出口7，盖体18封闭在开口处，设置开口的同侧外壳体11继续伸出形成安装区域，弹性元件19位于安装区域内，其一端安装在外壳体11上，另一端安装与盖体18上，即可很好的实现发明目的。进一步的，弹性元件19可均匀分布多个以满足盖体18压紧需求以及确保压紧均匀。进一步的，弹性元件19可以是压缩弹簧。
76.基于以上结构，所述输送轴4贯穿活动筒盖的端部还内凹形成有内孔20，内孔20内通过轴承21连接有支撑轴22，支撑轴22伸出内孔20并转动支撑于支架23上，所述支架23位于活动筒盖外侧。本实施例通过支撑轴22、支架23可以很好的将输送轴4进行支撑，确保活动筒盖正常的移动，同时保证活动筒盖移动时不会影响输送轴4的转动，且采用输送轴4端部内凹形成的内孔20进行设置，可以避免影响活动筒盖的密封，并且也不会对活动筒盖造成影响。
77.在此基础上，所述固定筒盖17和活动筒盖位于输送轴4贯穿处均设置有密封圈。密封圈可以将输送轴4贯穿处进行很好的密封，以防止有毒气体外泄，并且可以确保内部压力以使得土壤挤压更为密实。
78.在此基础上，所述固定筒盖17位于热脱附腔5一侧的侧壁还设置有压力传感器24。压力传感器24用于检测预热腔内对应的热脱附腔5压力，以便于根据压力调节输送轴4输送速度以及土壤进口的土壤投入量。
79.继续参阅图5，在具体应用时，为了提高脱附率，减少有毒气体残留，本实施例的所述筒体3设置有连通热脱附腔5的抽气口25和气体回流口26；所述抽气口25设置于加热组件8所在区域也即部分实施例中加热腔13对应区域的筒体3上方，并靠近土壤出口7一侧；所述气体回流口26设置于加热组件8所在区域也即部分实施例中加热腔13对应区域的筒体3下
方，并靠近土壤进口6一侧；所述抽气口25通过管路g连通气体处理组件1的进气端，所述气体回流口26通过管路h连通气体处理组件1的出气端。
80.在进行热脱附时，在加热组件8所在区域也即部分实施例中加热腔13对应区域的热脱附腔5内，土壤被加热组件8加热进行热脱附时产生有毒气体上升，通过抽气口25、管路g即可快速的抽出至气体处理组件1，同时由于有毒气体持续被抽出后加热组件8所在区域的热脱附腔5形成负压环境，此时气体处理组件1可通过管路h、气体回流口26将无氧洁净空气输送至该区域内，加速脱附段土壤气体流速，且由于气体回流口26设置于加热组件8所在区域的筒体3下方，进而无氧洁净空气可更好的与土壤接触，加速土壤中污染气体的排出并减少其残留。
81.在具体应用时，抽气口25和气体回流口26内均设置有过滤网以过滤气体中的土尘。
82.在具体应用时，所述气体处理组件1的出气端上设置有第一单向阀27，所述气体回流口26所在管路g连通于第一单向阀27与气体处理组件1之间，且所述气体回流口26连通气体处理组件1的管路g上设置有第二单向阀28；所述第二单向阀28的开启压力大于第一单向阀27的开启压力。
83.正常情况下，有毒气体通过气体处理组件1处理后即可通过第一单向阀27排出，当加热组件8所在区域内气体压力低于第二单向阀28时，第二单向阀28开启，第一单向阀27关闭，将气体处理组件1处理后的无氧洁净气体输送至气体回流口26，加速土壤中污染气体的排出，当土壤中挥发大量有毒气体使加热组件8所在区域内气体压力升高时，第二单向阀28关闭，第一单向阀27开启正常排出处理有的无氧洁净气体，从而在提高热脱附效果的同时，保证有毒气体被完全抽出，且可以实现加热组件8所在区域内的自动补气。
84.在具体应用时，所述加热组件为电磁感应线圈或燃气燃烧喷嘴。电磁感应线圈可实现快速加热和温度精确控制，提高了加热速度和能源利用效率，同时电磁感应线圈与土壤间接加热，不会与土壤直接接触，可以有效避免二噁英等二次污染物的产生；而采用燃气燃烧喷嘴则可以通过喷嘴喷射燃气，利用燃气释放热量进行加热，同样不会与土壤接触，在具体应用时，燃气燃烧喷嘴可外接燃气燃烧器提供燃气，加热腔可连接压力管路来回收燃气。
85.继续参阅图5，基于结构的完整性，本实施例中所述土壤进口6还连接有进料机构；进料机构包括与土壤进口6连通的进料斗29，进料斗29内设置有螺旋输送机构30，所述螺旋输送机构30上还设置有第二搅拌耙齿31和物料高度传感器32。本实施例的土壤通过螺旋输送机构30可以从进料斗29进入土壤进口6，并在螺旋输送机构30和第二搅拌耙齿31作用下进行打散输送，同时利用物料高度传感器32可以检测进料斗29内部物料高度以便随时补充土壤。具体的，所述进料斗29整体为密封结构，其上端可设置带密封盖的进料口进料。
86.进一步的，本实施例连续式土壤热脱附系统还包括底座33，所述筒体组件和传动组件2均设置于底座33上。底座33可以很好的支撑筒体组件、传动组件2等，也采用底座设置和支撑整个系统，也便于系统的吊装和搬运。
87.进一步的，本实施例连续式土壤热脱附系统还包括控制装置34，所述控制装置34与传动组件2、气体处理组件1及加热组件8均电性连接。具体的，控制装置34可以是plc控制器、pac控制器等。
88.以上即为连续式土壤热脱附系统的整体结构说明，为其更好的理解和实施，下面将结合具体实施例对本发明做进一步的详细说明。
89.具体实施例
90.如图1-6所示，连续式土壤热脱附系统，包括筒体组件、气体处理组件1及传动组件2；所述筒体组件包括筒体3和输送轴4；其中，所述筒体3内部中空形成封闭的热脱附腔5，筒体3设置有连通热脱附腔5的土壤进口6和土壤出口7，土壤进口6和土壤出口7之间的筒体3设置有用于对热脱附腔5内土壤加热的电磁感应线圈，所述气体处理组件1连通电磁感应线圈所在区域的热脱附腔5；所述输送轴4设置于热脱附腔5内，且所述输送轴4为变径结构，所述输送轴4顺次形成第一轴体段a、第二轴体段b、第三轴体段c及第四轴体段d，所述第二轴体段b位于电磁感应线圈所在区域，且第二轴体段b的轴径小于第一轴体段a和第三轴体段c的轴径，所述第四轴体段d一端伸出至热脱附腔5外与所述传动组件2传动连接，且所述第四轴体段d的轴径小于第三轴体段c的轴径，所述第一轴体段a和第三轴体段c的轴径相同，所述第二轴体段b和第四轴体段d的轴径相同，所述第一轴体段a、第二轴体段b、第三轴体段c及第四轴体段d之间平滑过渡，且第三轴体段c及第四轴体段d之间的过渡面斜度小于第二轴体段b和第三轴体段c的过渡面斜度，所述第一轴体段a、第二轴体段b及第三轴体段c表面均设置有温度传感器9；所述输送轴4为螺旋输送轴，所述输送轴4的螺旋与筒体3内壁间隙配合；所述输送轴4位于第二轴体段b的表面还设置有第一搅拌耙齿10；所述筒体3包括外壳体11和内壳体12，内壳体12设置于外壳体11内部，所述内壳体12内部形成所述热脱附腔5；所述外壳体11和内壳体12之间间隔设置并形成封闭的预热腔14、加热腔13及冷却腔15，预热腔14、加热腔13及冷却腔15顺次设置并相互独立，所述电磁感应线圈设置于加热腔13内，且所述第二轴体段b位于加热腔13内侧，所述预热腔14和冷却腔15内均设置有热交换器，且所述土壤进口6设置于预热腔14所在区域的筒体3上，所述土壤出口7设置于冷却腔15所在区域的筒体3上；所述第一轴体段a位于冷却腔15对应区域的热脱附腔5，所述第三轴体段c位于预热腔14对应区域的热脱附腔5；所述预热腔14内热交换器的出口端与冷却腔15内热交换器的入口端管路连通，所述预热腔14内热交换器的入口端与冷却腔15内热交换器的出口端管路连通；所述筒体3两端分别通过固定筒盖17和活动筒盖将热脱附腔5封闭；所述输送轴4一端也即第四轴体段d贯穿固定筒盖17伸出至热脱附腔5外与传动组件2传动连接；所述输送轴4另一端也即第一轴体段a贯穿活动筒盖并定位；所述活动筒盖可在热脱附腔5内土壤作用下移动以将热脱附腔5和土壤出口7导通或隔绝；所述输送轴5贯穿活动筒盖的端部还内凹形成有内孔20，内孔20内通过轴承21连接有支撑轴22，支撑轴22伸出内孔20并转动支撑于支架23上，所述支架23位于活动筒盖外侧；所述活动筒盖包括盖体18和压缩弹簧，压缩弹簧一端与筒体3连接，另一端连接于盖体18，所述盖体18可基于压缩弹簧的弹性力压紧密封在筒体3端部以将热脱附腔5和土壤出口7隔绝，或在热脱附腔5内部土壤压力作用下移动以将热脱附腔5和土壤出口7导通；所述固定筒盖17和活动筒盖位于输送轴5贯穿处均设置有密封圈；所述固定筒盖17位于热脱附腔5一侧的侧壁还设置有压力传感器24；所述筒体3设置有连通热脱附腔5的抽气口25和气体回流口26；所述抽气口25设置于电磁感应线圈所在区域的筒体3上方，并靠近土壤出口7一侧；所述气体回流口26设置于电磁感应线圈所在区域的筒体下方，并靠近土壤进口6一侧；所述抽气口25管路连通气体处理组件1的进气端，所述气体回流口26管路连通气体处理组件1的出气端；所述气体处理组件1的出气端上
设置有第一单向阀27，所述气体回流口26管路连通于第一单向阀27与气体处理组件1之间，且所述气体回流口26连通气体处理组件1的管路上设置有第二单向阀28，所述第二单向阀28的开启压力大于第一单向阀27的开启压力；所述筒体3外壁设置有隔热保温层，所述热脱附腔对应的筒体内侧壁和输送轴外壁均设置陶瓷耐磨层，所述输送轴位于陶瓷耐磨层外层还设置有隔热耐磨涂层；所述土壤进口还连接有进料机构；进料机构包括与土壤进口连通的进料斗29，进料斗29内设置有螺旋输送机构30，所述螺旋输送机构30上还设置有第二搅拌耙齿31和物料高度传感器32；所述连续式土壤热脱附系统还包括底座33和控制装置34，所述筒体组件和传动组件2均设置于底座33上；所述传动组件2、气体处理组件1、温度传感器9、物料高度传感器32、电磁感应线圈、压力传感器24均与控制装置34电性连接。
91.本实施例中，污染土壤从进料斗进入，然后被搅拌挤压，使土壤密变得密实，然后进入筒体3内部，整个筒体3与预热腔14、加热腔13及冷却腔15一一对应，分为预热段l1、脱附段l2、冷却段l3。筒体3中心设置的输送轴4的螺杆直径为变径设计,其中预热段l1轴径由外向内逐渐变大，使输送轴4和内壳体12筒壁之间的空间不断减小，然后保持不变，在此段区域土壤被进一步压紧起到密封作用，进入脱附段l2时，轴径突然缩小，输送轴4和内壳体12筒壁之间的空间增大，使土壤散开，增大土壤受热面积，利于污染物的挥发，在脱附段l2尾端上部设置的抽气口25持续将脱附段l2中气体抽出，形成负压环境，当负压压力低于设定值时在脱附段l2前端下部设置的第二单向阀28开启，向脱附段l2补充无氧洁净空气，加速污染气体抽出减少残留,进入冷却段l3后，轴径再次逐渐增大，土壤再次被挤压变的密实防止有毒气体从土壤出口溢出，在脱附段l2为加速土壤变的松散，在输送轴4上设置有第一耙齿，在旋转过程中对土壤进行搅拌，土壤出口7设置有活动筒盖，对处理后的土壤产生挤压进一步提高其密实性和密封性能，处理后土壤最后顶开活动筒盖排出，即可连续进行热脱附作业。
92.在此过程中，预热腔14和冷却腔15的热交换器可以将加热后土壤热量热交换后用于预热，提高待处理土壤的温度，减少脱附段的能源消耗，而利用电磁感应线圈无接触的土壤加热，可以有效防止加热组件与土壤直接接触而生成二次污染物，且电磁感应加热无尾气产生，可实现温度精确控制，另外无高温尾气，能源利用效率更高，在热脱附腔5内产生的有毒气体则可经抽气口25快速排出处理，处理后的洁净空气再由管道排入大气或通过气体回流口26充入脱附土壤中，加速热脱附腔5内土壤气体流速，减少有毒气体残留，提高脱附率，同时在气体处理组件1的出口和气体回流口26分别设置有第一单向阀27和第二单向阀28，当加热腔13内气体压力低于设置值时，第二单向阀28开启，将处理后的无氧洁净气体充入脱附土壤中，加速土壤中污染气体的排出，当土壤中挥发大量有毒气体使热脱附腔5内气体压力升高时，第二单向阀28自动关闭，保证有毒气体被完全抽出。
93.如图7所示为土壤在筒体3内不同区域的土壤密实性变化图。图中第一轴体段a、第二轴体段b、第三轴体段c及第四轴体段d分别在热脱附腔5内对应连续的区域a、区域b、区域c、区域d。
94.本实施例通过输送轴4的变径结构实现了土壤密实度的自动调节，其中土壤从第四轴体段d也即区域d进入并经过输送轴4初步搅拌和输送挤压，密实度较自然状态提高，经过变径输送轴4的输送和挤压，土壤从区域d逐步挤压密实，到达区域c时变得非常密实，气体很难由区域b进入到区域c或区域d，实现了密封，当土壤继续输送至区域b时，输送轴4轴
径突然缩小，区域b空间变大，被压紧的土壤自然散开同时第一耙齿进一步加速土壤散开，因此在高温环境下区域b内土壤变得非常松散，其内部沾附的有机污染物被迅速加热挥发，由抽气口25排出，脱附完的土壤进入区域a，区域a内输送轴4轴径再次变粗，区域a内空间变小，土壤被再次挤压变得密实起到密封效果，同时在活动筒盖的作用下区域a内土壤被进一步挤压，将其中气体挤出由抽气口25排出，最后变得高度紧密的土壤顶开活动筒盖排出筒体，由此可知，基于输送轴变径设计，提高了系统整体的密封性以及热脱附率，并减少了有毒气体残留。
95.以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。