土壤阴燃处理装置的制作方法

1.本实用新型属于土壤污染处理相关技术领域，具体涉及一种土壤阴燃处理装置。


背景技术：

2.被工业废水或者其他污染源所污染的土壤往往含有超标的重金属以及过量的高热量有机物，过量的重金属和有机物会使土壤的正常自然功能失调，导致土壤的质量下降，并影响到作物在土壤上的正常生长发育，一般需要进行一定的环保处理才能恢复到常态。
3.在对土壤中过量的高热量有机物进行处理时，现有技术多是将土壤投入到高温罐体中进行加热，通过阴燃法缓慢燃烧土壤中的高热量有机物，高热量有机物最终转化为二氧化碳和水蒸气排出罐体得以消耗，使土壤中的有机物含量达到正常水平。
4.但是现有技术在对的土壤进行阴燃处理的过程中存在一些问题。首先，土壤中的高热量有机物在进行阴燃时会产生大量的含有二氧化碳和水蒸气的废气，这些废气聚集在处理容器中会使容器中的助燃气体浓度下降，从而导致高热量有机物燃烧不充分，土壤处理的效率也会大大下降。
5.其次，除了助燃气体的浓度，燃烧环境的温度也直接影响到高热量有机物燃烧的速率，而现有技术中对处理容器内温度的控制并不尽如人意。当处理容器内温度过低时，土壤中的高热量有机物未达到阴燃燃点而燃烧困难，土壤处理的效率会大大降低；而若一直对处理容器内的待处理土壤进行加热，土壤中在达到燃点后仍然在升温，这样会浪费用于加热的能源，增加了土壤处理成本。
6.最后，现有技术中的一些处理容器会进行换气处理，来保证处理容器中助燃气体的浓度，例如定时将处理容器中废气抽出，并重新充入新的助燃气体。但是，处理容器内带有热量的废气在被抽走后，处理容器内的温度会快速下降，而新充入的助燃气体往往也只是室温，这会使处理容器在换气后无法迅速达到土壤阴燃所需的温度，导致处理容器在每次换气时，都需要提供大量的热量来使内部气体重新进行升温才能使土壤继续阴燃，进一步增加了土壤的处理成本。


技术实现要素：

7.本实用新型的一个优势在于提供土壤阴燃处理装置，可实时监控土壤有机物阴燃处理罐的内部温度和气体浓度，从而调整处理罐的工作，使处理罐可以在最有利于土壤阴燃处理的状态下运行。
8.本实用新型的另一个优势在于提供土壤阴燃处理装置，可以将抽出的废气中带有的热量转移至充入的进气之中，处理罐在换气时内部温度不会迅速降低，每次换气时处理罐也无需耗费大量的能量对内部气体重新进行升温，节约土壤的处理成本。
9.为达到本实用新型以上至少一个优势，本实用新型提供土壤阴燃处理装置，用以对土壤有机物阴燃处理罐的加热和换气工作进行控制，所述土壤有机物阴燃处理罐包括用于处理污染土壤的主罐体，所述主罐体的内部安装有可将所述污染土壤进行加热的加热装
置，所述主罐体连通可将罐内废气抽出的至少一出气管和可对所述主罐体充入助燃气体的至少一进气管，所述土壤阴燃处理装置包括：
10.一监控组件，所述监控组件包括至少一气体浓度传感器和至少一温度传感器，所述气体浓度传感器和所述温度传感器的探测部分都安装于所述主罐体内部，用以分别监测所述主罐体内部的气体浓度以及温度；
11.一换气组件，所述换气组件包括安装于所述进气管至少一进气泵和安装于所述出气管的至少一抽气泵，所述进气泵将所述助燃气体通过所述进气管充入所述主罐体内，所述抽气泵将所述主罐体内的所述废气抽出；
12.一控制器，所述控制器与所述气体浓度传感器和所述温度传感器信息传输连接，所述控制器与所述加热装置和所述换气组件控制连接；
13.一换热组件，所述换热组件包括至少一导热件和包裹在所述进气管和所述出气管外部的一绝热套，所述导热件由具有良好传热性能的材料制成，所述绝热套由绝热材料制成，所述导热件的两端分别插入所述进气管和所述出气管，所述导热件与所述进气管和所述出气管密封连接。
14.优选的，所述导热件暴露在外界的部分包裹有一隔热套，所述隔热套由绝热材料制成。
15.优选的，所述导热件插入所述进气管和所述出气管的两端被实施为孔板或筛网，且所述导热件插入所述进气管和所述出气管的两端所在的平面与所述进气管和所述出气管的延伸方向所在的直线垂直。
16.优选的，所述换热组件包括一换热管和一包裹管，所述包裹管包围在所述换热管外部，所述换热管代替所述出气管连通所述主罐体，所述包裹管代替所述进气管连通所述主罐体。
17.优选的，所述换热管连接所述抽气泵，所述进气管连接所述进气泵。
18.优选的，所述换热管的管壁由具有良好传热性能的材料制成，以使高温所述废气在通过所述换热管时，所述废气中的热量能够迅速转移至所述换热管管壁而使所述换热管管壁升温。
19.优选的，所述包裹管将所述换热管一定长度的部分进行包围，所述包裹管包围所述换热管而形成一换热腔。
20.优选的，所述换热管与所述主罐体连接的位置和所述包裹管与所述主罐体连接的位置高低错开，以避免由所述换热管注入所述助燃气体又立刻被安装在同一高度的所述包裹管抽走，保证所述主罐体的换气效果。
21.优选的，所述包裹管部分管壁被所述换热管穿过，所述包裹管被所述换热管穿过的部分密封设置。
22.优选的，所述包裹管的管壁由保温材料制成或被保温材料包裹。
23.通过对随后的描述的理解，本实用新型进一步的目的和优势将得以充分体现。
24.本实用新型的这些和其它目的、特点和优势，通过下述的详细说明，得以充分体现。
附图说明
25.图1示出了本实用新型所述的土壤阴燃处理装置安装立体图。
26.图2示出了本实用新型所述的土壤阴燃处理装置安装俯视图。
27.图3示出了图2沿a-a竖直方向的剖视图。
28.图4示出了本实用新型第一实施例中所述的土壤阴燃处理装置示意图。
29.图5示出了本实用新型第二实施例中所述的土壤阴燃处理装置示意图
具体实施方式
30.以下描述用于揭露本实用新型以使本领域技术人员能够实现本实用新型。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本实用新型的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本实用新型的精神和范围的其他技术方案。
31.本领域技术人员应理解的是，在本实用新型的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其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，因此上述术语不能理解为对本实用新型的限制。
32.可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。
33.参考图1-5，本实用新型一较佳实施例的土壤阴燃处理装置将在以下被详细地阐述，所述土壤阴燃处理装置用以对土壤有机物阴燃处理罐的加热和换气工作进行控制。
34.所述土壤有机物阴燃处理罐包括一主罐体500，所述主罐体500内部具有一处理腔501，所述主罐体500的上下两端分别连接至少一出料部510和至少一进料部520，所述出料部510和所述进料部520分别连通所述主罐体500，待处理的污染土壤将通过所述进料部520进入到所述主罐体500内进行阴燃处理，处理完成后将通过所述出料部510排出所述主罐体500。
35.所述土壤有机物阴燃处理罐还包括一搅拌抬升装置600和一加热装置700，所述搅拌抬升装置600和所述加热装置700都安装于所述处理腔501。所述搅拌抬升装置600包括可驱动地安装在所述处理腔501轴中心位置的一旋转轴601和在所述旋转轴601外周面固定的一螺旋升板602，所述螺旋升板602与所述主罐体500内壁贴紧，所述旋转轴601可被电机驱动而进行圆周旋转，并带动所述螺旋升板602旋转，以对进入到所述处理腔501内的所述污染土壤进行搅拌和抬升。所述污染土壤在充分反应完毕后被所述搅拌抬升装置600输送至所述出料部510进行排料。
36.所述加热装置700设置于所述处理腔501并对所述主罐体500内的所述污染土壤进行加热，以使所述污染土壤达到到合适的温度使所述污染土壤内的高热量有机物进行阴燃。
37.所述土壤有机物阴燃处理罐还包括进一步包括至少一进气管800和至少一出气管900，所述进气管800和所述出气管900与所述主罐体500相连通。所述进气管800用于向所述
处理腔501输送助燃气体，以为所述主罐体500内所述污染土壤的阴燃提供足够的所述助燃气体，所述出气管900用于将所述主罐体500内所述污染土壤阴燃所产生的包含二氧化碳和水蒸气的废气抽出，以保证所述处理腔501的所述助燃气体浓度保持在可使所述污染土壤充分阴燃的浓度。
38.优选地，所述进气管800和所述出气管900与所述主罐体500的连接位置高度不同，以错开所述主罐体500的排气位置和进气位置，避免由所述进气管800注入所述处理腔501的所述助燃气体又立刻被安装在同一高度的所述出气管900抽走，保证所述主罐体500的换气效果。
39.通过本实施例的所述土壤阴燃处理装置，能够控制所述加热装置700的工作、所述进气管800的进气作业以及所述出气管900的排气作业。
40.所述土壤阴燃处理装置包括一监控组件10和一控制器20，所述监控组件10包括至少一气体浓度传感器11和至少一温度传感器12，所述气体浓度传感器11和所述温度传感器12的探测部分都安装于所述处理腔501。所述气体浓度传感器11可监测所述主罐体500内部的所述废气或者所述助燃气体的浓度，所述温度传感器12可监测所述主罐体500的内部温度。
41.所述监控组件10与所述气体浓度传感器11和所述温度传感器12信息传输连接，所述气体浓度传感器11和所述温度传感器12所检测到的所述主罐体500内部的气体浓度和温度数据将由所述控制器20进行接收处理。
42.所述土壤阴燃处理装置进一步包括一换气组件30，所述换气组件30包括安装于所述进气管800的至少一进气泵31和安装于所述出气管900的至少一抽气泵32，所述进气泵31和所述抽气泵32都与所述控制器20控制连接。
43.当所述温度传感器12检测到所述处理腔501的温度低于预定温度时会向所述控制器20发出信号，所述控制器20在接收到信号后将控制所述加热装置700对所述处理腔501进行加热；当所述温度传感器12检测到所述处理腔501内的温度在一定时间内都不低于预定温度时将会向所述控制器20发出信号，所述控制器20在接收到信号后将控制所述加热装置700停止对所述处理腔501进行加热。
44.当所述气体浓度传感器11检测到所述处理腔501内的所述助燃气体浓度过低或所述废气浓度过高时会向所述控制器20发出信号，所述控制器20在接收到所述气体浓度传感器11送达的信号后将控制所述抽气泵32将所述处理腔501内的所述废气抽出，并控制所述进气泵31向所述处理腔501内重新充入所述助燃气体，从而将所述处理腔501内的所述助燃气体保持在适宜所述污染土壤阴燃的浓度。
45.参考图4，所述土壤阴燃处理装置进一步包括一换热组件40，所述换热组件40包括一换热管41和一包裹管42，所述包裹管42包围在所述换热管41外部。所述换热管41的一端连通所述主罐体500，所述换热管41的另一端连接所述抽气泵32，所述抽气泵32可通过所述换热管41将所述主罐体500内的所述废气抽出。这样一来，所述换热管41可代替所述出气管900实现将所述处理腔501的所述废气排出的功能。
46.所述包裹管42的一端连通所述处理腔501，所述包裹管42的另一端连接所述进气泵31，所述进气泵31可将外部提供的所述助燃气体通过所述包裹管42送入到所述处理腔501内。这样一来，所述包裹管42可代替所述进气管800实现将所述助燃气体送入所述处理
腔501的功能。
47.所述换热管41的管壁由具有良好传热性能的材料制成，所述主罐体500内的高温所述废气在通过所述换热管41抽出时，所述废气中的热量会迅速转移至所述换热管41管壁而使所述换热管41管壁升温，所述换热管41的管壁在升温后会将热量继续向外部散发，以加热所述换热管41外部的物体。
48.所述包裹管42将所述换热管41一定长度的部分进行包围，所述包裹管42包围所述换热管41而形成一换热腔4201。外部提供的所述助燃气体被所述进气泵31送入所述包裹管42内后将经过所述换热腔4201送入所述处理腔501。所述助燃气体将在所述换热腔4201内被所述换热管41加热后再送入所述处理腔501，使所述处理腔501不会因注入大量温度较低的所述助燃气体而温度迅速下降。
49.优选地，所述换热管41与所述主罐体500连接的位置和所述包裹管42与所述主罐体500连接的位置高低错开，这种设置情况下，所述包裹管42将会有部分管壁被所述换热管41穿过。所述包裹管42被所述换热管41穿过的部分密封设置，以保证所述包裹管42不会发生气体泄漏。
50.值得一提的是，所述包裹管42的管壁由保温材料制成或被保温材料包裹，以使被所述换热管41加热的所述助燃气体的热量不会轻易通过所述包裹管42散发。被加热后的所述助燃气体将被所述包裹管42保温，并持续向所述处理腔501输送。
51.参考图5，在另一个实施例中，所述换热组件40a包括至少一导热件41a和包裹在所述进气管800和所述出气管900外部的一绝热套42a。所述导热件41a的两端分别插入所述进气管800和所述出气管900，所述导热件41a与所述进气管800和所述出气管900密封连接，以保证所述进气管800和所述出气管900内的气体不会泄漏。
52.所述导热件41a由具有良好传热性能的材料制成，所述导热件41a的两端插入到所述进气管800和所述出气管900内部一定的深度，所述出气管900内部高温的所述废气在流经所述导热件41a插入所述出气管900的部分时，所述废气的热量将会向所述导热件41a转移，使整个所述导热件41a升温，而所述进气管800内的所述助燃气体在流经所述导热件41a插入所述进气管800的部分时，将会带走所述导热件41a的热量，使所述助燃气体温度升高。这样一来，所述出气管900内部所述废气的热量将通过所述导热件41a向所述进气管800内的所述助燃气体转移。
53.所述绝热套42a由绝热材料制成并包裹在所述进气管800和所述出气管900外部以阻止所述进气管800和所述出气管900内部气体与外界进行热交换，这样一来，所述出气管900内部的所述废气的热量不会通过所述出气管900管壁快速散失。这样一来，所述废气中的热量只能向具有良好导热性的所述导热件41a转移，并最终通过所述导热件41a转移至所述进气管800内的所述助燃气体，使所述助燃气体升温。所述进气管800内的所述助燃气体在升温后热量也不会通过所述进气管800管壁而快速散失，从而以较高的温度充入到所述处理腔501内。
54.值得一提的是，所述导热件41a暴露在外界的部分包裹有一隔热套411a，所述隔热套411a由绝热材料制成，以尽可能减小所述导热件41a在传导热量时的热量损耗。
55.优选地，所述导热件41a插入所述进气管800和所述出气管900的两端被实施为孔板或筛网，且所述导热件41a插入所述进气管800和所述出气管900的两端所在的平面与所
述进气管800和所述出气管900的延伸方向所在的直线垂直，以最大化所述导热件41a与所述进气管800和所述出气管900内部气体的接触面积，提高所述进气管800和所述出气管900内部气体与所述导热件41a的换热效率。
56.本领域的技术人员应理解，上述描述及附图中所示的本实用新型的实施例只作为举例而并不限制本实用新型。本实用新型的优势已经完整并有效地实现。本实用新型的功能及结构原理已在实施例中展示和说明，在没有背离所述原理下，本实用新型的实施方式可以有任何变形或修改。