一种土壤修复水槽废气换热冷却装置的制作方法

1.本实用新型涉及土壤修复技术领域，具体涉及一种土壤修复水槽废气换热冷却装置。


背景技术：

[0002]“净土”工作是我国三大环保攻坚战之一，是建设美丽中国的重要组成部分。随着《土壤污染防治法》的颁布实施，目前，土壤污染防治工作得到前所未有的重视。污染土壤修复模式包括原位修复和异位修复，异位修复涉及土方开挖、土壤转运和暂存等施工弊端，目前土壤原位热脱附修复逐渐成为污染土壤修复的热点技术。
[0003]
热脱附是一种通过加热土壤促使污染物挥发并对其进行集中处理的土壤修复方法，依据加热方式的不同，常用的原位热脱附包括热传导、电阻加热以及蒸汽加热三种类型，其中热传导包括电加热热传导与燃气加热热传导。热传导具有加热温度高的优势，随之其燃烧废气和土壤抽提废气温度亦同升高。燃烧废气温度过高会影响助燃引风机轴承高温致使风机损坏；土壤抽提废气温度过高影响洗液分离效果，大部分污染物停留在抽提废气中，土壤抽提废气处理成本大于废水处理成本，影响土壤修复整体成本。


技术实现要素：

[0004]
针对现有技术的不足，解决修复过程存在土壤抽提废气处理能耗高、修复成本高的弊端，为此，本实用新型提供了一种土壤修复水槽废气换热冷却装置，提供实用、经济、可靠的燃烧废气或土壤抽提废气换热冷却装置，降低修复成本，提高工程效益。
[0005]
本实用新型采用如下技术方案：
[0006]
一种土壤修复水槽废气换热冷却装置，其特征在于，所述装置包括循环水槽和置于所述循环水槽中的废气管道，所述废气管道浸置于所述循环水槽中，其两端伸出所述循环水槽的两端板，并与所述循环水槽的两端板形成密封连接，靠近所述循环水槽的两端处分别设有水槽进水口和水槽出水口，所述水槽进水口和水槽出水口之间通过循环管道连接，所述循环管道上设有循环水泵。
[0007]
优选地，所述废气管道的两端分别设有连接法兰。
[0008]
进一步地，所述循环水槽设有若干个，每个所述循环水槽中分别设有一根所述废气管道，相邻两所述循环水槽的水槽进水口与水槽出水口形成串联，所述循环管道的出水口与其中一根所述循环水槽的水槽进水口连接，所述循环管道的进水口与最后一根所述循环水槽的水槽出水口连接。
[0009]
进一步优选地，相邻两所述循环水槽中的水流方向呈反向和/或同向设置。
[0010]
或进一步地，所述循环水槽设有若干个，每个所述循环水槽中分别设有一根所述废气管道，所述循环管道的给水管路通过多根给水支管分别与各所述循环水槽的水槽进水口连接，各所述循环水槽的水槽出水口分别通过回水支管与所述循环管道的回水管路连通。
[0011]
各所述废气管道中的废气流向与对应的所述循环水槽中的水流方向保持反向设置。
[0012]
优选地，各所述循环水槽上的水槽出水口设置于所述循环水槽的端板处，各所述水槽出水口通过所述回水支管并联后与所述循环管道的回水管路连通。
[0013]
所述循环水槽为长方体结构，其上侧面为敞开结构。
[0014]
所述装置还配置冷却塔或冷水机组，用于将所述循环水槽中注入冷却水或冷冻水。
[0015]
本实用新型技术方案，具有如下优点：
[0016]
本实用新型所提供的水槽废气换热冷却装置可做成单个单元、多单元串联或多单元并联方式，能够有效与污染土壤热脱附修复加热系统的燃烧废气管道或土壤抽提废气管道进行换热，从而冷却燃烧废气或土壤抽提废气，该装置具有安全、适用、经济、可靠、运行维护方便等优点，适用于热脱附修复地块加热系统的燃烧废气或土壤抽提废气的换热冷却；同时对于换热冷却效果要求较高的系统可配置冷却塔或冷水机组，将循环水冷却、冷冻后再进行换热冷却使用，可提高水槽废气换热冷却效果。
附图说明
[0017]
为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式，下面将对具体实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]
图1为本实用新型所提供的水槽换热冷却装置结构示意图；
[0019]
图2为图1所示结构俯视图；
[0020]
图3为多单元串联使用结构示意图；
[0021]
图4为多单元并联使用结构示意图。
[0022]
图中标识如下：
[0023]
1-循环水槽
[0024]
11-端板
[0025]
2-废气管道
[0026]
21-连接法兰
[0027]
3-循环管道
[0028]
31-给水管路，311-给水支管
[0029]
32-回水管路，321-回水支管
[0030]
4-循环水泵；5-阀门。
[0031]
a-水槽进水口，b-水槽出水口。
具体实施方式
[0032]
下面将结合附图对本实用新型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。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用
新型保护的范围。
[0033]
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0034]
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”、“相连”、“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；可以是机械连接，也可以是电性连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0035]
如图1、图2和图3所示，本实用新型提供了一种土壤修复水槽废气换热冷却装置，包括循环水槽1和置于循环水槽1中的废气管道2，废气管道2浸置于循环水槽1中，其两端伸出循环水槽1的两端板11，并与循环水槽1的两端板11形成密封连接，靠近循环水槽1的两端处分别设有水槽进水口a和水槽出水口b，水槽进水口a和水槽出水口b之间通过循环管道3连接，循环管道3上设有循环水泵4。一个水槽冷却一根废气管道，其结构分为循环水槽1、废气管道2两部分。
[0036]
循环水槽1主体可用钢制材料或其他轻质材料制作，用钢制材料制作可节省其支托架制作材料，用其他轻质材料制作需另制作水槽的支托架。循环水槽1优选为长方体，其长度根据废气管道2直径和废气温度确定。循环水槽1上端面优选为敞开结构，其他五面均封闭连接，在循环水槽1长方体两端的端板11开孔直径大于废气管道2的外径尺寸1-2mm，便于使循环水槽1与废气管道2连接密封处理；循环水槽1在废气进口侧板开孔安装法兰，以便与给水管路31系统连接。同时在废气管道2的两端分别设有连接法兰21，与土壤抽提废气管路连接。
[0037]
水槽废气换热冷却装置可分为单个单元使用、多单元并联使用、多单元串联使用。对于换热冷却效果要求较高的系统还可增加设置冷却塔或冷水机组，将循环水冷却、冷冻后再进行换热冷却使用，可提高水槽废气换热冷却效果。
[0038]
图1和图2所示结构为单个单元结构：
[0039]
废气管道2从循环水槽1两端穿过并与循环水槽1两端进行密封连接。废气管道2两侧安装连接法兰21以便与废气管道系统连接。
[0040]
循环水槽1给水系统由循环水泵4直接供水至循环水槽1回水孔对角侧即可。
[0041]
图3为多单元串联使用结构图：
[0042]
一个循环水槽1冷却一根废气管道2，多个循环水槽1串联冷却多根废气管道2，图中所示为三个循环水槽1串联结构，当然还可以采用更多单元串联使用。相邻两循环水槽1的水槽进水口a与水槽出水口b形成串联，循环管道3的出水口与其中一根循环水槽1的水槽进水口a连接，循环管道3的进水口与最后一根循环水槽1的水槽出水口b连接。
[0043]
多单元串联使用时应注意相邻连个循环水槽1的回水孔位置为相对180
°
，以便与多个循环水槽1的回水孔串联连接。根据工程现场需要可设置多个单元，将所有循环水槽1的回水口串联后与回水管路32相连接。其他结构与上述单个单元使用结构一致，即可形成
多个循环水槽1串联冷却多根废气管道2。因多个单元串联使用，冷却水温度会随换热而升温，越后级单元的换热效果越低，本结构适用于换热冷却效率不高的废气换热系统。
[0044]
图4为多单元并联使用结构示意图：
[0045]
即一个循环水槽1冷却一根废气管道2，多个循环水槽1并联冷却多根废气管道2。图中所示为三个循环水槽1并联结构，当然还可以采用更多单元并联使用。循环管道3的给水管路31通过多根给水支管311分别与各循环水槽1的水槽进水口a连接，当然，与给水管路31连接的给水支管311还可以直接由循环水槽1的上方敞口处输入冷却水，而将水槽进水口a封住即可，各循环水槽1的水槽出水口b分别通过回水支管321与循环管道3的回水管路32连通。
[0046]
本实用新型中可以将单个循环水槽1的水槽出水口b位置设置在废气进口管道旁边，以便分别通过回水支管321与多个循环水槽1的水槽出水口b连接，再将回水支管321并联在回水管路32上。根据工程现场需要不限制图示所示并联数量，还可设置多个单元，将其回水支管321并联后与回水管路32相连接。给水系统在每循环水槽1的进水端设置阀门5并联连接。其结构与上述单个单元使用结构一致，可形成多个循环水槽1并联冷却多根废气管道2，废气走向与循环水槽1中的水的走向相反，此结构装置换热冷却效果好于多单元串联使用，与单个单元使用换热冷却效果基本一致。
[0047]
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。

技术特征：
1.一种土壤修复水槽废气换热冷却装置，其特征在于，所述装置包括循环水槽(1)和置于所述循环水槽(1)中的废气管道(2)，所述废气管道(2)浸置于所述循环水槽(1)中，其两端伸出所述循环水槽(1)的两端板(11)，并与所述循环水槽(1)的两端板(11)形成密封连接，靠近所述循环水槽(1)的两端处分别设有水槽进水口(a)和水槽出水口(b)，所述水槽进水口(a)和水槽出水口(b)之间通过循环管道(3)连接，所述循环管道(3)上设有循环水泵(4)。2.根据权利要求1所述的土壤修复水槽废气换热冷却装置，其特征在于，所述废气管道(2)的两端分别设有连接法兰(21)。3.根据权利要求2所述的土壤修复水槽废气换热冷却装置，其特征在于，所述循环水槽(1)设有若干个，每个所述循环水槽(1)中分别设有一根所述废气管道(2)，相邻两所述循环水槽(1)的水槽进水口(a)与水槽出水口(b)形成串联，所述循环管道(3)的出水口与其中一根所述循环水槽(1)的水槽进水口(a)连接，所述循环管道(3)的进水口与最后一根所述循环水槽(1)的水槽出水口(b)连接。4.根据权利要求3所述的土壤修复水槽废气换热冷却装置，其特征在于，相邻两所述循环水槽(1)中的水流方向呈反向和/或同向设置。5.根据权利要求2所述的土壤修复水槽废气换热冷却装置，其特征在于，所述循环水槽(1)设有若干个，每个所述循环水槽(1)中分别设有一根所述废气管道(2)，所述循环管道(3)的给水管路(31)通过多根给水支管(311)分别与各所述循环水槽(1)的水槽进水口(a)连接，各所述循环水槽(1)的水槽出水口(b)分别通过回水支管(321)与所述循环管道(3)的回水管路(32)连通。6.根据权利要求5所述的土壤修复水槽废气换热冷却装置，其特征在于，各所述废气管道(2)中的废气流向与对应的所述循环水槽(1)中的水流方向保持反向设置。7.根据权利要求6所述的土壤修复水槽废气换热冷却装置，其特征在于，各所述循环水槽(1)上的水槽出水口(b)设置于所述循环水槽(1)的端板(11)处，各所述水槽出水口(b)通过所述回水支管(321)并联后与所述循环管道(3)的回水管路(32)连通。8.根据权利要求1-7任一所述的土壤修复水槽废气换热冷却装置，其特征在于，所述循环水槽(1)为长方体结构，其上侧面为敞开结构。9.根据权利要求8所述的土壤修复水槽废气换热冷却装置，其特征在于，所述装置还配置冷却塔或冷水机组，用于将所述循环水槽(1)中注入冷却水或冷冻水。

技术总结
本实用新型公开了一种土壤修复水槽废气换热冷却装置，所述装置包括循环水槽(1)和置于所述循环水槽(1)中的废气管道(2)，所述废气管道(2)浸置于所述循环水槽(1)中，其两端伸出所述循环水槽(1)的两端板(11)，并与所述循环水槽(1)的两端板(11)形成密封连接，靠近所述循环水槽(1)的两端处分别设有水槽进水口(a)和水槽出水口(b)，所述水槽进水口(a)和水槽出水口(b)之间通过循环管道(3)连接，所述循环管道(3)上设有循环水泵(4)。本实用新型解决了污染土壤修复过程存在土壤抽提废气处理能耗高、修复成本高的弊端，提高了工程效益。提高了工程效益。提高了工程效益。


技术研发人员：李亚锋 叶渊 卢家俊 杨伟光 李彦希 姚元
受保护的技术使用者：森特士兴环保科技有限公司
技术研发日：2021.09.07
技术公布日：2022/3/8