一种燃气热脱附燃烧装置
技术领域
本实用新型属于燃气燃烧技术领域，尤其涉及一种燃气热脱附燃烧装置。
背景技术
近年米，随着我国城市化建设的不断加快，大批化工企业被迫搬迁或关停，城市及周边地区留下大量有机污染地块。城市化建设在利用这些污染土地时必须先进行污染修复治理，保证对人体健康和生态环境不会造成危害。
《环境工程学报》2019年9月第9期第13卷《燃气热脱附技术修复有机污染物场地研究与应用进展》一文对燃气热脱附技术应用背景有较为详尽介绍，后述部分文字引用其中。在众多的土壤修复技术中，原位热脱附技术是目前修复有机污染土壤最具潜力的技术之一，特别适合大面积有机污染土壤的修复。原位热脱附技术基本原理是通过加热提高污染区域的温度，改变污染物的物化性质，增加气相或者液相中污染物的浓度，从而提高液相抽出或土壤气相抽提对污染物的去除率。
根据加热方式不同，原位热脱附技术可分为蒸汽强化提取技术、电阻加热技术和热传导技术等。其中热传导技术又分为电加热和燃气热脱附。燃气热脱附(Gas thermaldesorption，GTD)是利用燃气燃烧产生热源，通过热传导方式使得污染土壤加温，再将有机污染物解吸处理，以进一步处理废水和废气。欧美发达国家对GTD技术已有初步研究和应用，国内尚处于起步阶段。
相比于电加热，燃气热脱附技术(GTD)具有燃气输送、运输方便，对场地基础条件要求较低、启动快速、运行灵活等技术优势特点，但也存在能耗比电加热高、不同地层深度加热不均等技术缺陷。
现有的GTD技术的污染土壤高温气体加热方式是燃气燃烧产生的高温气体，通过引导管进入加热井，并从底部开始加热，导致底部加热温度最高，逐渐向上的加热能量输入很低，不同的地层土壤很难达均一的目标温度。
实用新型内容
本申请实施例所要解决的技术问题在于提供一种加热均匀的燃气热脱附燃烧装置。
为此，本申请实施例提供一种燃气热脱附燃烧装置，包括风机、气体混合器、火焰管和导热筒；
所述气体混合器上设有空气入口、燃气入口和混合气体出口，所述风机与所述空气入口对接，所述火焰管与所述混合气体出口对接；
所述火焰管插入所述导热筒内，且其上设有点火针，所述导热筒内设有夹层，所述夹层中填充有导热油。
在一些实施方式中，所述导热筒远离所述火焰管的一端设有支撑座，所述支撑座上形成有排气通道。
在一些实施方式中，所述火焰管选用430材质的不锈钢管。
在一些实施方式中，所述风机采用轴流风机。
在一些实施方式中，所述气体混合器采用文丘里管。
在一些实施方式中，所述气体混合器与所述火焰管和导热筒采用连接法兰连接。
在一些实施方式中，所述燃气入口上设有燃气控制阀。
在一些实施方式中，所述导热筒上设有温度传感器，所述温度传感器、燃气控制阀及风机均与加热控制系统电信连接。
在一些实施方式中，所述导热筒的顶部预留有导热油加注口和测温孔。
与现有技术相比，本实用新型实施例是在加热井内借助火焰管点火燃烧，燃烧热量通过导热筒筒壁由导热油吸收传导至整个筒体，热量从内往外快速传导，筒体表面形成较为均匀的稳定温度，对不同深度的地层同步加热，达到类似电极加热效果，可实现对不同深度地层均匀同步加热，具有加热速度快，热量利用率高，能力损耗小，修复成本低等优点。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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。
图1是本申请实施例提供的燃气热脱附燃烧装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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作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。
参见图1，本申请实施例提供一种燃气热脱附燃烧装置，包括风机1、气体混合器2、火焰管3和导热筒4。气体混合器2上设有空气入口、燃气入口和混合气体出口，风机1与空气入口对接，火焰管3与混合气体出口对接，火焰管3插入导热筒4内，且其上设有点火针5，点火针5的点火端延伸至火焰管3远离气体混合腔2的一端处，导热筒4内设有夹层，夹层中填充有导热油9，燃气入门上设有燃气控制阀6，导热筒4上温度传感器7。
本实施例中，导热筒5设计为密封中空的腔体结构，顶部预留加注口11和测温孔，并采用硅铝材质铸造，筒体长度与加热井深度相同，底部设有4个架空的支撑座8，支撑座8高度0.3-0.5m。
参见图1，在实际使用过程中，针对深度为18m的加热井，将导热筒5放置于加热井10内，导热筒5内腔加注导热油KDOC-350，在导热筒5顶部测温孔插入温度传感器7，燃气控制阀6、温度传感器7和风机1均与加热控制系统通讯连接，组成加热控制电路，至于加热控制电路均为电控领域常规设计，在此不再赘述。火焰管3插入导热筒5内部，插入距离为导热筒4主体长度的2/3，即12m处，气体混合器2的混合气体出口采用连接法兰与火焰管3和导热筒5连接。导热筒5底部支撑座8与加热井10底部接触，在导热筒5底部形成排气通道。
本实例中，火焰管3选用430材质的不锈钢管，风机1为可调压的轴流风机，气体混合器2采用文丘里管设计，分别与两端的燃烧风机1和火焰管3连接。当然风机1也可以采用离心风机或回转风机。
参见图1，在实际应用中，在火焰管3的顶部还设有集气罩12，火焰管3以及导热筒4插入加热井10后，集气罩12罩在加热井10的井口处，从而对处理过程中产生的废气进行收集，收集后的废气通过尾气尾水治理系统处理达标后排放，实现污染物去除目的。
可以理解的是，点火燃烧在加热井内进行，燃烧风机需要保持一定气压，喷出火焰管的燃烧火焰长度控制在0.5-1m，燃烧火焰加热导热筒，导热筒4内导热油将热量传导至筒体表面，加热四周土壤，热量不断进入土壤缝隙向四周扩散，加热装置控制系统通过控制燃气和空气进入量及燃烧时间，将导热油温度控制在300℃，达到保温效果，通过此加热方式以达到修复目标温度220℃，实现最佳的热量利用率和修复速率。
本申请实施例是在现有的燃气热脱附GTD技术的基础上，将高温气体引导管更改为火焰管，在火焰管外套装一个导热换热装置：导热筒，燃气燃烧时对加热井中的导热筒加热，导热筒吸收、传导热量对加热井四周的污染土壤加热，通过燃烧机控制系统、温度传感器使得土壤温度升至修复目标温度，从而实现污染物解吸或裂解反应，再由抽提、收集及尾气尾水治理系统处理达标后排放，实现污染物去除目的。
上述实施例仅仅是清楚地说明本实用新型所作的举例，而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。这里也无需也无法对所有的实施例予以穷举。而由此所引申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。
