[发明专利]一种基于蒸汽强化的原位热传导脱附系统及其工艺

权利要求书

1.一种基于蒸汽强化的原位热传导脱附系统，其特征在于，包括：

柱状发热体，加热供能器、地下蒸汽生成管、测温装置、多相抽提井、排液管和真空抽气口；

所述柱状发热体竖向设置在待修复土壤一侧处，所述柱状发热体连接有所述加热供能器；靠近所述柱状发热体的一侧处设有地下蒸汽生成管和测温装置；

所述多相抽提井竖向设置在所述待修复土壤另一侧处，所述多相抽提井内部设有排液管，所述多相抽提井的侧壁处设有真空抽气口；

所述待修复土壤表面敷设有阻隔层；

其中，当处于原位热脱附工艺的前期，待修复土壤中含有较高的土壤水，通过加热供能器对柱状发热体进行加热；柱状发热体对待修复土壤进行加热，对土壤中的水进行加热；再使用多相抽提井抽出挥发的有毒物质和水蒸气；

当待修复土壤中的含水率小于某一特定值并且温度高于某一特定值时，此时为原位热脱附工艺的后期，此时采用蒸汽加热修复工艺，也即是通过向地下蒸汽生成管加水；此时，高温状态的柱状发热体会将加入的水迅速气化成水蒸气。

2.根据权利要求1所述的一种基于蒸汽强化的原位热传导脱附系统，其特征在于：所述多相抽提井内部设有潜水泵与潜水泵供能线；所述潜水泵供能线与所述潜水泵连接。

3.根据权利要求2所述的一种基于蒸汽强化的原位热传导脱附系统，其特征在于：

当所述加热供能器为燃气燃烧控制器时，所述柱状发热体为高温烟气管；

当所述加热供能器为供电控制器时，所述柱状发热体为电热管。

4.根据权利要求2所述的一种基于蒸汽强化的原位热传导脱附系统，其特征在于：

当所述潜水泵为电动式潜水泵时，所述潜水泵供能线为供电电缆；

当所述潜水泵为气动式潜水泵时，所述潜水泵供能线为供气管线。

5.根据权利要求1所述的一种基于蒸汽强化的原位热传导脱附系统，其特征在于：所述柱状发热体超出所述待修复土壤的部分设有加热供能器；

所述多相抽提井超出所述待修复土壤的部分为全封闭结构，并且在其侧壁上设有真空抽气口；

所述多相抽提井设于所述待修复土壤中的部分，其井身的结构形式为：花管、割缝管或者开孔管，其长度高于0.5米。

6.根据权利要求5所述的一种基于蒸汽强化的原位热传导脱附系统，其特征在于：

所述井身的的四周设有阻挡材料；

所述井身和所述阻挡材料，其中至少一种材料为导电材料。

7.根据权利要求6所述的一种基于蒸汽强化的原位热传导脱附系统，其特征在于：

所述井身的材质为：不锈钢管或者混凝土管；

所述阻挡材料为：金属丝网、导电炭粒或砂砾。

8.采用权利要求1-7任意一项权利要求所述的一种基于蒸汽强化的原位热传导脱附系统的方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S1、在待修复土壤中设置柱状发热体、地下蒸汽生成管、测温装置和多相抽提井；

步骤S2、通过加热供能器对所述柱状发热体进行加热；并且使用多相抽提井抽出挥发的有毒物质和水蒸气；

步骤S3、当待修复土壤中的含水率小于某一特定值并且温度高于某一特定值时，往地下蒸汽生成管加水；高温状态的柱状发热体会将加入的水迅速气化成水蒸气，生成的蒸气将直接进入待修复土壤中；

步骤S4、使用多相抽提井抽取待修复土壤中的水蒸气；

其中，在步骤S3中，两个特征值，其根据修复土壤的深度，范围、土壤的种类、渗透系数、孔隙半径以及含水量进行综合判断进行决定。