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龙图腾网获悉中国环境科学研究院申请的专利多段式主动开关型污染土壤原位燃气加热装置及加热方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN118699053B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-21发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202410761547.7，技术领域涉及：B09C1/06；该发明授权多段式主动开关型污染土壤原位燃气加热装置及加热方法是由卜凡阳;马福俊;谷庆宝;李晓东;刘文秀设计研发完成，并于2024-06-13向国家知识产权局提交的专利申请。

本多段式主动开关型污染土壤原位燃气加热装置及加热方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种多段式主动开关型污染土壤原位燃气加热装置及加热方法，包括烟气产生排放系统和加热系统；烟气产生排放系统包括燃气供应装置、燃烧器、燃烧器喷嘴、烟气集中排放装置以及气动阀门控制箱；燃烧器喷嘴连接有烟气导入管；烟气导入管连接至气动阀门控制箱；烟气集中排放装置与气动阀门控制箱通过烟气排放管进行连接；加热系统包括加热井、螺旋烟气内管以及多个烟气导管，不同的烟气导管连通到螺旋烟气内管的不同深度；控制不同气动阀门的启闭实现烟气导入管和烟气排放管与任意两个烟气导管连接，实现不同深度段的螺旋烟气内管的加热。本发明可以灵活有针对性的实现不同深度土层的差异化加热需求，实现精准加热，节省能源。

本发明授权多段式主动开关型污染土壤原位燃气加热装置及加热方法在权利要求书中公布了：1.一种基于多段式主动开关型污染土壤原位燃气加热装置的加热方法，其特征在于： 所述加热装置，包括设置在地面以上的烟气产生排放系统和深入地下的加热系统； 所述烟气产生排放系统包括燃气供应装置31、燃烧器11、燃烧器喷嘴12、烟气集中排放装置32、气动阀门控制箱38以及温控系统33；所述燃气供应装置31通过燃气供应管线34与燃烧器11连接，所述燃烧器11下方连接燃烧器喷嘴12，所述燃烧器喷嘴12的出口连接有烟气导入管141；所述烟气导入管141的出口连接至气动阀门控制箱38；所述烟气集中排放装置32与气动阀门控制箱38通过烟气排放管146进行连接；所述温控系统33连接设置在不同深度的污染土壤中和设置在螺旋烟气内管13不同深度段的温度传感器35，温控系统33接收温度传感器35的信号，并发送信号给燃气供应装置31，控制燃气的输送； 所述加热系统包括加热井、设置在加热井内的螺旋烟气内管13以及多个烟气导管，不同的烟气导管连通到螺旋烟气内管13的不同深度； 气动阀门控制箱38控制其中不同气动阀门的启闭实现烟气导入管141和烟气排放管146与任意两个烟气导管连接，从而形成不同闭环烟气通路实现不同深度段的螺旋烟气内管13的加热； 包括以下步骤： 步骤1：确定待加热区域的地块特征：所述地块特征包括地块污染特征、土层土质特征以及水文地质特征； 步骤2：根据地块特征，将待加热地块延垂向进行概化分层； 步骤3：根据各层地块特征，确定各层土壤的加热目标温度； 步骤4：在待加热区域设置所述的加热装置，根据加热装置的输出功率和各层地块特征，确定加热各层土壤所需的加热时间；根据最大固定功率通过公式1或公式2反推出升温时间； 当设定土壤加热的最终温度大于100℃时，采用公式1： 1 式中：表示单个加热装置单位深度的平均功率输入，W⋅m-1；表示土壤中的水完全汽化所需要的时间，day；表示土壤从100℃加热到目标温度所需要的时间，day；表示单个加热装置热辐射的影响范围,m2；表示土壤颗粒密度，g⋅m-3；表示土壤颗粒的热容，W⋅day⋅g-1⋅℃-1；表示土壤孔隙度；表示水的密度，g⋅m-3；表示水的热容，W⋅day⋅g-1⋅℃-1；表示土壤中水的饱和度；表示水的沸点，℃；表示土壤加热前的温度，℃；表示土壤中最终的温度，℃；hw代表的是水的汽化热，单位是W⋅day⋅g–1； 当设定土壤加热的最终温度小于或等于100℃时，采用公式2： 2 式中：是个0-1的数值，代表的在加热温度低于100℃条件下，水蒸发的占比，表示土壤加热到目标温度所需要的时间； 步骤5：通过控制不同气动阀门的启闭实现不同深度段土壤层中螺旋烟气内管的加热；步骤1中，所述地块污染特征包括污染物种类、污染物饱和蒸气压、污染物沸点、污染物空间分布范围和污染物浓度；所述土层土质特征包括土壤类别、土壤含水量、土壤颗粒密度、土壤孔隙度、土壤颗粒的热容、土壤初始温度、土壤透气性、土壤热导率和土壤导温系数；所述水文地质特征包括地下水埋深、含水层厚度、水力梯度、土壤渗透系数和地下水流速。

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