[发明专利]一种太阳能热管垃圾干燥设备

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能利用，特别是利用太阳能对垃圾进行干燥。

背景技术

干燥占国民经济能耗的12％，垃圾作为资源化处理的要求使得需要对垃圾进行干燥，以便于在垃圾焚烧的之前对其进行干燥以便于提高效率。

据1996年有关资料统计表明，目前全球每年排放垃圾近100亿吨。产垃圾最多的国家是美国，每年已超过2亿吨。德国人均年产垃圾为世界之最，为800公斤。日本东京日产垃圾已达1.2万吨。我国已有660个城市，其中已有200个城市陷入垃圾包围之中，垃圾产量正向1亿吨迈进。我国人均生活垃圾年产量为440kg，且每年以8-10％的速度在递增，大量的垃圾被运到城郊裸露堆放，已成为公害。全国历年垃圾堆存量已高达60亿吨，堆占耕地5亿m2，直接经济损失达80亿元人民币。因此，垃圾滋生已成为我国继能源、交通、工业三废之后又一重大难题，形势严峻，刻不容缓。

垃圾处理的常规方法主要有填埋法、堆肥法、焚烧法等，按焚烧原理不同，全世界又主要分为炉排炉焚烧、流化床焚烧、热解法三种，但是不论那种技术，都需要首先针对垃圾进行干燥后才能进行燃烧或热解，因而可以采用太阳能实现对垃圾的干燥或预处理。

在现有的太阳干燥设备中，采用太阳能产生热风干燥以及采用产生的热水直接干燥几种技术，这些技术主要是在垃圾焚烧系统中作为一种节能的手段，不能实现独立的处理垃圾，同时由于太阳能的热能主要是通过热水在管道中直接加热垃圾，这种对垃圾的加热不能实现对垃圾的均匀、稳定的干燥，通常没有蓄热系统，因而不能实现连续的加热。因而这些技术都存在着技术的缺陷。限制了太阳能对垃圾的干燥。

发明内容

本发明的目的就是提供一种太阳能热管干燥设备，克服上述现有干燥技术的不足，采用在垃圾干燥室内设置热管的方式，实现对垃圾的快速、均匀、连续、温度稳定控制的干燥，提高了垃圾干燥的效率，降低了干燥的成本。采用太阳的各种采集技术，实现热能的采集，通过蓄热系统，实现热能的储存，通过设置在干燥腔室的热管，实现对垃圾的均匀、稳定、可能、节能的加热。

采用本系统垃圾干燥系统，既可以实现在垃圾发电以及热解的前期垃圾干燥，也可以用于在垃圾收集、掩埋以及资源化的利用过程中的垃圾干燥；

具体发明内容如下：

一种太阳能热管垃圾干燥设备，包括一个太阳能采集设备实现太阳能的采集，一个干燥腔室，一个传输搅拌系统，在干燥腔室内设置有热管，热管的冷凝端设置在干燥腔室的内部或/和干燥室的内壁上，太阳能采集设备采集的热能与干燥腔室之间通过所述的热管进行换热，从而使太阳能采集的热能通过热管实现对垃圾的干燥，所述的传输搅拌系统设置在干燥腔室内部，用于对垃圾的传输、搅拌并有电机提供动力进行驱动。

在干燥腔室内还设置有添加液体、固体的管道或进出口，用于在干燥过程中添加液体或固体的物质，优选为微生物或其他需要混合的成分，从而实现在完成干燥的同时与被添加的物质进行混合干燥而成为一种新的物质。

在干燥腔室内还设置有液体分离网及导液管管道，实现将垃圾中的液体成分从垃圾中分离，其分离的液体可以从导液管道中流出，优选的分离网为设置在干燥腔室内的圆筒网装置，垃圾在搅拌器的驱动下进行转动，垃圾中的水分被挤压、离心分离后经过圆筒网进入到导液管被排出。

太阳能采集设备选择自下列一种：

A、太阳能低温采集设备：将太阳能转换为低温热能，包括采用真空管型热水器、平板型热水器、热管真空管热水器；

B、太阳能高温采集设备：采用槽式、蝶式、塔式太阳能采集系统实现太阳能的高温太阳能采集。

在以上的太阳能采集设备中还包括一个太阳能光电转换设备，用于将太阳能直接转换为电能，包括单晶硅、多晶硅、非晶硅、薄膜电池。

热管与太阳采集系统的连接方式选择自下列一种：

A、流体循环系统，热管的蒸发端与太阳能采集系统之间设置有一个可以循环的密闭管道，在腔体的内部设置有流体，在循环密闭管道上设置有泵用于驱动流体，流体为液体、气体、固液混合物、气液混合物、气液固混合物中的一种；

B、通过热管进行换热：热管的蒸发端设置在太阳能采集系统中，通过太阳能采集实现热管的热能的采集，热管的冷凝端设置在垃圾干燥腔室的内部。

还设置有一个蓄热器，实现对采集的太阳能进行储存，包括采用蓄热器和/或蓄电池实现对热能和/或电能的储存。蓄热器为热能蓄热器和或蓄电池，分别实现对热能和或电能的储存。本发明采用蓄热技术可以实现垃圾的持续干燥，可以保证连续稳定的太阳能干燥。

蓄热器与热管系统，采用下列一种方式进行换热：