[发明专利]一种用于干燥淤泥的系统和方法

说明书

本发明涉及环保节能领域，公开了一种用于干燥淤泥的系统和方法，利用太阳能聚热以更好、更有效地实现对淤泥的干燥处理，在废弃淤泥处理中达到无害化、减量化及资源化的目的；该系统包括：主控装置，用于计算太阳位置信息，并计算在该太阳位置信息下集热装置的焦点轨迹信息；驱动装置，驱动装置包括第一驱动装置和第二驱动装置，第一驱动装置用于根据太阳位置信息驱动集热装置调整角度，第二驱动装置用于根据焦点轨迹信息驱动干燥装置追踪集热装置的焦点；集热装置，用于对太阳能进行热量聚集；干燥装置，用于盛放淤泥，并追踪集热装置的焦点获得热量以实现对淤泥的干燥处理。

技术领域

本发明涉及环保节能领域，尤其涉及一种用于干燥淤泥的系统和方法。

背景技术

近年来，随着我国工业的快速发展与城镇建设的不断推进，由污水处理厂产生的具有腐烂、恶臭、难运输、难处置等问题的城市废弃淤泥必须进行减量化、稳定化、无害化和资源化等处理。而淤泥脱水成为解决上述废弃物污染的关键所在。目前对废弃淤泥脱水的所有方法中，生物法脱水的成本虽然低，但效果差、效率低；化学法脱水存在二次污染，但是脱水率低，并且成本高；此外，作为淤泥干燥最清洁的物理法，因运行成本太高而给企业的淤泥处理带来了沉重的负担，无法实现企业的低碳、环保生产。而太阳能作为一种清洁、安全、廉价、可再生的绿色能源，取之不尽，用之不竭，不仅符合资源节约型、环境友好型社会发展，而且利用太阳能聚光形成局部高温，破除覆盖淤泥表面的膜，杀死淤泥中的微生物，破坏活性淤泥体系中胞外聚合物(EPS)高度亲水团，从而实现对废弃淤泥的快速、无害化、干化处理。由此，如何利用太阳能聚光实现高温干燥淤泥，实现淤泥高效热解，促进重金属有效固定以及产物可再利用方面均具有一定的优势，为废弃淤泥处理处置的无害化、减量化及资源化提供了一种新的有效途径，具有节能降耗和减碳的现实意义。

发明内容

本发明目的在于提供一种用于干燥淤泥的系统和方法，利用太阳能聚热以更好、更有效地实现对淤泥的干燥处理，在废弃淤泥处理中达到无害化、减量化及资源化的目的。

为实现上述目的，本发明提供了一种用于干燥淤泥的系统，包括：

集热装置：具有一定边缘角和开口高度，用于对太阳能进行热量聚集，其中，所述集热装置的设计方程为：

式中，(x,y,z)表示集热装置上的点，f表示集热装置的焦距；

且，所述集热装置在进行热量聚集时形成焦斑，所述焦斑的计算公式为：

式中，d表示焦斑的直径，ζ表示太阳径角，φ表示碟式抛物面的边缘角；

主控装置：用于计算太阳位置信息，并计算在该太阳位置信息下集热装置的焦点轨迹信息，所述焦点轨迹信息表示为：

x₀＝f·cos(h)·cos(A)；

y₀＝f·cos(h)·sin(A)；

z₀＝f·sin(h)+H；

式中，(x₀,y₀,z₀)表示焦点位置坐标，H表示集热装置的旋转中心距离地面的高度；

驱动装置：所述驱动装置包括第一驱动装置和第二驱动装置，所述第一驱动装置用于根据所述太阳位置信息驱动集热装置调整角度，所述第二驱动装置用于根据所述焦点轨迹信息驱动干燥装置追踪所述集热装置的焦点；

所述干燥装置：根据所述集热装置的边缘角确定自身的高度和直径大小，用于盛放淤泥，并追踪所述集热装置的焦点获得热量以实现对所述淤泥的干燥处理。

优选地，所述主控装置设为单片机；