[发明专利]一种太阳池式太阳能污泥干燥系统及其污泥干燥方法

说明书

公开了一种太阳池式太阳能污泥干燥系统及其污泥干燥方法，太阳池式太阳能污泥干燥系统包括太阳池模块和污泥干燥模块，所述太阳池模块包括太阳池蓄热换热部分和配电控制部分，太阳池蓄热换热部分包括吸收太阳光转换成热能的太阳池(1)、光伏电池(2)、换热器(3)和相变储热箱(4)，相变储热箱(4)通过第一阀(18)或第二阀(19)的开关以存储多余热能或向外输出热能；污泥干燥室(5)包括经由风机(20)输入由换热器(3)产生的热空气的空气进口(25)、用于输入待干燥污泥的污泥进口(26)、排出热空气的空气出口(27)和排出干燥污泥的污泥出口(28)。

技术领域

本发明涉及一种污泥干燥技术领域，特别是一种太阳池式太阳能污泥干燥系统及其污泥干燥方法。

背景技术

污泥是指在生产生活中产生的以及排水管渠中沉积的固体和水的混合物或胶体物，是一种由有机物质残片、细菌菌体、无机颗粒、胶体等组成的极其复杂的非均质体。近年来，随着我国人民生活水平的提高和工业的发展，污泥排放总量越来越大。而目前，对污泥的处理方式主要为污泥填埋、污泥堆肥、海洋弃置等方法，这都对生态环境造成巨大影响。所谓污泥干燥就是把污泥含水量从70％左右降至30％以下，以适应流化床的焚烧或熔融处理，为污泥处理的关键技术因素。目前，主要的干燥技术为热干燥，但是，以燃料燃烧作为热源的成本较高、落后的干燥模式以及较长距离运输污泥的能耗较大，导致其能源利用率和干燥效率均较低。因此，一种高效的热干燥污泥方法变得十分重要。

太阳能作为人类最大的可再生自然资源，具有清洁、廉价、永不枯竭的特点，已成为解决能源与环境双重危机的重要方向。将太阳能作为污泥干燥的能量来源具有深远的应用价值，因此，寻找新型高效、低能、可靠、可持续的太阳能污泥干燥方式已成为必然趋势。

针对太阳能污泥干燥技术，有许多实施方案。如CN 106517725A等专利中，提出了将太阳能应用在污泥干燥领域的方式。但其利用形式为直接蒸晒，太阳能利用效率较低，且因天气的影响导致系统运行稳定性、可靠性受限，污泥的异味亦会造成一定的环境污染。而以太阳池式太阳能利用装置，如专利CN 105841365A等，未能将其与太阳能电池结合达到光电光热多级利用；如专利CN 202692209U等，与本专利主要差别在于太阳池中未曾掺杂纳米颗粒且侧壁未倾斜，导致其太阳池辐射吸收面积与效率较低，且其吸收波段与太阳能电池吸收波段重叠较多，太阳能电池效率较低。

以上专利均存在太阳能利用不充分，光电光热转换效率低等问题，出于系统整体考虑，提升太阳能转化效率，实现热电自给自足具有较大意义。

在背景技术部分中公开的上述信息仅仅用于增强对本发明背景的理解，因此可能包含不构成在本国中本领域普通技术人员公知的现有技术的信息。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种光热光电多级利用的太阳池式太阳能污泥干燥系统及其污泥干燥方法。

本发明的目的是通过以下技术方案予以实现。

本发明的一个方面，一种太阳池式太阳能污泥干燥系统包括太阳池模块和污泥干燥模块。

所述太阳池模块包括太阳池蓄热换热部分和配电控制部分，其中，

太阳池蓄热换热部分包括：

太阳池，其吸收太阳光转换成热能，

光伏电池，其吸收经由太阳池聚集的短波长光能且光电转换成电能，

换热器，其将太阳池产生的热能传递给在换热器中流动的空气，

相变储热箱，其经由第一阀和第二阀连接所述换热器，通过第一阀或第二阀的开关以存储多余热能或向外输出热能；