[发明专利]一种聚光式太阳能污泥干燥系统及其污泥干燥方法

说明书

公开了一种聚光式太阳能污泥干燥系统及其污泥干燥方法，聚光式太阳能污泥干燥系统包括太阳能利用模块和污泥干燥模块，所述太阳能利用模块包括聚光蓄热部分和配电控制部分，配电控制部分包括控制电路运行的电路控制器(16)、存储光伏电池(2)产生的多余电能以及向外补给电能的锂电池蓄电组(17)、将直流电转变为交流电的逆变器(15)和整流分配电能的配电箱(14)，配电箱(14)电连接所述聚光式太阳能污泥干燥系统的供电线路，污泥干燥室(5)包括经由风机(20)输入由空气集热管(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，特别是一种聚光式太阳能污泥干燥系统及其污泥干燥方法。

背景技术

有着多种微生物的河流水渠污泥，给城市环境带来严重污染，而污泥干燥就是把其含水量从70％左右降到30％左右，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，由于燃料燃烧产生热源的成本较高和污泥输运所需的能耗较大，导致其能源利用率和干燥效率均较低。太阳能作为人类最大可再生自然资源，已成为解决能源与环境问题双重危机的重要方向，将其作为污泥干燥的能量来源具有深远的应用价值，但是目前将太阳能应用在污泥干燥领域的方式多为直接蒸晒，导致其利用效率极其低下，且由于太阳光不稳定，导致系统运行稳定性受限。如专利WO2004020922A1和专利CN103508647A只是建造了透明温室，直接接收太阳光对污泥进行晾晒干燥，能源利用效率极其低下；专利CN102603148A增添了太阳能集热器，与太阳房同时利用太阳能，在无轴螺旋干燥器中对污泥进行干燥，但是未对太阳光进行充分的分频利用，效率仍较低，且不能满足系统运行时的电力需求，实现不了系统的自给自足；专利US20160376157A1中采用传送带将污泥输送入螺旋干燥炉内，对污泥进行太阳能烘烤干燥，并未对空气流道进行设计。因此，寻找新型高效、低能耗、可靠性、可持续性的太阳能污泥干燥方式已成为必然趋势。

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能广谱利用太阳能、强化干燥过程、安全稳定运行的聚光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，一种聚光式太阳能污泥干燥系统包括太阳能利用模块和污泥干燥模块。

所述太阳能利用模块包括聚光蓄热部分和配电控制部分，其中，

聚光蓄热部分包括：

聚光器，其聚集太阳光以提高光的能量密度，

光伏电池，其吸收经由聚光器聚集的短波长光能且光电转换成电能，

空气集热管，其吸收经由聚光器聚集的光能以加热空气输出热能，

相变储热箱，其经由第一阀和第二阀连接所述空气集热管，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；

配电控制部分包括控制电路运行的电路控制器、存储光伏电池产生的多余电能以及向外补给电能的锂电池蓄电组、将直流电转变为交流电的逆变器和整流分配电能的配电箱，配电箱电连接所述聚光式太阳能污泥干燥系统的供电线路，

污泥干燥模块包括：

污泥干燥室，其包括经由风机输入由空气集热管产生的热空气的空气进口、用于输入待干燥污泥的污泥进口、排出热空气的空气出口和排出干燥污泥的污泥出口，

分离器，连接所述污泥出口的分离器将排出的干燥污泥中的热空气分离并返回空气集热管，