基于太阳能和污泥的综合能源发电系统

1.本实用新型属于新能源发电技术领域，尤其涉及基于太阳能和污泥的综合能源发电系统。


背景技术：

2.随着常规能源的紧缺问题日益严重，新能源的开发和利用也日渐被重视，其中太阳能发电具有非常突出的进步，实现了零排放的能源利用。但是由于目前技术的不成熟，太阳能转化成电能的转化效率并不高，通常需要辅助传统的能源来保持电能的持续稳定产生。
3.随着工业生产的发展、城市居住人口的增加，城市工业废水与生活污水的排放量日益增多，在城市污水的处理过程中，必然产生大量的污泥，污泥通常是指主要由各种微生物以及有机、无机颗粒组成的絮状物。污泥的合理利用有助于转化为有用资源，污泥不合理的处置反而会影响人们生活的环境；如果将污泥干燥燃烧，将会产生大量的热能，供生活使用，还可以将热能转化为电能；但是现有的污泥燃烧设备，入料时无法保证污泥能够均匀加热，同时无法保证污泥烘干的质量，最终导致污泥燃烧不充分，无法达到能源充分利用的效果。因此亟需一种基于太阳能和污泥的综合能源发电系统。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是提供基于太阳能和污泥的综合能源发电系统，以解决上述问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：基于太阳能和污泥的综合能源发电系统，包括太阳能真空管，所述太阳能真空管连通有干燥炉，所述干燥炉从上至下依次分别连通有过滤装置、沉淀池和焚烧炉，所述沉淀池与所述过滤装置连通，所述过滤装置连通有蓄水池，所述蓄水池通过所述焚烧炉连通有汽轮发电机，所述汽轮发电机连通有储能设备，所述焚烧炉连通有渣滓收集装置；
6.所述沉淀池包括沉淀池壳体，所述沉淀池壳体内侧设置有沉淀区，所述沉淀池壳体底部设置有第一送料机构，所述第一送料机构与所述沉淀区连通，所述第一送料机构与所述干燥炉连通。
7.优选的，污水和污泥依次沉淀在所述沉淀区，所述沉淀区底部与所述第一送料机构连通；所述第一送料机构包括开设在所述沉淀池壳体底部的送料通道，所述沉淀区底部与所述送料通道进料口连通，所述沉淀池壳体底部固定连接有第一电机，所述第一电机轴接有第一螺纹推杆，所述第一螺纹推杆与所述沉淀池壳体内侧底部远离所述第一电机的一侧壁转动连接，所述第一螺纹推杆设置在所述送料通道内，所述第一电机设置在所述送料通道一端外侧，所述送料通道另一端与所述干燥炉连通。
8.优选的，所述沉淀池壳体内侧底面向所述送料通道方向倾斜设置。
9.优选的，所述干燥炉包括干燥炉壳体，所述送料通道出料口与所述干燥炉壳体内
侧连通，所述干燥炉壳体内设置有若干搅拌通道，若干所述搅拌通道内侧顶部设置有若干加热组件，若干所述加热组件与所述太阳能真空管连通，所述干燥炉壳体内转动连接有若干第二螺纹推杆，若干所述第二螺纹推杆分别对应设置在若干所述搅拌通道内，所述干燥炉壳体远离所述送料通道一侧设置有驱动机构，其中一个所述第二螺纹推杆与所述驱动机构轴接。
10.优选的，每个所述第二螺纹推杆水平设置，且若干所述第二螺纹推杆竖直方向平行间隔排列，若干所述加热组件分别对应设置在若干所述第二螺纹推杆上方。
11.优选的，相邻所述搅拌通道之间通过落料口连通，相邻所述搅拌通道上的所述落料口对立侧设置，且第一个所述落料口设置在所述搅拌通道远离所述送料通道的一侧。
12.优选的，所述驱动机构包括设置在所述干燥炉壳体远离所述送料通道一侧的传动腔壳体，所述传动腔壳体内侧设置有若干传动斜齿轮，所述传动斜齿轮对应固定套接在所述第二螺纹推杆的转轴上，且相邻所述传动斜齿轮之间啮合，所述传动腔壳体远离所述干燥炉壳体的一侧固定连接有第二电机，所述第二电机与任一所述第二螺纹推杆轴接。
13.优选的，所述干燥炉顶部靠近所述驱动机构与所述过滤装置连通，所述干燥炉底部靠近所述驱动机构与焚烧炉连通。
14.本实用新型具有如下技术效果：通过太阳能真空管利用可再生能源为干燥炉收集热量，减少电能及其他有限能源消耗；沉淀池的主要作用是将污泥进行沉淀，将污泥和污水初步分离，污水经过过滤装置过滤后重新利用，排放至蓄水池内；污泥进入到干燥炉内搅拌烘干，干燥炉内被蒸发的蒸汽收集后排放至过滤装置，经过过滤后进入蓄水池内；污泥经过干燥后进入到焚烧炉内进行燃烧，蓄水池内的水源经过焚烧炉后产生大量的水蒸气，水蒸气推动汽轮发电机发电，并储存至储能设备中；焚烧炉中的污泥燃烧后被渣滓收集装置收集并集中处理。
附图说明
15.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
16.图1为综合能源发电系统示意图；
17.图2为沉淀池和干燥炉示意图；
18.其中，1、太阳能真空管；2、沉淀池；3、干燥炉；4、过滤装置；5、蓄水池；6、焚烧炉；7、渣滓收集装置；8、汽轮发电机；9、储能设备；10、沉淀池壳体；11、第一电机；12、第一螺纹推杆；13、送料通道；14、传动腔壳体；15、传动腔体；16、第二电机；17、传动斜齿轮；18、第二螺纹推杆；19、加热组件；20、干燥炉壳体。
具体实施方式
19.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下
所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
20.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
21.参照图1
‑
2所示，本实用新型提供了基于太阳能和污泥的综合能源发电系统，包括太阳能真空管1，太阳能真空管1连通有干燥炉3，干燥炉3从上至下依次分别连通有过滤装置4、沉淀池2和焚烧炉6，沉淀池2与过滤装置4连通，过滤装置4连通有蓄水池5，蓄水池5通过焚烧炉6连通有汽轮发电机8，汽轮发电机8连通有储能设备9，焚烧炉6连通有渣滓收集装置7；
22.沉淀池2包括沉淀池壳体10，沉淀池壳体10内侧设置有沉淀区，沉淀池壳体10底部设置有第一送料机构，第一送料机构与沉淀区连通，第一送料机构与干燥炉3连通。通过太阳能真空管1利用可再生能源为干燥炉3收集热量，减少电能及其他有限能源消耗；沉淀池2的主要作用是将污泥进行沉淀，将污泥和污水初步分离，污水经过过滤装置4过滤后重新利用，排放至蓄水池5内；污泥进入到干燥炉3内搅拌烘干，干燥炉3内被蒸发的蒸汽收集后排放至过滤装置4，经过过滤后进入蓄水池5内；污泥经过干燥后进入到焚烧炉6内进行燃烧，蓄水池5内的水源经过焚烧炉6后产生大量的水蒸气，水蒸气推动汽轮发电机8发电，并储存至储能设备9中；焚烧炉6中的污泥燃烧后被渣滓收集装置7收集并集中处理。
23.进一步优化方案，干燥炉3的顶部出气口与过滤装置4连通，干燥炉3的底部出口端与焚烧炉6的进料口连通。
24.进一步优化方案，污水和污泥依次沉淀在沉淀区，沉淀区底部与第一送料机构连通；第一送料机构包括开设在沉淀池壳体10底部的送料通道13，沉淀区底部与送料通道13进料口连通，沉淀池壳体10底部固定连接有第一电机11，第一电机11轴接有第一螺纹推杆12，第一螺纹推杆12与沉淀池壳体10内侧底部远离第一电机11的一侧壁转动连接，第一螺纹推杆12设置在送料通道13内，第一电机11设置在送料通道13一端外侧，送料通道13另一端与干燥炉3连通。在第一电机11的带动下，第一螺纹推杆12将沉淀区底部的污泥推送至干燥炉3内。
25.进一步优化方案，沉淀池壳体10内侧底面向送料通道13方向倾斜设置。倾斜设置有利将沉淀区内的污泥排出，由于长时间的存放污泥，沉淀区底部附着大量的难易清理的污泥，倾斜设置既有利排出污泥，又有利于清理污泥。
26.进一步优化方案，干燥炉3包括干燥炉壳体20，送料通道13出料口与干燥炉壳体20内侧连通，干燥炉壳体20内设置有若干搅拌通道，若干搅拌通道内侧顶部设置有若干加热组件19，若干加热组件19与太阳能真空管1连通，干燥炉壳体20内转动连接有若干第二螺纹推杆18，若干第二螺纹推杆18分别对应设置在若干搅拌通道内，干燥炉壳体20远离送料通道13一侧设置有驱动机构，其中一个第二螺纹推杆18与驱动机构轴接。污泥进入搅拌通道后，在第二螺纹推杆18的推动作用下，从上一个搅拌通道落向下一个搅拌通道，在搅拌的同时，污泥上下翻滚，设置在第二螺纹推杆18上方的加热组件19持续对污泥加热，将污泥中的水分形成水蒸气排出干燥炉3，经过若干搅拌通道后，污泥被充分干燥，被推送至焚烧炉6内；水蒸气被过滤装置4收集，过滤后重新利用。
27.进一步优化方案，加热组件19内部设置有通水管路(图中未显示)，通水管路外侧设置有若干散热片(图中未显示)，通水管路与太阳能真空管1连通，通水管路和散热片材料
为导热金属铜。太阳能真空管1中加热后的水流通至通水管路，在散热片的作用下，热水的温度会散发出去，为污泥干燥提供热量，通水管路中的热水循环流动，持续为污泥提供热量。
28.进一步优化方案，每个第二螺纹推杆18水平设置，且若干第二螺纹推杆18竖直方向平行间隔排列，若干加热组件19分别对应设置在若干第二螺纹推杆18上方。第二螺纹推杆18从上至下逐层设置，污泥从上至下干燥搅拌，在有限的空间内进行反复搅拌和加热，提高空间利用率和加热效率。
29.进一步优化方案，相邻搅拌通道之间通过落料口连通，相邻搅拌通道上的落料口对立侧设置，且第一个落料口设置在搅拌通道远离送料通道13的一侧。落料口从上至下错位设置，是为了使污泥有足够的搅拌和加热过程。
30.进一步优化方案，驱动机构包括设置在干燥炉壳体20远离送料通道13一侧的传动腔壳体14，传动腔壳体14内侧设置有若干传动斜齿轮17，传动斜齿轮17对应固定套接在第二螺纹推杆18的转轴上，且相邻传动斜齿轮17之间啮合，传动腔壳体14远离干燥炉壳体20的一侧固定连接有第二电机16，第二电机16与任一第二螺纹推杆18轴接。
31.进一步优化方案，干燥炉3顶部靠近驱动机构与过滤装置4连通，干燥炉3底部靠近驱动机构与焚烧炉6连通。
32.本实施例的工作过程如下：太阳能真空管1将太阳能转化为热能，将热能传递至干燥炉3，通过加热组件19为干燥炉3内部加热。
33.沉淀池2中盛有污泥，沉淀一段时间后，污泥和污水初步分离开，污泥上方的污水流入过滤装置4，污水经过过滤装置4过滤后，流至蓄水池5中；通过第一螺纹推杆12将污泥推送入搅拌通道内，污泥在被第二螺纹推杆18搅拌的同时，也在被加热组件19的辐射热量加热，即一边搅拌一边烘干，污泥经过若干搅拌通道后，被充分干燥；干燥的污泥从干燥炉3的出料口进入到焚烧炉6中的燃烧区，进行充分燃烧。
34.蓄水池5中的干净水源从焚烧炉6中经过，被燃烧区加热后产生大量的水蒸气，大量的水蒸进入到气汽轮发电机8中，推动汽轮发电机8发电，然后将产生的电能储存到储能设备9中。
35.焚烧炉6中的污泥燃烧后会产生大量的渣滓，积累后会影响污泥的燃烧效率，固将大量的渣滓转运至渣滓收集装置7中集中处理。
36.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
37.以上所述的实施例仅是对本实用新型的优选方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。