一种太阳池式太阳能污泥干燥系统及其污泥干燥方法与流程

文档序号:14726294发布日期:2018-06-19 09:59阅读:来源:国知局
技术特征:

1.一种太阳池式太阳能污泥干燥系统,所述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,其特征在于:

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(1),其吸收太阳光转换成热能,

光伏电池(2),其吸收经由太阳池(1)聚集的短波长光能且光电转换成电能,

换热器(3),其将太阳池(1)产生的热能传递给在换热器中流动的空气,

相变储热箱(4),其经由第一阀(18)和第二阀(19)连接所述换热器(3),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;

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)连接所述太阳池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(5),其包括经由风机(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),

分离器(6),连接所述污泥出口(28)的分离器(6)将排出的干燥污泥中的热空气分离并返回换热器(3),

筛分器(8),连接分离器(6)的筛分器(8)筛分干燥污泥且将小于预定粒径的干燥污泥输送到干污泥存储器(10),大于预定粒径的干燥污泥经由压碎室(9)破碎后输入压碎污泥存储室(11),

混合器(12),其将压碎污泥存储室(11)中的干燥污泥和脱水污泥混合后经由泵(29)输送污泥进口(26)。

2.根据权利要求1所述的太阳池式太阳能污泥干燥系统,其特征在于:优选的,所述污泥干燥室(5)包括用于输送污泥的多层传送带和垂直传送带的多个导流板(24),其中,多层传送带间在水平方向上相错一定距离,其中,奇数层传送带与偶数层传送带传送方向相反,用于引导热空气干燥的导流板(24)在所述污泥干燥室中呈倒“弓”型排列,用于对流干燥的热空气从空气进口(25)进入,在污泥干燥室(5)内经由导流板(24)呈倒“弓”型流动,最终从空气出口(27)排出,待干燥污泥经由污泥进口(26)输入第一层传送带(21),在第一层传送带(21)末端自由下落入第二层传送带(22),第二层传送带(22)反方向运输,最终由最后一层传送带(23)从污泥出口(28)排出。

3.根据权利要求2所述的太阳池式太阳能污泥干燥系统,其特征在于:传送带包括网状结构,所述网状结构含有多个微孔,导流板(24)和传送带嵌套连接,导流板(24)的宽度大于传送带的宽度。

4.根据权利要求1所述的太阳池式太阳能污泥干燥系统,其特征在于:所述太阳池(1)包括隔热层(31)、设在所述隔热层(31)上的掺杂纳米颗粒的盐水池(32)和覆盖在所述盐水池(32)上方的聚光透射板(33);太阳池侧壁依照纬度不同倾斜一定角度,光伏电池(2)铺设于太阳池侧壁与底部,换热器(3)设在所述太阳池(1)的底部,纳米颗粒由半导体或金属材料制成以提高盐水池的辐射吸收率。

5.根据权利要求1所述的一种太阳池式太阳能污泥干燥系统,其特征在于,所述导流板(24)下端距传送带上表面大致10mm以控制污泥厚度,所述空气进口(25)设在所述污泥干燥室(5)的前壁面,所述污泥进口(26)设在所述污泥干燥室(5)的左侧上部,空气出口(27)设在所述污泥干燥室(5)的后壁面和污泥出口(28)设在所述污泥干燥室(5)的右侧下部。

6.根据权利要求1所述的一种太阳池式太阳能污泥干燥系统,其特征在于,换热器(3)中的空气吸收热量后经风机(20)送至污泥干燥室(5)干燥污泥,然后分别经由空气出口(27)、分离器(6)和空气调节器(7)返回到换热器(3)形成闭环的空气循环管路。

7.根据权利要求1所述的一种太阳池式太阳能污泥干燥系统,其特征在于,污泥干燥模块还包括对污泥脱水的脱水污泥存储室(13),脱水污泥存储室(13)包括用于脱水的脱水设备,所述压碎室(9)包括破碎设备,混合器(12)包括搅拌设备。

8.根据权利要求4所述的一种太阳池式太阳能污泥干燥系统,其特征在于,所述空气调节器(7)通过第三阀(30)与大气相连,包括空气除湿和杀菌设备。

9.根据权利要求1所述的一种太阳池式太阳能污泥干燥系统,其特征在于,所述太阳池式太阳能污泥干燥系统包括用于控制太阳池模块和污泥干燥模块运行的控制器(16),所述控制器包括通用处理器、数字信号处理器、专用集成电路ASIC或现场可编程门阵列FPGA,所述控制器包括存储器,所述存储器包括一个或多个只读存储器ROM、随机存取存储器RAM、快闪存储器或电子可擦除可编程只读存储器EEPROM。

10.一种如权利要求1-9中任一项所述的太阳池式太阳能污泥干燥系统的污泥干燥方法,其步骤包括:

太阳池(1)吸收太阳光转换成热能,光伏电池(2)吸收经由太阳池(1)聚集的短波长光能且光电转换成电能,换热器(3)将太阳池(1)产生的热能传递给在换热器中流动的空气;

换热器(3)中的热空气经风机(20)送至污泥干燥室(5)干燥污泥,然后分别经由空气出口(27)、分离器(6)和空气调节器(7)返回到换热器(3)以形成闭环的空气循环管路,其中,设在所述空气循环管路中的相变储热箱(4)通过第一阀(18)或第二阀(19)的开关以存储多余热能或向空气循环管路输出热能;

光伏电池(2)产生的电能经由逆变器(15)转变为交流电以及配电箱(14)整流分配到系统的供电线路中,设在所述供电线路的电路控制器(16)控制电路运行,设在供电线路中的锂电池蓄电组(17)存储多余电能和向供电线路补给电能;

空气循环管路中的热空气经由空气进口(25)进入污泥干燥室(5),在污泥干燥室(5)内的热空气经由导流板(24)呈倒“弓”型流动,最终从空气出口(27)排出;

混合器(12)将压碎污泥存储室(11)中的干燥污泥与脱水污泥混合形成待干燥污泥,然后经由泵(29)输送污泥进口(26)以进入污泥干燥室(5),待干燥污泥经由污泥进口(26)输入第一层传送带(21),在第一层传送带(21)末端自由下落入第二层传送带(22),第二层传送带(22)反方向运输,其中,奇数层传送带与偶数层传送带传送方向相反,最终由最后一层传送带(23)从污泥出口(28)将干燥污泥输送到分离器(6)分离出热空气,所述热空气导入空气循环管路,干燥污泥输送到筛分器(8),筛分器(8)将小于预定粒径的干燥污泥筛分到干污泥存储器(10),大于预定粒径的干燥污泥经由压碎室(9)破碎后输入压碎污泥存储室(11)。

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