[發明專利]一種太陽池式太陽能污泥干燥系統及其污泥干燥方法

有效

• 申請號: 201810143570.4
• 申請日: 2018-02-09
• 公開（公告）號: CN108178485B
• 公開（公告）日: 2018-12-04
• 發明（設計）人: 屈治國;田地;余建航
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: C02F11/12
• 分類號: C02F11/12;F26B21/00;F24S60/10
• 代理公司: 北京中濟緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 覃婧嬋

公開了一種太陽池式太陽能污泥干燥系統及其污泥干燥方法，太陽池式太陽能污泥干燥系統包括太陽池模塊和污泥干燥模塊，所述太陽池模塊包括太陽池蓄熱換熱部分和配電控制部分，太陽池蓄熱換熱部分包括吸收太陽光轉換成熱能的太陽池(1)、光伏電池(2)、換熱器(3)和相變儲熱箱(4)，相變儲熱箱(4)通過第一閥(18)或第二閥(19)的開關以存儲多余熱能或向外輸出熱能；污泥干燥室(5)包括經由風機(20)輸入由換熱器(3)產生的熱空氣的空氣進口(25)、用于輸入待干燥污泥的污泥進口(26)、排出熱空氣的空氣出口(27)和排出干燥污泥的污泥出口(28)。

技術領域

本發明涉及一種污泥干燥技術領域，特別是一種太陽池式太陽能污泥干燥系統及其污泥干燥方法。

背景技術

污泥是指在生產生活中產生的以及排水管渠中沉積的固體和水的混合物或膠體物，是一種由有機物質殘片、細菌菌體、無機顆粒、膠體等組成的極其復雜的非均質體。近年來，隨著我國人民生活水平的提高和工業的發展，污泥排放總量越來越大。而目前，對污泥的處理方式主要為污泥填埋、污泥堆肥、海洋棄置等方法，這都對生態環境造成巨大影響。所謂污泥干燥就是把污泥含水量從70％左右降至30％以下，以適應流化床的焚燒或熔融處理，為污泥處理的關鍵技術因素。目前，主要的干燥技術為熱干燥，但是，以燃料燃燒作為熱源的成本較高、落后的干燥模式以及較長距離運輸污泥的能耗較大，導致其能源利用率和干燥效率均較低。因此，一種高效的熱干燥污泥方法變得十分重要。

太陽能作為人類最大的可再生自然資源，具有清潔、廉價、永不枯竭的特點，已成為解決能源與環境雙重危機的重要方向。將太陽能作為污泥干燥的能量來源具有深遠的應用價值，因此，尋找新型高效、低能、可靠、可持續的太陽能污泥干燥方式已成為必然趨勢。

針對太陽能污泥干燥技術，有許多實施方案。如CN 106517725A等專利中，提出了將太陽能應用在污泥干燥領域的方式。但其利用形式為直接蒸曬，太陽能利用效率較低，且因天氣的影響導致系統運行穩定性、可靠性受限，污泥的異味亦會造成一定的環境污染。而以太陽池式太陽能利用裝置，如專利CN 105841365A等，未能將其與太陽能電池結合達到光電光熱多級利用；如專利CN 202692209U等，與本專利主要差別在于太陽池中未曾摻雜納米顆粒且側壁未傾斜，導致其太陽池輻射吸收面積與效率較低，且其吸收波段與太陽能電池吸收波段重疊較多，太陽能電池效率較低。

以上專利均存在太陽能利用不充分，光電光熱轉換效率低等問題，出于系統整體考慮，提升太陽能轉化效率，實現熱電自給自足具有較大意義。

在背景技術部分中公開的上述信息僅僅用于增強對本發明背景的理解，因此可能包含不構成在本國中本領域普通技術人員公知的現有技術的信息。

發明內容

鑒于上述問題，本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種光熱光電多級利用的太陽池式太陽能污泥干燥系統及其污泥干燥方法。

本發明的目的是通過以下技術方案予以實現。

本發明的一個方面，一種太陽池式太陽能污泥干燥系統包括太陽池模塊和污泥干燥模塊。

所述太陽池模塊包括太陽池蓄熱換熱部分和配電控制部分，其中，

太陽池蓄熱換熱部分包括：

太陽池，其吸收太陽光轉換成熱能，

光伏電池，其吸收經由太陽池聚集的短波長光能且光電轉換成電能，

換熱器，其將太陽池產生的熱能傳遞給在換熱器中流動的空氣，

相變儲熱箱，其經由第一閥和第二閥連接所述換熱器，通過第一閥或第二閥的開關以存儲多余熱能或向外輸出熱能；