[發(fā)明專利]太陽(yáng)能光熱耦合污泥干化系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810275003.4
• 申請(qǐng)日: 2018-03-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108409095A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-08-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曲守信;趙金;代旭東;葛傳芹;王開(kāi)杰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇中順節(jié)能科技有限公司
• 主分類號(hào): C02F11/12
• 分類號(hào): C02F11/12;F24S23/71;F24S10/40
• 代理公司: 常州佰業(yè)騰飛專利代理事務(wù)所(普通合伙) 32231
• 代理人: 劉松

本發(fā)明屬于污泥處理設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種太陽(yáng)能光熱耦合污泥干化系統(tǒng)，其包括槽式太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)、太陽(yáng)能儲(chǔ)熱系統(tǒng)和污泥干化系統(tǒng)。本太陽(yáng)能光熱耦合污泥干化系統(tǒng)通過(guò)利用槽式太陽(yáng)能集熱及儲(chǔ)熱系統(tǒng)作為圓盤(pán)間接污泥干化系統(tǒng)熱源，實(shí)現(xiàn)了太陽(yáng)能光熱工藝和主流污泥干化工藝的有效結(jié)合，在提高了污泥干化蒸發(fā)效率的同時(shí)，減少了系統(tǒng)能耗，并實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)不間斷連續(xù)運(yùn)行。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于污泥處理設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種太陽(yáng)能光熱耦合污泥干化系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著居民生活用水量和工業(yè)用水量不斷增加，污水處理量也隨之上升，作為污水處理的“衍生品”，污泥產(chǎn)量年年攀升，消納問(wèn)題日益突出。此外，污泥富集了污水中的污染物，含有大量的氮、磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)以及有機(jī)物、病毒微生物、寄生蟲(chóng)卵、重金屬等有毒有害物質(zhì)，如果不經(jīng)有效處理處置，將對(duì)環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重的危害。如何妥善處理污泥，使其減量化、穩(wěn)定化、無(wú)害化、資源化，成為環(huán)境污染治理中急待解決的問(wèn)題。

傳統(tǒng)的污泥處置方式主要包括填埋、焚燒和土地利用，由于污泥含水率較高、體積龐大，在實(shí)際應(yīng)用中都存在諸多問(wèn)題。降低污泥含水率、實(shí)現(xiàn)污泥干化、提高其熱值，成為解決這些問(wèn)題的關(guān)鍵。

目前主要應(yīng)用的干化模式有，傳統(tǒng)熱能污泥干化和太陽(yáng)能污泥干化。但兩種干化模式在實(shí)際應(yīng)用中都遇到一些問(wèn)題。傳統(tǒng)熱干化技術(shù)中，因圓盤(pán)干化機(jī)具有傳熱面積大、攪拌效果好、設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊、污泥含水率適應(yīng)性廣等優(yōu)點(diǎn)，使得采用圓盤(pán)干化機(jī)進(jìn)行污泥間接干化逐漸成為主流的污泥處理方式，但由于污泥含水率較高(一般80％左右)，若要將污泥含水率降低到30％以下，該干化工藝的能耗很高。而當(dāng)前太陽(yáng)能污泥干化普遍采用常規(guī)玻璃房太陽(yáng)能光照污泥直接蒸發(fā)水分的模式，由于太陽(yáng)能存在光照密度低、間歇性、光照方向和強(qiáng)度隨時(shí)間不斷變化的問(wèn)題，這種干化方式的脫水效率較低。

此外，污泥干化過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生一定“粘滯區(qū)”，即當(dāng)污泥含水率降至45％-65％的區(qū)間時(shí)，由于污泥粘附在換熱接觸表面，導(dǎo)致干化機(jī)傳熱系數(shù)降低，干化效率下降，跨過(guò)該粘滯區(qū)需要較高能耗。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種太陽(yáng)能光熱耦合污泥干化系統(tǒng)，通過(guò)利用槽式太陽(yáng)能集熱及儲(chǔ)熱系統(tǒng)作為圓盤(pán)間接污泥干化系統(tǒng)熱源，實(shí)現(xiàn)了太陽(yáng)能光熱工藝和主流污泥干化工藝的有效結(jié)合，在提高了污泥干化蒸發(fā)效率的同時(shí)，減少了系統(tǒng)能耗，并實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)不間斷連續(xù)運(yùn)行。

為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明采用以下的技術(shù)方案：太陽(yáng)能光熱耦合污泥干化系統(tǒng)，包括槽式太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)、太陽(yáng)能儲(chǔ)熱系統(tǒng)和污泥干化系統(tǒng)；

所述槽式太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)包括若干串并聯(lián)連接的槽式拋物面聚光集熱器以及輸送導(dǎo)熱油的導(dǎo)熱油泵；

所述太陽(yáng)能儲(chǔ)熱系統(tǒng)包括熔融鹽高溫罐、熔融鹽低溫罐、設(shè)置于所述熔融鹽高溫罐和熔融鹽低溫罐之間的熔融鹽泵、以及用于導(dǎo)熱油和熔融鹽進(jìn)行熱交換的熱交換裝置；

所述污泥干化系統(tǒng)包括濕污泥料倉(cāng)，所述濕污泥料倉(cāng)的出料口設(shè)置有濕污泥輸送機(jī)，所述濕污泥輸送機(jī)的出料口與圓盤(pán)干化機(jī)的進(jìn)料口連接，所述圓盤(pán)干化機(jī)的加熱通道與槽式拋物面聚光集熱器的導(dǎo)熱油通道連通。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述槽式拋物面聚光集熱器包括鋼結(jié)構(gòu)支架，所述鋼結(jié)構(gòu)支架上安裝有槽式反光鏡，還包括真空集熱管，所述真空集熱管為套管形式，內(nèi)層為不銹鋼管，涂覆有選擇性吸收涂層，用于輸送導(dǎo)熱油；外層為玻璃管加兩端的金屬波紋管。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述槽式太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)與太陽(yáng)能儲(chǔ)熱系統(tǒng)之間通過(guò)三通閥組進(jìn)行切換。

作為對(duì)上述技術(shù)方案的改進(jìn)，所述圓盤(pán)干化機(jī)的廢汽出口設(shè)置有除塵器，所述除塵器連接有冷凝器，所述冷凝器連接有引風(fēng)機(jī)，所述引風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口設(shè)置有廢氣處理單元。