一种能量回收的太阳能污泥干化技术及其工作方法与流程

1.本发明涉及污泥干化技术领域，具体来说是一种太阳能污泥干化装置及其工作方法。


背景技术：

2.太阳能污泥干化是指利用太阳能为主要能源对污泥进行干化处理。该工艺借助传统温室干燥技术，结合当代自动化控制技术的发展，将其应用于污泥处理领域，主要目的是利用太阳能这种清洁能源作为污泥干化的主要能量来源。利用太阳能辐射及外部辅助热源，将湿污泥中的水分大量蒸发，水分进入空气中，系统内干空气变成湿空气、从低温空气变成高温空气再排出系统之外，系统外新鲜空气涌入系统内，不断循环，湿污泥水分不断被带出从而达到污泥干化的目的。
3.目前太阳能干化技术虽然已在不少项目中使用，并取得一些效果，但其该技术存在一些不足和缺点：
①
太能能干化系统通过太阳辐射及辅助热源将污泥中水分大量蒸发，并利用新风系统（换气系统）将湿空气排出系统。污泥中的水分吸收大量热量后汽化成水蒸气，并被新风系统直接排出系统，由于水蒸气携带大量的汽化潜热，导致系统大量热量被浪费掉。
4.②
太阳能干化技术的处理能力受季节和天气影响较为严重，特别是在冬季与雨季，利用太阳能辐射取得的热量明显不足且冬季外部温度低。污泥干化的过程就是系统内湿空气排出的过程。由于新风系统将系统内湿热空气带出也同时将等量的系统外干冷空气带入系统，会导致系统温度降低。另一方面太阳辐射能量有限，为达到设定温度和设计的干化产量，需要大量辅助热源为系统提供热量，这样导致了冬季污泥处置的成本大幅上升；要么就无法保证稳定的污泥处置量，可能导致污泥不能及时处理，长时间堆积在一起会发生厌氧发酵并产生大量有毒有害的气体。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于解决上述问题，设计一种太阳能污泥干化系统，包括污泥干化大棚，由太阳能辐射和辅助热源提供干化热量；湿污泥进料和干污泥出料输送装置，连接污泥干化大棚；污泥翻抛和返混机器，在大棚内翻抛和运输污泥；换热器，在鼓风机的抽吸下分别由高温湿空气排放管道和低温干空气引入管道连接污泥干化大棚。
6.优选地，换热器连接有干空气进口和湿空气出口。
7.优选地，高温湿空气经过换热器放热后送入臭气处理装置。
8.上述太阳能污泥干化系统的工作方法及步骤如下：s1.湿污泥输送装置将污泥输送至污泥干化大棚；s2.太阳能辐射和辅助热源加热污泥干化大棚内的污泥；s3.在排气风机的抽吸作用下，热湿空气通过湿空气管道进入换热器，在这里跟外部吸入的低温新鲜空气进行换热，释放热量后的湿空气由湿空气出口排出；
s4.外部的低温干空气经过干空气管道通过换热器后进入大棚内，该部分空气在换热器处吸收热量后升温形成热干空气，然后经过干空气管道进入污泥干化大棚并对大棚形成气体补充和能量补充；s5.热干空气,太阳能辐射和辅助热源对污泥干化大棚内的污泥进行加热；s6.污泥沿着干化大棚长度方向是不断被干化，翻抛机不断翻抛污泥给污泥充氧曝气并推动污泥向前移动进入干污泥出你装置；s7.重复上述循环过程。
9.本发明同现有技术相比，其优点在于：1.高温湿空气热量回收技术不仅能做到传统新风系统（空气循环系统）的换气效果，还达到了将系统热量回收再利用的目的。在冬季，利用热量回收技术可以做到新鲜冷空气在进入系统前经过热交换，温度能提升5-10℃，甚至能够和太阳辐射热量等同，从而减少辅助热源设备的使用，使污泥干化产量大幅提升，进一步降低了污泥干化的成本。
10.2.通过回收热量，能够为系统提供一个稳定的系统温度，污泥处理量得到稳步提高，能够更好地匹配冬季湿污泥的处理量，避免了污泥堆积，节省了占地面积，降低了污泥干化的处理成本。
11.3.同时具有换热器洗涤功能，时间久了换热器表面会积存灰或者积垢，那么就会影响传热效率，我们通过定期洗涤，可以有效保障换热面的清洁和换热效果。
12.4.通过热风收集管道，经过换热器回收热量后，可以将废气高空排放或者进入除臭系统，方便了后续臭气收集和处理。
13.5.利用原系统设计就有的除臭排风风机进行气体交换的动力源，几乎不增加使用成本，而获得大量的热量。
附图说明
14.图1 是本发明原理图；图2是本发明工艺图；图中：1.污泥干化大棚，2.进泥系统，3.出泥系统，4.翻抛机，5.换热器，6.鼓风机，7.排气管道，8.新风管道，9.辅助热源。
具体实施方式
15.本发明涉及一种太阳能污泥干化系统，包括污泥干化大棚，由太阳能辐射和辅助热源提供干化热量；湿污泥进料和干污泥出料输送装置，连接污泥干化大棚；污泥翻抛和返混机器，在大棚内翻抛和运输污泥；换热器，分别由高温湿空气排放管道和低温干空气引入管道连接污泥干化大棚。所述的换热器连接有干空气进口和湿空气出口。还包括臭气处理装置。
16.上述太阳能污泥干化系统的工作方法如下：s1.湿污泥输送装置将污泥输送至污泥干化大棚；s2.太阳能辐射和辅助热源加热污泥干化大棚内的污泥；s3.在排气风机的抽吸作用下，热湿空气通过湿空气管道进入换热器，在这里跟外部吸入的低温新鲜空气进行换热，释放热量后的湿空气由湿空气出口排出；
s4.外部的低温干空气经过干空气管道通过换热器后进入大棚内，该部分空气在换热器处吸收热量后升温形成热干空气，然后经过干空气管道进入污泥干化大棚并对大棚形成气体补充和能量补充；s5.热干空气,太阳能辐射和辅助热源对污泥干化大棚内的污泥进行加热；s6.污泥沿着干化大棚长度方向是不断被干化，翻抛机不断翻抛污泥给污泥充氧曝气并推动污泥向前移动进入干污泥出你装置；s7.重复上述循环过程。
17.上述太阳能污泥干化装置的工作原理如下：热量回收技术以两股气流存在温度差，那么在换热器的间壁换热面上就会发生热传递为原理而运行。新风系统和排风除臭系统结合，大棚内空气流动方向跟污泥运行方向相反，形成逆流，利于污泥干化。排出大棚的湿热空气跟进入大棚的冷干空气，这两股空气在传统的太阳能污泥干化工艺中不发生交叉，只是冷干空气进入大棚升温带走水汽变成湿热空气排出系统外而已，由于需要带走大量水分，换气量比较大，那么就会带走大量的热量，大棚内温度升高受到限制，大棚内温度升高受限，那么污泥中的水分蒸发出来就慢，空气的绝对湿度就小，排湿能力就小。我们的专利技术中冷热两股空气交叉进入换热器，新风（冷干空气）和排风(湿热空气）的热量通过交换，即温度由较热的一侧传递到较冷的一侧，不仅回收了排风中的热量还避免了气味和水分的传递。通过我们大量实验及实践证明，在冬季，通过热量回收技术，可以让系统外的冷空气在进入系统内前经过换热，温度能够提升5-10℃，在冬季回收的这部分热量往往达到或者超过太阳能辐射输入系统的热量。从而减少了系统内的能量损耗，节省了辅助热源的运行成本。
18.以上所述，仅为此发明的具体实施方式，但本发明的保护范围不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案和新型的构思加于等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。


技术特征：
1.一种太阳能污泥干化系统，其特征在于包括污泥干化大棚，由太阳能辐射和辅助热源作为加热装置；湿污泥进泥装置，连接污泥干化大棚；干污泥出泥输送装置，连接污泥干化大棚；污泥翻抛和返混装置，在大棚内部运行，驱动污泥造粒化和输送；换热器，分别由湿空气管道和干空气管道连接污泥干化大棚。2.如权利要求1所述的一种太阳能污泥干化装置，其特征在于：所述的换热器连接有干空气进口和湿空气出口。3.如权利要求1所述的一种太阳能污泥干化系统，其特征在于还包括臭气处理装置。4.如权利要求2所述的太阳能污泥干化系统的工作方法，其特征在于所述的方法步骤如下：s1.湿污泥输送装置将污泥输送至污泥干化大棚；s2.太阳能辐射和辅助热源加热污泥干化大棚内的污泥；s3.在排气风机的抽吸作用下，热湿空气通过湿空气管道进入换热器，在这里跟外部吸入的低温新鲜空气进行换热，释放热量后的湿空气由湿空气出口排出；s4.外部的低温干空气经过干空气管道通过换热器后进入大棚内，该部分空气在换热器处吸收热量后升温形成热干空气，然后经过干空气管道进入污泥干化大棚并对大棚形成气体补充和能量补充；s5.热干空气,太阳能辐射和辅助热源对污泥干化大棚内的污泥进行加热；s6.污泥沿着干化大棚长度方向是不断被干化，翻抛机不断翻抛污泥给污泥充氧曝气并推动污泥向前移动进入3.干污泥出你装置；s7.重复上述循环过程。

技术总结
本发明涉及污泥干化技术领域，具体来说是一种太阳能污泥干化系统及其工作方法，包括污泥干化大棚，由太阳能辐射和辅助热源提供干化热量；湿污泥进料和干污泥出料输送装置，连接污泥干化大棚；污泥翻抛和返混机器，在大棚内翻抛和运输污泥；换热器在鼓风机的抽吸下分别由高温湿空气排放管道和低温干空气引入管道连接污泥干化大棚，还包括臭气处理装置。高温湿空气热量回收技术不仅能做到传统新风系统的换气效果，还达到了将系统热量回收再利用的目的。利用热量回收技术可以做到新鲜冷空气在进入系统前经过热交换，温度提升5-10℃，能够和太阳辐射热量等同，从而减少辅助热源设备的使用，使污泥干化产量提高，进一步降低污泥干化的成本。化的成本。化的成本。


技术研发人员：石文政
受保护的技术使用者：上海仁创环境科技有限公司
技术研发日：2022.08.24
技术公布日：2022/11/11