申请日2003.08.26
公开(公告)日2008.12.03
IPC分类号F26B9/10; F26B25/04; F26B3/28
摘要
本发明涉及一种使用以温室(1)形式产生的太阳能、用于干燥来自市政或工业废水净化厂的污泥的设备，包括一个沉积待干燥的污泥床(3)的平板或底板(2)，用于使遍布所述底板的污泥被翻倒并且使其沿干燥设备前进的装置(4)，后者还包括通风设备以更新所述温室中包含的空气。本发明的特征在于所述通风设备(6)位于使污泥床被翻倒并且前进的装置(4)上面。
権利要求書
1、一种用于干燥来自处理市政或工业废水的工厂的污泥的设备， 该设备包括利用太阳能的温室(1);一个沉积待干燥的污泥床(3) 的底板(2);用于确保遍布所述底板的污泥被翻倒并且使其沿干燥设 备前进的装置(4)，所述装置(4)另外包括用于更新所述温室中空 气的风扇(6)，其特征在于，所述风扇(6)位于确保污泥床被翻倒 并且使其前进的装置(4)的上面;所述设备包括使得操作相关联的装 置，所述使得操作相关联的装置使所有电动部件的启动、停止和自动 控制与污泥床表面温度相关联;并且能使设备在待干燥污泥床表面与 干燥工厂中的空气之间的温差达到某一预定设定点时才启动。
2、根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述设备另外包 括一个位于温室(1)顶部用于吸收并压回空气的系统(8)。
3、根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述设备包括一 个安装在污泥在设备中前进路线的后半部分中、用于通过地面通风的 附加系统(10、9、11)。
4、根据权利要求3所述的设备，其特征在于，所述用于经过地 面通风的附加系统包括一个将空气吹入管道(9)的风扇(10)，所述 管道通过一个土工膜(11)穿过底板(2)露出来。
5、根据权利要求1所述的设备，其特征在于，测量干燥温室外 面空气的相对含湿量，并且当该湿度小于一个预定设定点时设置一个 用于启动的设定值。
6、根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述设备包括一 个通过计量泵(12)供给污泥的系统和一个分配装置(13)，所述分 配装置(13)使得有可能在温室的整个宽度上将污泥散布并沉积成一 个均匀的层。
7、根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述设备另外包 括一个加热系统，所述加热系统使得可通过红外辐射加热污泥床的上 表面。
8、根据权利要求7所述的设备，其特征在于，所述加热系统是 辐射板或管。
9、一种用于干燥来自处理市政或工业废水的工厂的污泥的设备， 该设备包括利用太阳能的温室(1);一个沉积待干燥的污泥床(3) 的平板或底板(2);用于确保遍布所述底板的污泥被翻倒并且使其沿 干燥设备前进的装置(4)，所述装置(4)另外包括用于更新所述温 室中空气的风扇(6)，其特征在于，所述风扇(6)位于确保污泥床 被翻倒并且使其前进的装置(4)的上面;所述设备包括使得操作相关 联的装置，所述使得操作相关联的装置使所有电动部件的启动、停止 和自动控制与污泥床表面温度相关联;其中将待干燥污泥床表面与干 燥工厂中的空气之间的温差的测量和外部空气相对湿度的测量相结 合，以至到达预定设定点的这两个值中的第一个值触发设备的启动。
10、根据权利要求9所述的设备，其特征在于，所述设备另外包 括一个位于温室(1)顶部用于吸收并压回空气的系统(8)。
11、根据权利要求9所述的设备，其特征在于，所述设备包括一 个安装在污泥在设备中前进路线的后半部分中、用于通过地面通风的 附加系统(10、9、11)。
12、根据权利要求11所述的设备，其特征在于，所述用于经过 地面通风的附加系统包括一个将空气吹入管道(9)的风扇(10)，所 述管道通过一个土工膜(11)穿过底板(2)露出来。
13、根据权利要求9所述的设备，其特征在于，测量干燥温室外 面空气的相对含湿量，并且当该湿度小于一个预定设定点时设置一个 用于启动的设定值。
14、根据权利要求9所述的设备，其特征在于，所述设备包括一 个通过计量泵(12)供给污泥的系统和一个分配装置(13)，所述分 配装置(13)使得有可能在温室的整个宽度上将污泥散布并沉积成一 个均匀的层。
15、根据权利要求9所述的设备，其特征在于，所述设备另外包 括一个加热系统，所述加热系统使得可通过红外辐射加热污泥床的上 表面。
16、根据权利要求15所述的设备，其特征在于，所述加热系统 是辐射板或管。
说明书
用于干燥净化站污泥的设备
技术领域
本发明涉及对废品，尤其是为来自净化市政或工业废水的处理厂 的污泥的干燥，并且本发明提出采用一种使用太阳能的干燥设备。
背景技术
我们知道，污水污泥在水处理过程中不可避免会作为废品而产 生：每人每年平均产生大约20千克，对于欧洲，以干基计这表示每年 超过1千万吨，当参考“湿”污泥时即5千万吨原污泥，所述原污泥由 20%的干物质和80%的水构成。
当前，这种污泥有多种可能的最终用途，尤其是在填埋场处理、 焚烧和农田应用中。在各种情况下，污泥的干燥证明是一个必需的阶 段，它使得有可能以系数4减小体积以存储、运输和处理。但是，因 为大量的限制(尤其是为技术、健康、法规等限制)这些排放污泥的 途径越来越复杂，因此越来越昂贵，在一些地方它们甚至可能遭到怀 疑，甚至禁止。
可以看到，当前这种干燥构成了扩大的市场并且它代表了用于处 理/在价值上提高由污水处理场产生的生物污泥所代表的废品的过程 中所产生费用中的很大一部分。作为处理厂预算的一部分，该部分随 着处理厂处理量的降低而增加。
用于干燥污泥的工厂大多数是“热干燥”工厂。它们消耗大量的能 量(每吨水蒸发大约为1000kWh)，尤其是为矿物燃料，并且它们需 要有合格的工作人员和很高的资本费用。因此，从经济上说，根据当 前技术情况的这些解决方案不适合于小或中处理量的工厂。
已经设想到通过太阳辐射干燥污泥，该技术具有使用再生能和一 种属于园艺型温室概念的简单建筑技术的优势。为了改善这种太阳能 厂的干燥性能，温室通常配备有用于使待干燥的污泥翻倒，甚至使其 沿干燥厂前进的装置。于是，待干燥的产品总是呈现出与空气接触的 湿表面，因此阻止污泥床表面上“硬壳”的形成并且使得有可能在干燥 处理的过程中提高水蒸发的效率。
当前已知的太阳能干燥器装置提供用于通过由温室中空气密度 的差异(这些差异是因为温度和湿度梯度)引起的公知的自然对流现 象分离由污泥逐步干燥所产生的水汽;为了对干燥器的大气环境进行 强制循环和强制更换(强制对流)，这种太阳能干燥器有时候配备有 风扇。
在已知的工厂中，这些风扇位于温室的顶部(也就是说，“在屋 顶上”)并且它们按比例分布从而提供温室中空气总量一定程度的更 新。对此，“强制通风”元件的成本占与干燥器运行有关的耗电量的 25%至50%。实际上，已经进行的优化研究表明与待干燥的污泥床直 接接触的空气层的更新对于蒸发处理的效率具有最大的影响。
太阳能干燥设备的比例分布与该设备所安装地点的天气情况有 关系。此外，干燥设备的可操作性在夜晚和冬天特别受限制。年利用 率，实质上是指白天，不超过时间的30%。另外，通常认为，在温和 地区，污泥中水的年度总量的70%在一年最热的3个月中被蒸发掉。
所述各项要求使得需要通过提供大表面来干燥相对较低数量的 污泥以显著增大工厂的规模。一方面，取决于工厂设置的区域，另一 方面，取决于所用工艺的优化程度，用于太阳能干燥器的表面区域在 每吨待处理污泥每年为0.3至1m2温室之间变换(25%的初始固体含 量和75%的最终固体含量)。
太阳能干燥设备的运行有利地受到一个或多个参数、尤其是例 如：测量的太阳辐射、温室内部和外部空气温度或空气湿度变化的控 制。
系统于是根据空气的干燥能力启动，而不考虑污泥表面的水汽局 部压力。
根据现有技术对于这种太阳能干燥的解决方案的另一个缺陷在 于：在干燥器的一端，污泥的供给通过使用一种配备有活动铲斗的“履 带牵引机”型活动装填装置进行。在温室的入口污泥甚至相对成堆地沉 积，污泥沉积物的表面没有真正得到优化并且与干燥区域成为整体。
发明内容
源于上述技术情况，本发明提出采用一种太阳能干燥厂，尤其是 它使得有可能在消耗更少能量的同时减小干燥时间。
因此，本发明涉及一种利用太阳能的温室、用于干燥产品，尤其 是例如来自处理市政或工业废水的工厂的污泥的设备，它包括一个沉 积待干燥的污泥床的平板或底板、用于确保遍布所述底板的污泥被翻 倒并且使其沿干燥设备前进的装置，后者另外包括用于所述温室中空 气更新的风扇，其特征在于所述风扇位于确保污泥床被翻倒并且使其 前进的装置上面。
根据本发明的另一个特征，另外提供了一个用于吸收并压回空 气、位于温室顶部的系统。
