一種薄膜太陽(yáng)能電池發(fā)電直接烘干污泥的裝置及控制方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)一種薄膜太陽(yáng)能電池發(fā)電直接烘干污泥的裝置及控制方法，污泥烘干室的室內(nèi)底部從左至右均勻排列有多個(gè)導(dǎo)熱油箱，導(dǎo)熱油箱上表面涂有導(dǎo)熱硅膠層，導(dǎo)熱硅膠層上固定有鐵板；在污泥進(jìn)料口下方和鐵板之間設(shè)有導(dǎo)軌，導(dǎo)軌上有可左右移動(dòng)的行車，行車連接桁架上端，桁架下端連接刮泥板，使刮泥板升高一定的高度后控制行車進(jìn)行布料，實(shí)現(xiàn)污泥分布的均勻性；每個(gè)油箱內(nèi)部放置四根加熱管，其中三根加熱管分別與三塊薄膜太陽(yáng)能電池區(qū)域輸出電纜連接，第四根加熱管與電網(wǎng)輸出電纜連接，實(shí)現(xiàn)薄膜太陽(yáng)能電池發(fā)電量的均勻性，采用薄膜太陽(yáng)能電池發(fā)電直接向加熱管供電烘干污泥，減少逆變以及蓄電池存儲(chǔ)環(huán)節(jié)，有效降低成本。
【專利說(shuō)明】一種薄膜太陽(yáng)能電池發(fā)電直接烘干污泥的裝置及控制方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及太陽(yáng)能發(fā)電應(yīng)用領(lǐng)域和污泥烘干技術(shù)，特別涉及一種利用薄膜太陽(yáng)能電池發(fā)電烘干污泥的裝置及控制方法。

【背景技術(shù)】
[0002]未經(jīng)適當(dāng)處理的污泥進(jìn)入環(huán)境后，直接會(huì)給水體和大氣帶來(lái)二次污染。目前污泥焚燒可節(jié)省大量土地，減少二次污染，同時(shí)還充分利用了再生能源，達(dá)到了對(duì)污泥處理的減容化、無(wú)害化、資源化的目的。然而污泥經(jīng)過(guò)機(jī)械脫水其含水率依然很高，無(wú)法用于直接焚燒。因此，必須對(duì)初步脫水后的污泥進(jìn)一步作干化處理才可用于焚燒。目前，污泥干化的設(shè)備主要分為直接加熱式、間接加熱式以及直接和間接聯(lián)合式干燥設(shè)備，不管哪一種都是通過(guò)燃燒室或燃燒鍋爐產(chǎn)生的熱蒸汽來(lái)運(yùn)行的，但是燃燒室或工業(yè)鍋爐需要大量的燃油或燃煤等不可再生資源，且燃燒時(shí)易對(duì)環(huán)境造成污染。
[0003]太陽(yáng)能電池作為有潛力的可再生資源逐步得到推廣與發(fā)展。太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)主要是一種通過(guò)太陽(yáng)能電池組將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成電能的發(fā)電技術(shù)。目前，太陽(yáng)能電池主要有晶體硅以及薄膜太陽(yáng)能電池，而薄膜太陽(yáng)能電池憑借低成本、材料消耗少以及不斷提高的轉(zhuǎn)換效率，在未來(lái)的光伏電池技術(shù)發(fā)展中占有越來(lái)越重要的位置。
[0004]中國(guó)申請(qǐng)?zhí)枮?01310299355.0的專利文獻(xiàn)涉及一種復(fù)合型太陽(yáng)能污泥干化設(shè)備，該設(shè)備采用太陽(yáng)能集熱器和太陽(yáng)能發(fā)電裝置，濕污泥經(jīng)過(guò)進(jìn)料口進(jìn)入烘干設(shè)備，均勻分布在履帶上，在電機(jī)帶動(dòng)下履帶沿托輥旋轉(zhuǎn)的方向依此向前移動(dòng)，在履帶末端跌落至下一級(jí)履帶。在履帶下部設(shè)置有均勻排列的與太陽(yáng)能集熱器相連的循環(huán)熱管和進(jìn)風(fēng)支管，從而烘干濕污泥，經(jīng)過(guò)多道烘干工序后形成干污泥從出料口排出。同時(shí)，太陽(yáng)能發(fā)電裝置是用來(lái)提供循環(huán)泵、風(fēng)機(jī)、出液泵的運(yùn)轉(zhuǎn)，能將多余的能量?jī)?chǔ)存在太陽(yáng)能蓄電裝置中。但是該設(shè)備存在以下缺點(diǎn):第一，該設(shè)備入料時(shí)無(wú)法保證污泥能夠均勻分布在履帶上，同時(shí)用來(lái)帶動(dòng)履帶傳送的電機(jī)速度無(wú)法調(diào)節(jié)，因此無(wú)法保證污泥烘干的質(zhì)量。第二，該設(shè)備設(shè)置有多級(jí)履帶傳送，多臺(tái)太陽(yáng)能集熱器，以及太陽(yáng)能蓄電裝置，而蓄電池裝置是一種消耗性器件，需要定期的維護(hù)與更換，從而增加了該設(shè)備的成本及操作的復(fù)雜性。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是為了克服目前污泥烘干設(shè)備的結(jié)構(gòu)和操作復(fù)雜、烘干質(zhì)量無(wú)法保證、烘干過(guò)程中能源損耗大的不足，充分利用太陽(yáng)能資源的豐富性以及薄膜太陽(yáng)能電池的優(yōu)良特性，提出一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、烘干穩(wěn)定性好效率高、人工成本投入少的薄膜太陽(yáng)能電池發(fā)電直接烘干污泥的裝置及控制方法。
[0006]本發(fā)明一種薄膜太陽(yáng)能電池發(fā)電直接烘干污泥的裝置采用的技術(shù)方案是:包括薄膜太陽(yáng)能電池、污泥烘干室，污泥烘干室頂部左端設(shè)有污泥進(jìn)料口，污泥烘干室的室內(nèi)底部從左至右均勻排列有多個(gè)導(dǎo)熱油箱，導(dǎo)熱油箱上表面涂有導(dǎo)熱硅膠層，導(dǎo)熱硅膠層上固定有鐵板；在污泥進(jìn)料口下方和鐵板之間設(shè)有導(dǎo)軌，導(dǎo)軌上有可左右移動(dòng)的行車，行車連接桁架的上端，桁架的上端連接控制桁架的升高或降低的電磁開(kāi)關(guān)裝置，電磁開(kāi)關(guān)裝置連接外部開(kāi)關(guān)控制柜中的電路控制系統(tǒng)模塊，桁架的下端連接刮泥板，刮泥板與鐵板上表面相貼合；鐵板、導(dǎo)熱硅膠層及導(dǎo)熱油箱的最左端均與污泥烘干室的左側(cè)內(nèi)壁相貼、最右端處設(shè)有出料口 ；薄膜太陽(yáng)能電池經(jīng)開(kāi)關(guān)控制柜中的開(kāi)關(guān)連接各導(dǎo)熱油箱，電路控制系統(tǒng)模塊連接并控制各個(gè)開(kāi)關(guān)。
[0007]本發(fā)明一種薄膜太陽(yáng)能電池發(fā)電直接烘干污泥的裝置的控制方法采用的技術(shù)方案是包括以下步驟:
步驟1:濕污泥從污泥進(jìn)料口進(jìn)入行車中，刮泥板位于鐵板的最左端，電路控制系統(tǒng)模塊給電磁開(kāi)關(guān)裝置供電，使桁架及刮泥板的高度上升，行車向右移動(dòng)從而將濕污泥均勻平鋪在鐵板上；當(dāng)刮泥板移動(dòng)至鐵板的最右端時(shí)完成布料，行車返回并停止運(yùn)行，并停止給電磁開(kāi)關(guān)裝置供電，使桁架及刮泥板的高度下降；
步驟2:薄膜太陽(yáng)能電池給開(kāi)關(guān)控制柜供電，電路控制系統(tǒng)模塊控制開(kāi)關(guān)控制柜中的開(kāi)關(guān)使各導(dǎo)熱油箱工作，對(duì)濕污泥烘干；
步驟3:濕污泥烘干后，行車向右移動(dòng)，利用刮泥板將烘干后的污泥收集到出料口。
[0008]進(jìn)一步地，將所述薄膜太陽(yáng)能電池在東西方向上平均分為A、B、C三組，各組分別通過(guò)各自的輸出電纜接入到開(kāi)關(guān)控制柜中；將三組的每一組都平均劃分為和導(dǎo)熱油箱個(gè)數(shù)相同的多塊電池小區(qū)域，并且每個(gè)電池小區(qū)域均有各自的輸出線；在每個(gè)導(dǎo)熱油箱中均充滿了導(dǎo)熱油并平行放置四根加熱管，每個(gè)導(dǎo)熱油箱中的第一至第三根加熱管分別連接薄膜太陽(yáng)能電池A、B、C三組，并且與相應(yīng)組中的一塊相應(yīng)的電池小區(qū)域輸出線連接，每個(gè)導(dǎo)熱油箱中的第四根加熱管均連接電網(wǎng)電纜，只在其中一個(gè)導(dǎo)熱油箱中設(shè)有溫度檢測(cè)模塊以檢測(cè)導(dǎo)熱油箱中的導(dǎo)熱油溫度。
[0009]本發(fā)明與已有方法和技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn):
1、本發(fā)明采用薄膜太陽(yáng)能電池發(fā)電直接向油箱加熱管供電進(jìn)行烘干污泥，做到即采即用，減少了逆變以及蓄電池存儲(chǔ)環(huán)節(jié)，從而有效地降低設(shè)備成本。
[0010]2、本發(fā)明將薄膜太陽(yáng)能電池按照在同一時(shí)間段內(nèi)，薄膜太陽(yáng)能電池的不同區(qū)域所接收到的太陽(yáng)輻射能量的強(qiáng)弱劃分為三塊區(qū)域，同時(shí)再將每塊區(qū)域劃分為與導(dǎo)熱油箱個(gè)數(shù)相同的薄膜太陽(yáng)能電池小區(qū)域，并保證每個(gè)薄膜太陽(yáng)能電池小區(qū)域在受到正常的光照下的輸出電壓都是相同，而且每個(gè)油箱內(nèi)部放置4根加熱管，其中3根加熱管分別與3塊薄膜太陽(yáng)能電池區(qū)域輸出電纜連接，第4根加熱管與電網(wǎng)輸出電纜連接，實(shí)現(xiàn)薄膜太陽(yáng)能電池發(fā)電量的均勻性。
[0011]3、本發(fā)明根據(jù)污泥烘干裝置的面積以及單次所處理的污泥量來(lái)確定導(dǎo)熱油箱的數(shù)量，并將導(dǎo)熱油箱均勻排布。每個(gè)油箱內(nèi)部放置4根加熱管，其中3根加熱管分別與3塊薄膜太陽(yáng)能電池區(qū)域輸出電纜連接，第4根加熱管與電網(wǎng)輸出電纜連接，這樣保證在每個(gè)時(shí)間段內(nèi)每個(gè)導(dǎo)熱油箱中的加熱管工作狀態(tài)的一致性。這樣能夠保證每個(gè)油箱的油溫是相同的，進(jìn)而保證污泥受熱的均勻性。
[0012]4、本發(fā)明采用行車式刮泥機(jī)結(jié)合電磁開(kāi)關(guān)裝置均勻布料。布料時(shí)由電路控制系統(tǒng)接通電磁開(kāi)關(guān)裝置，使刮泥板升高一定的高度(即單次處理污泥所鋪設(shè)的厚度)后控制行車進(jìn)行布料，有效地實(shí)現(xiàn)了污泥分布的均勻性。
[0013]5、本發(fā)明采用薄膜太陽(yáng)能電池發(fā)電為主，電網(wǎng)補(bǔ)助為輔的供電模式以及采用電路控制系統(tǒng)智能化模塊。利用溫度檢測(cè)模塊來(lái)檢測(cè)油溫，當(dāng)導(dǎo)熱油箱中的導(dǎo)熱油的溫度已達(dá)到額定溫度時(shí)，由薄膜太陽(yáng)能電池單獨(dú)向?qū)嵊拖渲械募訜峁芄╇妬?lái)烘干污泥。當(dāng)導(dǎo)熱油箱中的導(dǎo)熱油的溫度沒(méi)有達(dá)到額定溫度時(shí)，由電路控制系統(tǒng)模塊將各導(dǎo)熱油箱中第4根加熱管接到電網(wǎng)中，從而實(shí)現(xiàn)薄膜太陽(yáng)能電池和電網(wǎng)同時(shí)向加熱管供電，有效地保證了污泥烘干的穩(wěn)定性，同時(shí)實(shí)現(xiàn)污泥烘干的智能化管理，有效減少人工成本的投入。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1是本發(fā)明薄膜太陽(yáng)能電池烘干污泥裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是圖1中薄膜太陽(yáng)能電池I的小區(qū)域劃分示意圖；
圖3是圖1中單個(gè)加熱管的結(jié)構(gòu)圖；
圖4是圖1所有加熱管的電氣控制原理圖；
圖5是圖1中電磁開(kāi)關(guān)裝置8放大的結(jié)構(gòu)圖；
圖6是本發(fā)明裝置的工作流程圖。
[0015]附圖中各部件的序號(hào)和名稱:1.薄膜太陽(yáng)能電池，2.電網(wǎng)，3.電網(wǎng)電纜，4.薄膜太陽(yáng)能電池C組輸出電纜，5.薄膜太陽(yáng)能電池B組輸出電纜，6.薄膜太陽(yáng)能電池A組輸出電纜，7.污泥進(jìn)料口，8.電磁開(kāi)關(guān)裝置，9.行車，10.污泥烘干室，11.導(dǎo)軌，12.廢氣排出口，13.濕污泥，14.刮泥板，15.桁架，16.鐵板，17.導(dǎo)熱油箱，18.導(dǎo)熱硅膠層，19.干污泥出料口，20.電路控制系統(tǒng)模塊，21.太陽(yáng)，22.溫度檢測(cè)模塊，23.導(dǎo)熱油，24.第一個(gè)導(dǎo)熱油箱中第一加熱管，25.第一個(gè)導(dǎo)熱油箱中的第二加熱管，26.第一個(gè)導(dǎo)熱油箱中的第三加熱管，27.第一個(gè)導(dǎo)熱油箱中的第四加熱管，28.第二個(gè)導(dǎo)熱油箱中的第一加熱管，29.第二個(gè)導(dǎo)熱油箱中的第二加熱管，30.第二個(gè)導(dǎo)熱油箱中的第三加熱管，31.第二個(gè)導(dǎo)熱油箱中的第四加熱管，32.第i個(gè)導(dǎo)熱油箱中的第一加熱管，33.第i個(gè)導(dǎo)熱油箱中的第二加熱管，34.第i個(gè)導(dǎo)熱油箱中的第三加熱管，35.第i個(gè)導(dǎo)熱油箱中的第四加熱管，36.模擬地線，37.開(kāi)關(guān)控制柜，38.彈簧，39.銜鐵；40.電磁鐵，41.連接繩。

【具體實(shí)施方式】
[0016]參見(jiàn)圖1，本發(fā)明薄膜太陽(yáng)能電池烘干污泥裝置包括薄膜太陽(yáng)能電池1、污泥烘干室10和電路控制系統(tǒng)模塊20等。采用薄膜太陽(yáng)能電池I發(fā)電為主，電網(wǎng)2供電為輔的供電模式。將位于太陽(yáng)21之下的薄膜太陽(yáng)能電池I在東西方向上平均分為三組，分別是薄膜太陽(yáng)能電池A組、B組和C組，各組分別通過(guò)各自的輸出電纜接入到開(kāi)關(guān)控制柜37中，即薄膜太陽(yáng)能電池A組通過(guò)薄膜太陽(yáng)能電池A組輸出電纜6接入到開(kāi)關(guān)控制柜37中，薄膜太陽(yáng)能電池B組通過(guò)薄膜太陽(yáng)能電池B組輸出電纜5接入到開(kāi)關(guān)控制柜37中，薄膜太陽(yáng)能電池C組通過(guò)薄膜太陽(yáng)能電池C組輸出電纜4接入到開(kāi)關(guān)控制柜37中。電網(wǎng)2通過(guò)電網(wǎng)電纜3也接入到開(kāi)關(guān)控制柜37中，在開(kāi)關(guān)控制柜37中設(shè)有電路控制系統(tǒng)模塊20，開(kāi)關(guān)控制柜37的各個(gè)開(kāi)關(guān)均連接電路控制系統(tǒng)模塊20，通過(guò)電路控制系統(tǒng)模塊20來(lái)控制各個(gè)開(kāi)關(guān)，確保電路控制系統(tǒng)有效地進(jìn)行控制各設(shè)備正常運(yùn)行。
[0017]污泥烘干室10頂部設(shè)有污泥進(jìn)料口 7和設(shè)有廢氣排出口 12，污泥進(jìn)料口 7在污泥烘干室10頂部的左端。污泥烘干室10的室內(nèi)底部從左至右均勻排列放置多個(gè)導(dǎo)熱油箱17，圖中顯示的是i個(gè)導(dǎo)熱油箱17，在導(dǎo)熱油箱17上表面涂有導(dǎo)熱硅膠層18，導(dǎo)熱硅膠層18上固定鐵板16。鐵板16的上表面上用來(lái)平鋪濕污泥13。導(dǎo)熱硅膠層18將鐵板16與導(dǎo)熱油箱17連接起來(lái)，以減少熱量傳遞過(guò)程中的損失。其中導(dǎo)熱油箱17的個(gè)數(shù)i是由鐵板16的左右長(zhǎng)度L及導(dǎo)熱油箱17的左右長(zhǎng)度W來(lái)決定，即i=L/W。
[0018]在污泥烘干室10的室內(nèi)，在污泥進(jìn)料口 7下方和鐵板16之間設(shè)有導(dǎo)軌11，導(dǎo)軌11上有可左右來(lái)回移動(dòng)的行車9，行車9來(lái)回移動(dòng)由電路控制系統(tǒng)模塊20控制。行車9連接桁架15的上端，桁架15的下端連接刮泥板14，刮泥板14與鐵板16上表面相貼合，桁架15可上下升高或降低。
[0019]鐵板16、導(dǎo)熱硅膠層18以及導(dǎo)熱油箱17的最左端均與污泥烘干室10的左側(cè)內(nèi)壁相貼合，鐵板16、導(dǎo)熱硅膠層18以及導(dǎo)熱油箱17的左右長(zhǎng)度相等，在鐵板16、導(dǎo)熱硅膠層18以及導(dǎo)熱油箱17的最右端處有出料口 19。行車9的初始位置位于污泥進(jìn)料口 7的正下方入料處，刮泥板14的初始位置位于鐵板16等的最左端位置處。桁架15的上端連接電磁開(kāi)關(guān)裝置8，電磁開(kāi)關(guān)裝置8控制桁架15的升高或降低。電磁開(kāi)關(guān)裝置8同時(shí)連接外部開(kāi)關(guān)控制柜37中的電路控制系統(tǒng)模塊20。布料時(shí)，由電路控制系統(tǒng)模塊20接通電磁開(kāi)關(guān)裝置8，使得與行車9相連接的桁架15及刮泥板14升高，再控制行車9向前移動(dòng)，將濕污泥13均勻平鋪在鐵板16上，保證污泥烘干的均勻性。完成布料之后，行車9返回至入料處。待污泥烘干后，由電路控制系統(tǒng)模塊20斷開(kāi)電磁開(kāi)關(guān)裝置8，使得與行車9相連接的桁架15及刮泥板14降低至與鐵板16貼合，控制行車9向右移動(dòng)，由刮泥板14將烘干后的污泥收集到出料口 19。污泥烘干室10室內(nèi)的廢氣經(jīng)廢氣排出口 12排出。
[0020]為了能讓薄膜太陽(yáng)能電池I受到的太陽(yáng)輻射能量的有效面積最大，本發(fā)明將薄膜太陽(yáng)能電池I安裝在自東向西建造的污水處理池的池頂，可以有效節(jié)省占地面積。參見(jiàn)圖2，由于在同一時(shí)間段內(nèi)，薄膜太陽(yáng)能電池I不同區(qū)域所接收到的太陽(yáng)輻射能量的強(qiáng)度是不一樣。薄膜太陽(yáng)能電池A組位于最東，在早上時(shí)間段所接收的輻射能量最強(qiáng)，薄膜太陽(yáng)能電池B組在中間，在中午時(shí)間段所接收的輻射能量最強(qiáng)，薄膜太陽(yáng)能電池C組在最西，下午時(shí)間段所接收的輻射能量最強(qiáng)。根據(jù)導(dǎo)熱油箱17的個(gè)數(shù)i，將薄膜太陽(yáng)能電池A、B、C三組的每一組都平均劃分為i塊電池小區(qū)域，每一組的電池小區(qū)域的數(shù)量與導(dǎo)熱油箱17的個(gè)數(shù)相同，每一組中電池小區(qū)域的編號(hào)分別為1、2、3...“每個(gè)電池小區(qū)域均有各自的輸出線，薄膜太陽(yáng)能電池A組中的所有電池小區(qū)域輸出線匯成薄膜太陽(yáng)能電池A組輸出電纜6，薄膜太陽(yáng)能電池B組中的所有電池小區(qū)域輸出線匯成薄膜太陽(yáng)能電池B組輸出電纜5，薄膜太陽(yáng)能電池C組中的所有電池小區(qū)域輸出線匯成薄膜太陽(yáng)能電池C組輸出電纜4。
[0021]參見(jiàn)圖3的單個(gè)導(dǎo)熱油箱17的結(jié)構(gòu)，其余導(dǎo)熱油箱17的結(jié)構(gòu)與之相同。每個(gè)導(dǎo)熱油箱17中均充滿了導(dǎo)熱油23，并平行放置4根加熱管，依次分別是加熱管24、25、26、27。只在其中一個(gè)導(dǎo)熱油箱17中設(shè)有溫度檢測(cè)模塊22，其余導(dǎo)熱油箱17中均不設(shè)溫度檢測(cè)模塊22。每個(gè)導(dǎo)熱油箱17中的第一至第三根加熱管分別連接薄膜太陽(yáng)能電池A、B、C組，并且與相應(yīng)組中一塊相應(yīng)的電池小區(qū)域輸出線連接，也就是，第i個(gè)導(dǎo)熱油箱17中的第一至第三根加熱管分別連接薄膜太陽(yáng)能電池A、B、C組中的第i塊電池小區(qū)域輸出線。例如:第一個(gè)導(dǎo)熱油箱17中的第一加熱管24連接薄膜太陽(yáng)能電池A組中的第I塊電池小區(qū)域輸出線，第一個(gè)導(dǎo)熱油箱17中的第二加熱管25連接薄膜太陽(yáng)能電池B組中的第I塊電池小區(qū)域輸出線，第一個(gè)導(dǎo)熱油箱17中的第三加熱管26連接薄膜太陽(yáng)能電池C組中的第I塊電池小區(qū)域輸出線。具體連接方式再參見(jiàn)圖4的加熱管電氣控制原理圖，第二個(gè)導(dǎo)熱油箱17中的第一加熱管28連接薄膜太陽(yáng)能電池A組中的第2塊電池小區(qū)域輸出線，第二個(gè)導(dǎo)熱油箱17中的第二加熱管29連接薄膜太陽(yáng)能電池B組中的第2塊電池小區(qū)域輸出線，第二個(gè)導(dǎo)熱油箱17中的第三加熱管30連接接薄膜太陽(yáng)能電池C組中的第2塊電池小區(qū)域輸出線，以此類推，第幾個(gè)導(dǎo)熱油箱與相應(yīng)的第幾塊電池小區(qū)域相對(duì)應(yīng)，第i個(gè)導(dǎo)熱油箱與相應(yīng)的第i塊電池小區(qū)域相對(duì)應(yīng)，即第i個(gè)導(dǎo)熱油箱17中的第一加熱管32連接薄膜太陽(yáng)能電池A組中的第i塊電池小區(qū)域輸出線，第i個(gè)導(dǎo)熱油箱17中的第二加熱管33連接薄膜太陽(yáng)能電池B組中的第i塊電池小區(qū)域輸出線，第i個(gè)導(dǎo)熱油箱17中的第三加熱管34連接接薄膜太陽(yáng)能電池C組中的第i塊電池小區(qū)域輸出線。
[0022]每個(gè)導(dǎo)熱油箱17中的第四根加熱管均連接電網(wǎng)電纜3，具體連接方式再參見(jiàn)圖4，第一個(gè)導(dǎo)熱油箱中的第四根加熱管27、第二個(gè)導(dǎo)熱油箱中的第四根加熱管31、第i個(gè)導(dǎo)熱油箱17中的第四根加熱管35均連接電網(wǎng)電纜3。
[0023]薄膜太陽(yáng)能電池A組電纜6、薄膜太陽(yáng)能電池B組電纜5、薄膜太陽(yáng)能電池C組電纜4以及電網(wǎng)電纜3都接入開(kāi)關(guān)控制柜37中，并作為開(kāi)關(guān)控制柜37的輸入端。而開(kāi)關(guān)控制柜37輸出端則與導(dǎo)熱油箱中的加熱管相連接，所有加熱管的另一側(cè)均與模擬地線36連接。由電路控制系統(tǒng)模塊20來(lái)控制開(kāi)關(guān)控制柜37中的開(kāi)關(guān)，進(jìn)而控制相應(yīng)加熱管的工作狀態(tài)。
[0024]參見(jiàn)圖5，為本發(fā)明調(diào)節(jié)刮泥板14高度的電磁開(kāi)關(guān)裝置8的示意圖。電磁開(kāi)關(guān)裝置8包括電磁鐵40、彈簧38和銜鐵39，銜鐵39的一端上方連接彈簧38，銜鐵39的一端下方是電磁鐵40，銜鐵39的另一端下方通過(guò)連接繩41連接桁架15。電磁鐵40上繞有線圈，線圈電連接電路控制系統(tǒng)模塊20，由電路控制系統(tǒng)模塊20給電磁鐵40的線圈通電，通電后電磁鐵40將與彈簧38連接的銜鐵39 —端吸下來(lái)，同時(shí)，銜鐵39另一端將會(huì)通過(guò)連接繩41帶動(dòng)桁架15上升。假設(shè)所鋪設(shè)的濕污泥13的厚度設(shè)為h，當(dāng)每次有一定量的濕污泥13從污泥進(jìn)料口 7進(jìn)入后堆積在鐵板16時(shí)，電路控制系統(tǒng)模塊20給電磁鐵40的線圈通電，使桁架13上升一定的高度為h，從而使刮泥板14上升高度也為h，要求刮泥板14的高度H>h。然后電路控制系統(tǒng)模塊20控制行車9移動(dòng)將堆積的污泥均勻的鋪設(shè)在鐵板16上。當(dāng)鋪設(shè)均勻后，行車9返回至入料處，電路控制系統(tǒng)模塊20控制行車9停止運(yùn)行，并且停止給線圈供電后，電磁鐵40沒(méi)有磁性，銜鐵39因?yàn)閺椈?8的伸縮性被恢復(fù)到原來(lái)的位置，使得桁架15與刮泥板14高度下降，與鐵板16接觸。待污泥烘干后，電路控制系統(tǒng)模塊20控制行車9移動(dòng)，利用刮泥板14將干污泥收集到出料口 19處。
[0025]參見(jiàn)圖6，本發(fā)明主要工作于白天有正常太陽(yáng)光照的時(shí)候。當(dāng)晴天有正常太陽(yáng)光照時(shí)，將工作時(shí)間段分為早上、中午、下午三個(gè)時(shí)間段，在每個(gè)時(shí)間段需確保每一塊薄膜太陽(yáng)能電池小區(qū)域在受到正常的光照下的輸出電壓U都是相同的，并且與加熱管正常工作電壓相同，這樣就有利于保證在正常光照下的每個(gè)時(shí)間段，每個(gè)導(dǎo)熱油箱中至少有一個(gè)加熱管正常工作以及每個(gè)油箱中的加熱管的工作狀態(tài)是一樣的，進(jìn)而能夠保證每個(gè)導(dǎo)熱油箱油溫的相同，以實(shí)現(xiàn)烘干污泥的均勻性和穩(wěn)定性。其工作流程如下:
步驟1:薄膜太陽(yáng)能電池I給開(kāi)關(guān)控制柜37供電，電路控制系統(tǒng)模塊20控制開(kāi)關(guān)控制柜37中的開(kāi)關(guān)，使各導(dǎo)熱油箱工作，對(duì)濕污泥13烘干，同時(shí)溫度檢測(cè)模塊22檢測(cè)導(dǎo)熱油箱中的導(dǎo)熱油溫度。各導(dǎo)熱油箱工作時(shí)，由電路控制系統(tǒng)模塊20通過(guò)控制開(kāi)關(guān)控制柜37將每個(gè)導(dǎo)熱油箱中的第一根加熱管連接到薄膜太陽(yáng)能電池A組電纜6，第二根加熱管連接到薄膜太陽(yáng)能電池B組電纜5，以及第三根加熱管連接到薄膜太陽(yáng)能電池C組電纜4，并斷開(kāi)各導(dǎo)熱油箱第四根加熱管與電網(wǎng)電纜3之間的連接開(kāi)關(guān)。
[0026]步驟2:由溫度檢測(cè)模塊22檢測(cè)導(dǎo)熱油箱中的導(dǎo)熱油溫度信號(hào)，并判斷導(dǎo)熱油箱17中的油溫是否已經(jīng)達(dá)到額定的溫度，若溫度沒(méi)有達(dá)到額定溫度，電路控制系統(tǒng)模塊20控制開(kāi)關(guān)控制柜37將各導(dǎo)熱油箱第四根加熱管連接到電網(wǎng)電纜3，若溫度已達(dá)到額定溫度，則各導(dǎo)熱油箱中第四根加熱管無(wú)需連接到電網(wǎng)電纜3。
[0027]步驟3:待溫度穩(wěn)定后，開(kāi)始入料，行車9位于入料口 7正下方，且刮泥板14位于鐵板16的最左端。濕污泥13從污泥進(jìn)料口 7進(jìn)入行車9中，由電路控制系統(tǒng)模塊20給電磁開(kāi)關(guān)裝置8供電，使得與行車9相連接的桁架15及刮泥板14的高度上升h后，控制行車9向右移動(dòng)從而將濕污泥13均勻平鋪在鐵板16上；當(dāng)刮泥板14移動(dòng)至鐵板16的最右端時(shí)，如圖1的虛線所示，表示一次布料結(jié)束；完成布料之后，電路控制系統(tǒng)模塊20控制行車9返回到初始位置后停止運(yùn)行，并且停止給電磁開(kāi)關(guān)裝置8供電，使得與行車9相連接的桁架15及刮泥板14的高度下降。
[0028]步驟4:待污泥烘干后，電路控制系統(tǒng)模塊20控制行車9向右移動(dòng)，利用刮泥板14將烘干后的污泥收集到出料口 19后，為確保污泥收集完全，本發(fā)明進(jìn)行二次收集。由電路控制系統(tǒng)模塊20給電磁開(kāi)關(guān)裝置8供電，使得與行車9相連接的桁架15及刮泥板14的高度上升h后，控制行車9返回至初始位置后，停止給電磁開(kāi)關(guān)裝置8供電，使得與行車相連接的桁架15及刮泥板14的高度下降，控制行車9向右移動(dòng)進(jìn)行2次收集。
[0029]當(dāng)陰天，晚上等無(wú)正常太陽(yáng)光照時(shí)刻，電路控制系統(tǒng)模塊20控制開(kāi)關(guān)控制柜37的開(kāi)關(guān)全部打開(kāi)，系統(tǒng)其他設(shè)備停止供電。
【權(quán)利要求】
1.一種薄膜太陽(yáng)能電池發(fā)電直接烘干污泥的裝置，包括薄膜太陽(yáng)能電池(I)、污泥烘干室(10)，污泥烘干室(10)頂部左端設(shè)有污泥進(jìn)料口(7)，其特征是: 污泥烘干室(10)的室內(nèi)底部從左至右均勻排列有多個(gè)導(dǎo)熱油箱(17)，導(dǎo)熱油箱上表面涂有導(dǎo)熱硅膠層(180，導(dǎo)熱硅膠層(18)上固定有鐵板(16);在污泥進(jìn)料口(7)下方和鐵板(16 )之間設(shè)有導(dǎo)軌(11)，導(dǎo)軌(11)上有可左右移動(dòng)的行車(9 )，行車(9 )連接桁架(15 )上端，桁架(15)上端還連接控制桁架(15)升高或降低的電磁開(kāi)關(guān)裝置(8)，電磁開(kāi)關(guān)裝置(8)連接外部開(kāi)關(guān)控制柜(37)中的電路控制系統(tǒng)模塊(20)，桁架(15)下端連接與鐵板16上表面相貼合的刮泥板(14);鐵板(16)、導(dǎo)熱硅膠層(18)及導(dǎo)熱油箱(17)的最左端均與污泥烘干室(10)的左側(cè)內(nèi)壁相貼合、最右端處設(shè)有出料口(19);薄膜太陽(yáng)能電池(I)經(jīng)開(kāi)關(guān)控制柜(37)中的開(kāi)關(guān)連接各導(dǎo)熱油箱，電路控制系統(tǒng)模塊(20)連接并控制各個(gè)開(kāi)關(guān)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述薄膜太陽(yáng)能電池發(fā)電直接烘干污泥的裝置，其特征是: 電磁開(kāi)關(guān)裝置(8 )包括電磁鐵(40 )、彈簧(38 )和銜鐵(39 )，銜鐵(39 )的一端上方連接彈簧(38)，銜鐵(39)的一端下方有繞有線圈的電磁鐵(40)，線圈電連接電路控制系統(tǒng)模塊(20)，銜鐵(39)的另一端下方通過(guò)連接繩連接桁架(15)，線圈通電后，電磁鐵(40)使與彈簧(38)連接的銜鐵(39)—端吸下來(lái)，銜鐵(39)另一端通過(guò)連接繩帶動(dòng)桁架(15)上升。
3.—種如權(quán)利要求1所述薄膜太陽(yáng)能電池發(fā)電直接烘干污泥的裝置的控制方法，其特征是包括以下步驟: 步驟1:濕污泥從污泥進(jìn)料口(7)進(jìn)入行車(9)中，刮泥板(14)位于鐵板(16)的最左端，電路控制系統(tǒng)模塊(20)給電磁開(kāi)關(guān)裝置(8)供電，使桁架(15)及刮泥板(14)的高度上升，行車(9)向右移動(dòng)從而將濕污泥均勻平鋪在鐵板(16)上；當(dāng)刮泥板(14)移動(dòng)至鐵板(16)的最右端時(shí)完成布料，行車(9)返回并停止運(yùn)行，并停止給電磁開(kāi)關(guān)裝置(8)供電，使桁架(15)及刮泥板(14)的高度下降； 步驟2:薄膜太陽(yáng)能電池(I)給開(kāi)關(guān)控制柜(37)供電，電路控制系統(tǒng)模塊(20)控制開(kāi)關(guān)控制柜(37)中的開(kāi)關(guān)使各導(dǎo)熱油箱(17)工作，對(duì)濕污泥(13)烘干； 步驟3:濕污泥(13)烘干后，行車(9)向右移動(dòng)，利用刮泥板(14)將烘干后的污泥收集到出料口(19)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的控制方法，其特征是:將所述薄膜太陽(yáng)能電池(I)在東西方向上平均分為A、B、C三組，各組分別通過(guò)各自的輸出電纜接入到開(kāi)關(guān)控制柜(37)中；將三組的每一組都平均劃分為和導(dǎo)熱油箱個(gè)數(shù)相同的多塊電池小區(qū)域，并且每個(gè)電池小區(qū)域均有各自的輸出線；在每個(gè)導(dǎo)熱油箱中均充滿了導(dǎo)熱油并平行放置四根加熱管，每個(gè)導(dǎo)熱油箱中的第一至第三根加熱管分別連接薄膜太陽(yáng)能電池A、B、C三組，并且與相應(yīng)組中的一塊相應(yīng)的電池小區(qū)域輸出線連接，每個(gè)導(dǎo)熱油箱中的第四根加熱管均連接電網(wǎng)電纜(3)，只在其中一個(gè)導(dǎo)熱油箱17中設(shè)有溫度檢測(cè)模塊(22)以檢測(cè)導(dǎo)熱油箱中的導(dǎo)熱油溫度。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的控制方法，其特征是:當(dāng)白天有正常太陽(yáng)光照時(shí)，在早上、中午、下午的每個(gè)時(shí)間段，每一塊薄膜太陽(yáng)能電池小區(qū)域的輸出電壓都與加熱管工作電壓相同，每個(gè)導(dǎo)熱油箱中至少有一個(gè)加熱管正常工作。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的控制方法，其特征是:若溫度檢測(cè)模塊(22)檢測(cè)的導(dǎo)熱油箱中的溫度沒(méi)有達(dá)到額定溫度，電路控制系統(tǒng)模塊(20)控制開(kāi)關(guān)控制柜(37)將各導(dǎo)熱油箱中第四根加熱管連接到電網(wǎng)電纜(3)，若溫度已達(dá)到額定溫度，則各導(dǎo)熱油箱第四根加熱管無(wú)需連接到電網(wǎng)電纜(3)。
【文檔編號(hào)】C02F11/12GK104261647SQ201410375870
【公開(kāi)日】2015年1月7日 申請(qǐng)日期:2014年8月1日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月1日
【發(fā)明者】張榮標(biāo), 董榮偉, 邱亮, 王小格 申請(qǐng)人:江蘇大學(xué)