[发明专利]污泥基定型相变储热材料的制备系统及方法

说明书

本发明属于能源和储热节能新材料技术领域，具体提供了一种污泥基定型相变储热材料的制备系统及方法，其中的制备系统包括：1)坯料制备单元，其包括初脱水污泥仓、混合器、储热材料仓、干化机、分离器、干底料仓、焚烧炉、坯料仓，2)成型烧结单元，其包括粘结剂罐、研磨机、成型模具、压力机和烧结炉，3)表面处理单元，其包括处理液罐、涂覆室、电炉、处理气罐和熟料仓。本发明借助于制备系统，通过相应的工艺对污泥和相变材料进行一定的处理，从而形成了污泥基定型相变储热材料。

技术领域

本发明属于能源和储热节能新材料技术领域，具体涉及复合相变材料的制备与应用领域，特别涉及一种污泥(如以煤矸石为原料的污泥)基定型相变储热材料的制备系统及方法。

背景技术

伴随于经济的发展，社会的能源结构发生了巨大的改变，能源问题和环境问题在国内以及世界范围内均日益严重。以国内为例，为了改善环境友好性，如为了降低单位产出的能耗和排放，国家大力发展先进储能技术并推进节能减排政策，以最大可能地缓解能源在供需环节存在的矛盾。

污泥是污水处理厂等污水处理场所的必然产物。未经恰当处理/ 处置的污泥进入环境后，将对环境中的水体/大气等带来明显的二次污染，和的活动构成了严重的威胁。仍以国内的数据为例，中国的城市污水厂的污泥产量通常在8-12万m³/day，因此污水厂面临巨大的污泥处置压力。

如一项数据显示：目前污水处理厂对于脱水污泥的处置去向中，污泥农用这一分支占44.8％、陆地填埋这一分支占31％、其他处理方式约占10.5％、没有处理约13.7％。目前的处理方式没有很好地利用污泥本身具有的热值高的优点，因此上述处理方式会明显地造成的资源浪费。相变材料作为储能技术的一种形式，其可以通过相变过程将能量释放出来，因此在相变未发生之前能够以潜热的形式储存大量的能量。如何将具有的热值高的优点的污泥转换为相变材料实现其的储能目的，有很大的发展空间。

相应地，本领域需要一种新的技术方案来解决上述问题。

发明内容

技术问题

本发明旨在将具有的热值高的优点的污泥转换为相变材料实现其的储能目的。具体地，通过对污泥进行一定的处理，将其制备成稳定的复合相变材料，从而发挥其储能性能。通过将本来具有排放压力的污泥应用于储热领域中，不仅降低了排放压力，还产生了具有利用率的资源。

技术方案

鉴于此，本发明一方面提供了一种污泥基定型相变储热材料的制备系统，所述制备系统包括：1)坯料制备单元，其包括初脱水污泥仓、混合器、储热材料仓、干化机、分离器、干底料仓、焚烧炉、坯料仓，其中，所述焚烧炉包括高温段和低温段，所述低温段沿物料输送方向位于所述高温段的下游；其中，所述初脱水污泥仓与所述储热材料仓分别与所述混合器对接；其中，所述混合器依次经所述干化机、所述分离器、所述干底料仓对接至所述焚烧炉的高温段，所述焚烧炉的低温段对接至所述坯料仓；其中，所述储热材料仓对接至所述焚烧炉的低温段；2)成型烧结单元，其包括粘结剂罐、研磨机、成型模具、压力机和烧结炉，其中，所述坯料仓和所述粘结剂罐分别与所述研磨机相对接；其中，所述研磨机依次通过所述成型模具、所述压力机对接至所述烧结炉；3)表面处理单元，其包括处理液罐、涂覆室、电炉、处理气罐和熟料仓；其中，所述处理液罐和所述烧结炉分别与所述涂覆室相对接；其中，所述涂覆室与所述处理气罐分别与所述电炉相对接；其中，所述电炉对接至熟料仓。

对于上述制备系统，在一种可能的实施方式中，所述分离器和/ 或坯料仓对接有烟气余热回收与净化装置。