[发明专利]一种耦合太阳能电解水制氢的污泥处理系统及方法

权利要求书

1.一种耦合太阳能电解水制氢的污泥处理系统，其特征在于，包括太阳能制氢模块和污泥处理模块，所述太阳能制氢模块包括太阳能板（7）、电解槽（8）、储氢罐（9）和储氧罐（10），所述太阳能板（7）与电解槽（8）导线连接，储氢罐（9）与电解槽（8）的阴极连接，储氧罐（10）与电解槽（8）的阳极连接；所述污泥处理模块包括以管道顺次连接的污泥干化装置（1）、污泥焚烧炉（2）、空气预热器（3）、余热锅炉（4）、烟气净化装置（5）和烟囱（6），其中，所述污泥焚烧炉（2）的富氧空气入口连接空气预热器（3）的热空气出口和储氧罐（10）的氧气出口，所述污泥干化装置（1）与余热锅炉（4）通过冷热工质交换管道连接。

2.根据权利要求1所述的耦合太阳能电解水制氢的污泥处理系统，其特征在于，所述电解槽（8）为碱性电解槽、质子交换膜电解槽或固体氧化物电解槽。

3.根据权利要求1所述的耦合太阳能电解水制氢的污泥处理系统，其特征在于，所述烟气净化装置（5）为静电除尘器、布袋除尘器、湿式脱硫塔或干式脱硫塔。

4.根据权利要求1所述的耦合太阳能电解水制氢的污泥处理系统，其特征在于，所述污泥干化装置（1）上设有湿污泥入口，所述湿污泥的含水率为78%~83%。

5.根据权利要求1所述的耦合太阳能电解水制氢的污泥处理系统，其特征在于，所述污泥焚烧炉（2）上设有炉渣出口。

6.一种利用权利要求1所述的污泥处理系统进行污泥处理的方法，其特征在于，包括步骤如下：

S1.通过太阳能板（7）将太阳能转化为电能，再将电能用于电解槽（8）进行电解水，产生的氢气和氧气分别通入储氢罐（9）和储氧罐（10）；

S2.湿污泥通入污泥干化装置（1）进行干化处理，其热源为余热锅炉（4）传递的热工质，处理得到干污泥；

S3.干污泥通入污泥焚烧炉（2）中与富氧空气混合进行焚烧处理，其富氧空气由储氧罐（10）中的氧气和空气预热器（3）传递的热空气混合得到，处理后产生高温烟气；

S4.高温烟气进入空气预热器（3）加热空气，再进入余热锅炉（4）加热工质，最后依次进入烟气净化装置（5）和烟囱（6）排放。

7.根据权利要求6所述的污泥处理的方法，其特征在于，所述空气预热器（3）传递的热空气温度为300~400℃。

8.根据权利要求6所述的污泥处理的方法，其特征在于，所述工质为导热油、水或水蒸气。

9.根据权利要求6所述的污泥处理的方法，其特征在于，所述富氧空气的氧体积浓度为21%~50%。

10.根据权利要求6所述的污泥处理的方法，其特征在于，所述干污泥的含水率为30%~65%。