利用140℃太阳热能进行废水污泥干燥

时间:2021-12-15 14:58来源:国家光热联盟
  太阳能光热联盟讯:SolarPACES网站消息称,目前在瑞典,城市废水污泥是作为肥料散布在地上。未来,由于担心重金属和其他污染物的污染,瑞典废水污泥将需要干燥,这需要热量。
  一种新的太阳能热利用
  这种太阳热能潜在的新工业用途引起了瑞典太阳能热利用公司Absolicon的关注。他们对采用聚光太阳能装置输出140℃的热空气对污泥干燥进行了初始成本效益分析。
  “这对我们来说是一个新的应用场景。我们的太阳能集热器中使用水工质,可以产生蒸汽;当然也可以根据应用情景,使用热交换器来获取热空气。目前我们关注的污泥干燥,将使用热空气。在今年的SolarPACES会议上,我对Absolicon太阳能污泥干燥项目进行了介绍,针对具体的处理厂做了基于多种因素的经济分析,如对二氧化碳温室气体排放定价等。”Absolicon一位工作人员表示。
图:Absolicon的槽式集热器
  据了解,该项目的联合体包括Huber Waste Water Solutions,这是一家不同废水处理应用的制造商,获得了瑞典创新机构45000美元资金的扶持,用于评估污泥干化中可再生能源的方案,并计划申请欧盟拨款建造一个实际规模的示范系统,从而增加瑞典在欧洲地平线(Horizon Europe)中的参与度。
 
图:Absolicon太阳能集热器的正面
  太阳能废水处理的下一个演示阶段
  “目前该项目还处于早期阶段——我们下一步是进行更详细的可行性研究。”Svensson表示,我们正在与Huber废水解决方案商合作。他们有一个带式干燥机,我们认为它的技术规格在与太阳能集热器集成方面适应度很高,因此我们将和他们联合进行可行性研究,然后在欧洲地平线计划中申请另一笔赠款。一旦我们的可行性研究得到了结果,就将建造一个实际规模的示范系统进行验证。
  在Svensson的硕士论文中,比较了确保全年运行的三种选择:100%沼气,50:50沼气和太阳能,100%太阳能—带有中间污泥存储装置。在对该三种方案进行了数学计算后,他确定太阳能和沼气联合运行将使废水干燥能够以最经济的方式全天候运行。
  Svensson认为,在丹麦储热系统已经取得了很大的发展,他们开发了巨大的坑式储热池储存水,储能很大,可以实现跨季节性的蓄热。实际上在冬天也可以使用它。你可以在夜间储存热量,也可以在不同的季节储存热量。
  据介绍,该项目下一步的计划是进行更详细的可行性研究,以评估技术集成并优化经济性,开发出太阳能污泥干化示范装置,以验证其概念;然后开发生产线,与合作伙伴在世界不同地区销售交钥匙装置。
  Absolicon运营着瑞典最大的太阳能热利用装置,使用聚光太阳能集热器系统向当地的区域供热网络供热。他们还为整个欧洲的行业客户提供太阳能装置,如啤酒厂和化学品生产商。根据设施和可用安装区域,太阳能集热器可以安装在地面上,也可以安装在高架或屋顶上,就像希腊高露洁棕榄的安装一样。他们用于现场安装的完整交钥匙系统包括集热器、泵和控制系统。
图:轻巧的重量使工业应用可在地面或屋顶安装
  向光伏学习
  Absolicon负责人表示,太阳能光伏快速增长的一个原因是该技术适合大规模生产和多样化市场。单个太阳能电池板体积小且可伸缩。屋主只需为屋顶安装几块太阳能电池板,开发商可以安装多批太阳能电池板来建造公用事业规模的太阳能发电场。
  据介绍,Absolicon网站提供了一个在线估算工具,以便个别工业热能客户可以获得个性化的节约估算,从而放弃当前的热源,转而使用太阳能。此外,开发了现场模拟器,允许潜在客户输入其潜在安装的位置和大小,并对当地DNI进行说明,以产生估计成本和输出;结果是实时显示,并会将摘要发送到客户的电子邮件,以便安静地研究计算结果。
  “在我们的案例中,我们知道干燥废水污泥每蒸发一千克水需要大约0.8千瓦时的热能。”Svensson介绍,“因此,如果你知道你有多少污泥,就很容易计算出蒸发污泥所需的能量。然后根据你需要的干燥程度,就很容易看出你需要多大的太阳能集热场。”
图:ABB机器人加速Absolicon集热器生产
  Absolicon最近与ABB的机器人公司合作,为其槽式太阳能集热器开发了一条自动化装配线。Absolicon估计,通过使用ABB的机器人技术,每六分钟组装一台太阳能集热器,可以让其太阳能槽式集热器与工业热量的化石能源相比具有成本竞争力。通过快速自动化大规模生产太阳能集热器,更大的扩展太阳热能在工业中的应用。

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