一种农村生活垃圾处理中节能双重加热系统及其工作方法技术方案

本发明专利技术公开了一种农村生活垃圾处理中节能双重加热系统及其工作方法，由冷水塑料输送管，高温蒸汽输送管，高温蒸汽仪，太阳能采光装置，高温蒸汽加热罐，热水塑料出水管，控制系统组成；所述高温蒸汽加热罐一侧设有冷水塑料输送管，所述高温蒸汽加热罐另一侧设有热水塑料出水管，所述高温蒸汽加热罐上方表面设有高温蒸汽仪，所述高温蒸汽仪两侧设有高温蒸汽输送管，所述高温蒸汽仪上方表面设有太阳能采光装置，所述控制系统位于高温蒸汽加热罐一侧位置。本发明专利技术所述的一种农村生活垃圾处理中节能双重加热系统及其工作方法结构新颖合理，加热效率高效，适用范围广阔。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于环保类领域，具体涉及一种农村生活垃圾处理中节能双重加热系统及其工作方法。
技术介绍
目前生活垃圾供热系统所用的热源，一般采用单一的常规能源，如燃气锅炉、电锅炉和燃油锅炉等。随着能源结构的紧张，可再生能源的利用已成必然趋势，这不仅有利于节能减排，也有利于能源的可持续发展。所谓生活垃圾“太阳能供热”，指通过太阳能集热器与储热水箱作为太阳能量采集系统，以热水或采暖为建筑物提供热量的新型节能供热方式。常规生活垃圾太阳能供热系统由太阳能加热部分、辅助能源保障部分、低温热水地板辐射采暖系统及生活垃圾热水供应等几部分组成。其中，生活垃圾太阳能加热系统由太阳能集热器、太阳能循环水泵及储热水箱组成，其作用是通过设置于采光面的集热器最大限度地收集热量，并通过储热水箱进行热量的储备。生活垃圾辅助能源系统可由各种类型的常规能源组成，作为生活垃圾太阳能集热系统的补充，生活垃圾辅助系统可以在连续阴雨天气或其他特殊供暖需求时，满足供热及生活垃圾供热水需求。通常情况下，生活垃圾太阳能加热系统如果仅用于单独供应热水或采暖，一般设置一个生活垃圾储热水箱，其作用是储存热水，对于采暖系统还将热量传给采暖末端。如果生活垃圾太阳能系统既要供应热水又要供暖，则需要至少设置一台生活垃圾储热水箱和一台生活垃圾换热器，此种设置占地空间大，热损也增大。圆柱形的生活垃圾储热水箱其高度与直径的比例一般为0.85～1.15，此种比例的生活垃圾水箱，其内部热水无法达到很好分层的效果，且该水箱不兼具换热器的功能。现有的生活垃圾供热系统，工艺复杂，占地面积大，冷热交换效率低下，现有技术无法满足生活垃圾能量需求。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种农村生活垃圾处理中节能双重加热系统，包括：冷水塑料输送管1，高温蒸汽输送管2，高温蒸汽仪3，太阳能采光装置4，高温蒸汽加热罐5，热水塑料出水管6，控制系统7；所述高温蒸汽加热罐5一侧设有冷水塑料输送管1，所述高温蒸汽加热罐5另一侧设有热水塑料出水管6，所述高温蒸汽加热罐5上方表面设有高温蒸汽仪3，所述高温蒸汽仪3两侧设有高温蒸汽输送管2，所述高温蒸汽仪3上方表面设有太阳能采光装置4，所述控制系统7位于高温蒸汽加热罐5一侧位置；所述冷水塑料输送管1上的电控阀、高温蒸汽输送管2上的电控阀、热水塑料出水管6上的电控阀、高温蒸汽仪3及太阳能采光装置4分别与控制系统7导线控制连接。进一步的，所述高温蒸汽加热罐5包括：高温蒸汽加热区5-1，一号水温检测仪5-2，二次电加热罐5-3，叠式加热通电头5-4，引流盘5-5，通电头加热速率检测仪5-6，二号温水温检测仪5-7；所述高温蒸汽加热区5-1由圆柱形外壳包裹而成，高温蒸汽加热区5-1外壳由不导热材料组成，高温蒸汽加热区5-1总高度不少于1.2m；所述一号水温检测仪5-2位于高温蒸汽加热区5-1侧壁，一号水温检测仪5-2与控制系统7导线控制连接；所述二次电加热罐5-3位于高温蒸汽加热区5-1内部，二次电加热罐5-3与高温蒸汽加热区5-1中心轴线重合，二次电加热罐5-3底部距高温蒸汽加热区5-1底部30cm～45cm，二次电加热罐5-3直径比高温蒸汽加热区直径小5cm～15cm；所述叠式加热通电头5-4位于二次电加热罐5-3内，叠式加热通电头5-4与二次电加热罐5-3中心轴线重合；所述引流盘5-5位于二次电加热罐5-3底平面，引流盘5-5与二次电加热罐5-3底平面无缝焊接固定，引流盘5-5最大径与二次电加热罐5-3直径相同；所述通电头加热速率检测仪5-6位于二次电加热罐5-3内部侧壁，通电头加热速率检测仪与控制系统7导线控制连接；所述二号温水温检测仪5-7位于二次电加热罐5-3内部侧壁，二号温水温检测仪5-7与控制系统7导线控制连接。进一步的，所述叠式加热通电头5-4包括：竖直叶片5-4-1，水平叶片5-4-2，阴极导电柱5-4-3，阳极导电柱5-4-4；所述竖直叶片5-4-1外形呈矩形薄片状，多个竖直叶片5-4-1以叠式加热通电头5-4自身中心轴线均匀圆周排列，竖直叶片5-4-1数量不少于6块，相邻两竖直叶片5-4-1夹角30°～60°；所述水平叶片5-4-2外形为圆饼状，水平叶片5-4-2套设在竖直叶片5-4-1表面，水平叶片5-4-2数量不少于2块，水平叶片5-4-2上下平行均匀排列，相邻两水平叶片5-4-2间距60mm～150mm；所述阴极导电柱5-4-3位于竖直叶片5-4-1上方表面，阴极导电柱5-4-3与控制系统7负极导线控制连接；所述阳极导电柱5-4-4位于竖直叶片5-4-1下方表面，阳极导电柱5-4-4与控制系统7正极导线控制连接。进一步的，所述引流盘5-5包括：“V”型圆周截面5-5-1，凸台通孔5-5-2；所述“V”型圆周截面5-5-1壁厚3mm～5mm，“V”型圆周截面5-5-1通过旋转360°形成碗状结构，所述碗状结构外径斜面与水平面夹角为β，所述β范围值为30°～65°；所述凸台通孔5-5-2呈梯形圆柱空心体结构，凸台通孔5-5-2孔径上小下大，凸台通孔5-5-2斜面与水平面夹角为α，所述α范围值为40°～70°。进一步的，所述叠式加热通电头5-4由高分子材料压模成型，叠式加热通电头5-4的组成成分和制造过程如下：一、叠式加热通电头5-4组成成分：按重量份数计，聚甲基丙烯酸烯丙酯53～133份，丁基-2-甲基-2-丙烯酸酯73～133份，甲基丙烯酸三丁基锡酯123～233份，2-甲基丙烯酸丁酯73～183份，甲基丙烯酸三苯基甲酯63～133份，3-三氯化锡基丙烯酸酯113～233份，浓度为43ppm～83ppm的丙烯酸乙酯基三甲基氯化铵73～113份，2-甲基丙烯酸-3-(甲基二氯硅基)丙(醇)酯63～123份，醋酸-3-氯丙烯酯63～153份，交联剂83～153份，β-三氯锡基丙酸酯43～123份，羧酸β-羟基(氯)丙酯73～163份，α-氯-β-羟基苯丙酸甲酯33～63份，β-烷氧羰基丙基三氯化锡33～113份；所述交联剂为β-羟基-α-芳基丙烯酸酯、甲基丙烯酸β羟乙酯、丙烯酸-β-羟基乙酯中的任意一种；二、叠式加热通电头5-4的制造过程，包含以下步骤：第1步：在反应釜中加入电导率为0.33μS/cm～0.63μS/cm的超纯水513～1103份，启动反应釜内搅拌器，转速为83rpm～223rpm，启动加热泵，使反应釜内温度上升至53℃～63℃；依次加入聚甲基丙烯酸烯丙酯、丁基-2-甲基-2-丙烯酸酯、甲基丙烯酸三丁基锡酯，搅拌至完全溶解，调节pH值为1.3～6.3，将搅拌器转速调至113rpm～233rpm，温度为73℃～143℃，酯化反应13～23小时；第2步：取2-甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸三苯基甲酯进行粉碎，粉末粒径为203～633目；加3-三氯化锡基丙烯酸酯混合均匀，平铺于托盘内，平铺厚度为13mm～43mm，采用剂量为1.3kGy～9.3kGy、能量为5.3MeV～13MeV的α射线辐照43～123分钟，以及同等剂量的β射线辐照63～153分钟；第3步：经第2步处理的混合粉末溶于丙烯酸乙酯基三甲基氯化铵中，加入反应釜，搅拌器转速为73rpm～173rpm，温度为83℃～133℃，启动真空泵使反应釜的真空度达到本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种农村生活垃圾处理中节能双重加热系统，包括：冷水塑料输送管(1)，高温蒸汽输送管(2)，高温蒸汽仪(3)，太阳能采光装置(4)，高温蒸汽加热罐(5)，热水塑料出水管(6)，控制系统(7)；其特征在于，所述高温蒸汽加热罐(5)一侧设有冷水塑料输送管(1)，所述高温蒸汽加热罐(5)另一侧设有热水塑料出水管(6)，所述高温蒸汽加热罐(5)上方表面设有高温蒸汽仪(3)，所述高温蒸汽仪(3)两侧设有高温蒸汽输送管(2)，所述高温蒸汽仪(3)上方表面设有太阳能采光装置(4)，所述控制系统(7)位于高温蒸汽加热罐(5)一侧位置；所述冷水塑料输送管(1)上的电控阀、高温蒸汽输送管(2)上的电控阀、热水塑料出水管(6)上的电控阀、高温蒸汽仪(3)及太阳能采光装置(4)分别与控制系统(7)导线控制连接。

【技术特征摘要】
1.一种农村生活垃圾处理中节能双重加热系统，包括：冷水塑料输送管(1)，高温蒸汽输送管(2)，高温蒸汽仪(3)，太阳能采光装置(4)，高温蒸汽加热罐(5)，热水塑料出水管(6)，控制系统(7)；其特征在于，所述高温蒸汽加热罐(5)一侧设有冷水塑料输送管(1)，所述高温蒸汽加热罐(5)另一侧设有热水塑料出水管(6)，所述高温蒸汽加热罐(5)上方表面设有高温蒸汽仪(3)，所述高温蒸汽仪(3)两侧设有高温蒸汽输送管(2)，所述高温蒸汽仪(3)上方表面设有太阳能采光装置(4)，所述控制系统(7)位于高温蒸汽加热罐(5)一侧位置；所述冷水塑料输送管(1)上的电控阀、高温蒸汽输送管(2)上的电控阀、热水塑料出水管(6)上的电控阀、高温蒸汽仪(3)及太阳能采光装置(4)分别与控制系统(7)导线控制连接。2.根据权利要求1所述的一种农村生活垃圾处理中节能双重加热系统，其特征在于，所述高温蒸汽加热罐(5)包括：高温蒸汽加热区(5-1)，一号水温检测仪(5-2)，二次电加热罐(5-3)，叠式加热通电头(5-4)，引流盘(5-5)，通电头加热速率检测仪(5-6)，二号温水温检测仪(5-7)；所述高温蒸汽加热区(5-1)由圆柱形外壳包裹而成，高温蒸汽加热区(5-1)外壳由不导热材料组成，高温蒸汽加热区(5-1)总高度不少于1.2m；所述一号水温检测仪(5-2)位于高温蒸汽加热区(5-1)侧壁，一号水温检测仪(5-2)与控制系统(7)导线控制连接；所述二次电加热罐(5-3)位于高温蒸汽加热区(5-1)内部，二次电加热罐(5-3)与高温蒸汽加热区(5-1)中心轴线重合，二次电加热罐(5-3)底部距高温蒸汽加热区(5-1)底部30cm～45cm，二次电加热罐(5-3)直径比高温蒸汽加热区直径小5cm～15cm；所述叠式加热通电头(5-4)位于二次电加热罐(5-3)内，叠式加热通电头(5-4)与二次电加热罐(5-3)中心轴线重合；所述引流盘(5-5)位于二次电加热罐(5-3)底平面，引流盘(5-5)与二次电加热罐(5-3)底平面无缝焊接固定，引流盘(5-5)最大径与二次电加热罐(5-3)直径相同；所述通电头加热速率检测仪(5-6)位于二次电加热罐(5-3)内部侧壁，通电头加热速率检测仪与控制系统(7)导线控制连接；所述二号温水温检测仪(5-7)位于二次电加热罐(5-3)内部侧壁，二号温水温检测仪(5-7)与控制系统(7)导线控制连接。3.根据权利要求2所述的一种农村生活垃圾处理中节能双重加热系统，其特征在于，所述叠式加热通电头(5-4)包括：竖直叶片(5-4-1)，水平叶片(5-4-2)，阴极导电柱(5-4-3)，阳极导电柱(5-4-4)；所述竖直叶片(5-4-1)外形呈矩形薄片状，多个竖直叶片(5-4-1)以叠式加热通电头(5-4)自身中心轴线均匀圆周排列，竖直叶片(5-4-1)数量不少于6块，相邻两竖直叶片(5-4-1)夹角30°～60°；所述水平叶片(5-4-2)外形为圆饼状，水平叶片(5-4-2)套设在竖直叶片(5-4-1)表面，水平叶片(5-4-2)数量不少于2块，水平叶片(5-4-2)上下平行均匀排列，相邻两水平叶片(5-4-2)间距60mm～150mm；所述阴极导电柱(5-4-3)位于竖直叶片(5-4-1)上方表面，阴极导电柱(5-4-3)与控制系统(7)负极导线控制连接；所述阳极导电柱(5-4-4)位于竖直叶片(5-4-1)下方表面，阳极导电柱(5-4-4)与控制系统(7)正极导线控制连接。4.根据权利要求2所述的一种农村生活垃圾处理中节能双重加热系统，其特征在于，所述引流盘(5-5)包括：“V”型圆周截面(5-5-1)，凸台通孔(5-5-2)；所述“V”型圆周截面(5-5-1)壁厚3mm～5mm，“V”型圆周截面(5-5-1)通过旋转360°形成碗状结构，所述碗状结构外径斜面与水平面夹角为β，所述β范围值为30°～65°；所述凸台通孔(5-5-2)呈梯形圆柱空心体结构，凸台通孔(5-5-2)孔径上小下大，凸台通孔(5-5-2)斜面与水平面夹角为α，所述α范围值为40°～70°。5.根据权利要求2所述的一种农村生活垃圾处理中节能双重加热系统，其特征在于，所述叠式加热通电头(5-4)由高分子材料压模成型，叠式加热通电头(5-4)的组成成分和制造过程如下：一、叠式加热通电头(5-4)组成成分：按重量份数计，聚甲基丙烯酸烯丙酯53～133份，丁基-2-甲基-2-丙烯酸酯73～133份，甲基丙烯酸三丁基锡酯123～233份，2-甲基丙烯酸丁酯73～183份，甲基丙烯酸...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁峙，梁骁，
申请(专利权)人：徐州工程学院，
类型：发明
国别省市：江苏;32