本发明专利技术包括供电系统、MCU控制系统和烘干系统，供电系统包括风力发电供电和电网供电；烘干系统包括烘干加热装置和污泥烘干室，其中烘干加热装置分为一次侧烘干加热器和二次侧烘干加热器；MCU控制系统则以风速检测模块、风力发电功率检测模块和温度检测模块的检测信号为输入量，通过控制开关控制柜切换一次侧和二次侧烘干加热器的工作状态，调节污泥传输装置的运行速度以及保护电路的开闭；本发明专利技术采用风力发电机组直接向烘干加热器供电进行烘干污泥，省去了蓄电池存储环节；本发明专利技术的烘干加热装置采用一次侧与二次侧交替水平排布方式，便于一次侧烘干加热器在风力发电供电与电网供电之间切换，保证在不同工作模式下烘干加热装置加热的均匀性。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术包括供电系统、MCU控制系统和烘干系统，供电系统包括风力发电供电和电网供电；烘干系统包括烘干加热装置和污泥烘干室，其中烘干加热装置分为一次侧烘干加热器和二次侧烘干加热器；MCU控制系统则以风速检测模块、风力发电功率检测模块和温度检测模块的检测信号为输入量，通过控制开关控制柜切换一次侧和二次侧烘干加热器的工作状态，调节污泥传输装置的运行速度以及保护电路的开闭；本专利技术采用风力发电机组直接向烘干加热器供电进行烘干污泥，省去了蓄电池存储环节；本专利技术的烘干加热装置采用一次侧与二次侧交替水平排布方式，便于一次侧烘干加热器在风力发电供电与电网供电之间切换，保证在不同工作模式下烘干加热装置加热的均匀性。【专利说明】
本专利技术涉及风力发电应用领域，特别是涉及了一种利用风力发电直接烘干污泥的装置及控制方法。
技术介绍
随着工业技术的发展，污泥处理技术也日益成熟。污泥焚烧是一种无害化、减量化和资源化的处理技术。其中，污泥烘干处理是污泥焚烧的重要环节，降低污泥烘干处理成本、提高污泥烘干处理效率，是污泥焚烧过程中首要考虑的问题。在一般的污泥烘干处理过程中多采用高温蒸气、导热油等对污泥进行烘干。污泥烘干过程中所需的高温蒸汽、导热油多由工业锅炉提供。工业锅炉所需的燃料一般是燃煤、燃油等不可再生资源，这种工业锅炉能源损耗较大，燃煤、燃油燃烧时容易造成二次污染，增大了污泥烘干生产成本。目前，风力发电技术逐渐成熟，风力发电是一种通过风力发电机组将风能转换成电能的发电方式，风力发电机组产生的电经蓄电池存储、逆变器逆变等变成稳定的交流电，再通过并网技术连接到电网可供城市居民、农业、工业使用。其中，蓄电池是一种消耗性器件，需要定期的维护与更换；交流电经过整流环节以及直流电经过逆变环节都会产生能量损耗；并网技术要求较高、成本昂贵。
技术实现思路
考虑到污泥烘干过程中的能源损耗以及风力资源的丰富性，本专利技术设计了一种风力发电直接烘干污泥的控制方法与装置。装置及控制方法的技术方案:本专利技术包括供电系统、MCU控制系统和烘干系统，供电系统、烘干系统均连接MCU控制系统，所述供电系统包括风力发电机组、风力发电机输出电缆、电网和电网电缆，风力发电机组和电网分别通过风力发电机输出电缆和电网电缆接入到开关控制柜；所述MCU控制系统包括风速检测模块、风力发电功率检测模块、温度检测模块、智能控制模块、开关控制柜、污泥传输装置和保护电路，风速检测模块、风力发电功率检测模块和温度检测模块的检测信号输入到智能控制模块，智能控制模块输出控制信号到开关控制柜、污泥传输装置和保护电路中；所述烘干系统包括污泥烘干室和烘干加热装置，所述烘干加热装置分为一次侧烘干加热器和二次侧烘干加热器，所述污泥烘干室的左上部设有污泥进料口，右上部设有废气排出口，右下部设有干污泥排出口，内部顶上设有温度检测模块，内部底下水平安装烘干加热装置，内部中间设有污泥传输装置，污泥传输装置一端位于污泥进料口正下方，另一端位于干污泥排出口正上方，污泥进料口下部设有两个滚筒。所述烘干加热装置包括2m个电阻式烘干加热器，一次侧烘干加热器和二次侧烘干加热器各包括m个电阻式烘干加热器，分别为Al、A2、A3...Am和B1、B2、B3...Βπι，Α1、Α2、A3...Am与Β1、Β2、Β3...Bm通过烘干加热器电气端口依次交替水平安装到一次侧母线槽和二次侧母线槽上；一次侧烘干加热器通过一次侧母线槽连接到开关控制柜，MCU控制系统通过开关控制柜控制一次侧烘干加热器连接到风力发电机输出电缆或电网电缆；二次侧烘干加热器通过二次侧母线槽连接到开关控制柜，MCU控制系统通过开关控制柜控制二次侧烘干加热器连接电网电缆。所述保护电路为若干个并联的保护电阻，保护电路与烘干加热装置并联安装在风力发电总线上。所述MCU控制系统以风速检测模块、风力发电功率检测模块和温度检测模块的检测信号为输入量，通过智能控制模块控制开关控制柜切换一次侧烘干加热器和二次侧烘干加热器的工作状态，调节污泥传输装置的运行速度以及保护电路的开闭。本专利技术的有益效果为: 1、本专利技术采用风力发电机组直接向烘干加热器供电进行烘干污泥，省去了蓄电池存储环节，降低了工程成本；省去了整流、逆变等环节，减小了能量损耗；省去了并网环节，降低了工程难度。2、本专利技术烘干加热装置采用一次侧与二次侧交叉水平排布方式，便于一次侧烘干加热器在风力发电供电与电网供电之间切换，保证在不同工作模式下烘干加热装置加热的均匀性。3、本专利技术采用风力发电为主，电网补助为辅的供电模式。当风力发电较充裕时，由风力发电机组单独向烘干加热装置供电烘干污泥。当风力发电不太充裕时，部分一次侧加热器由风力发电供电切换到电网供电，实现风力发电机组和电网同时向烘干加热装置供电，保证污泥烘干的稳定性。4、本专利技术加入智能控制模块，由于风力发电存在不稳定性，MCU控制器根据风力发电功率以及烘干室内温度，智能控制污泥传输装置运行速度，有效增减污泥的烘干时间，保证污泥烘干质量。【专利附图】【附图说明】图1、装置整体结构示意图； 图2、烘干加热器安装布置图； 图3、烘干加热器电气控制原理图； 图4、装置电气控制框图； 图5、装置工作模式框图； 附图中各部件的序号和名称:1:风力发电机组；2:风力发电机输出电缆；3:电网；4:电网电缆；5:开关控制柜；6:污泥进料口 ；7:滚筒；8:污泥烘干室；9:污泥；10:废气排出口 ；11:污泥传输装置；12:皮带；13:烘干加热装置；14:干污泥排出口 ；15:—次侧烘干加热器；16:烘干加热器电气端口 ；17、21:—次侧母线槽；18、20:二次侧母线槽；19:二次侧烘干加热器；22:温度检测模块；23:模拟地；24:保护电路；25:风速检测模块；26:风力发电功率检测模块；27:智能控制模块；28 =MCU控制系统。【具体实施方式】图1为本专利技术整体结构示意图。本专利技术采用风力发电机组I发电为主，电网3供电为辅的供电模式。风力发电机组I和电网3分别通过风力发电机输出电缆2和电网电缆4接入到开关控制柜5，供装置各部件使用。污泥烘干室8顶部设有污泥进料口 6和废气排出口 10，在污泥进料口 6正下方安装有两个滚筒7，可以将污泥9压缩成片状平铺在皮带12上，增大污泥与空气接触面。污泥烘干室8内部顶上安装有温度检测模块22，时刻检测烘干室内8温度。污泥烘干室8底部水平安装烘干加热装置13。安装污泥传输装置11时要求水平安装，且污泥传输装置11 一端位于污泥进料口 6正下方，另一端位于污泥烘干室8底部干污泥排出口 14正上方。图2和图3为本专利技术烘干加热装置安装布置图和控制原理图。烘干加热装置13共包括2m个电阻式烘干加热器，一次侧烘干加热器15和二次侧烘干加热器19各包括m个电阻式烘干加热器，分别为Al、A2、A3...Απ^ΡΒ1、Β2、Β3...Bm。参见图2所示，一次侧烘干加热器Al、A2、A3...Am与二次侧烘干加热器B1、B2、B3...Bm通过烘干加热器电气端口 16依次交替水平安装到一次侧母线槽17、21和二次侧母线槽18、20上。一次侧烘干加热器15通过一次侧母线槽17、21连接到开关控制柜5，MCU控制系统28通过开关控制柜5控制一次侧本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种风力发电直接烘干污泥的装置，包括供电系统、MCU控制系统（28）和烘干系统，供电系统、烘干系统均连接MCU控制系统（28），其特征在于：所述供电系统包括风力发电机组（1）、风力发电机输出电缆（2）、电网（3）和电网电缆（4），风力发电机组（1）和电网（3）分别通过风力发电机输出电缆（2）和电网电缆（4）接入到开关控制柜（5）；所述MCU控制系统（28）包括风速检测模块（25）、风力发电功率检测模块（26）、温度检测模块（22）、智能控制模块（27）、开关控制柜（5）、污泥传输装置（11）和保护电路（24），风速检测模块（25）、风力发电功率检测模块（26）和温度检测模块（22）的检测信号输入到智能控制模块（27），智能控制模块（27）输出控制信号到开关控制柜（5）、污泥传输装置（11）和保护电路（24）中；所述烘干系统包括污泥烘干室（8）和烘干加热装置（13），所述烘干加热装置（13）分为一次侧烘干加热器（15）和二次侧烘干加热器（19），所述污泥烘干室（8）的左上部设有污泥进料口（6），右上部设有废气排出口（10），右下部设有干污泥排出口（14），内部顶上设有温度检测模块（22），内部底下水平安装烘干加热装置（13），内部中间设有污泥传输装置（11），污泥传输装置（11）一端位于污泥进料口（6）正下方，另一端位于干污泥排出口（14）正上方，污泥进料口（6）下部设有两个滚筒（7）。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张荣标，李文胜，王婉婉，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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