近年来,污泥干化技术发展较快,其中用太阳能干化污泥技术尚未成熟,采用太阳能重力热管技术,可提高太阳能的利用率,对开发高效低成本的污泥干燥技术具有重要意义。本文意在完成太阳能热管干燥泥砂系统初步设计和泥砂热管干燥模拟试验研究。以太阳能干燥的基础理论为基点,利用泥砂被干燥过程的物质与能量平衡关系,提出太阳能热管式干燥污泥的设计计算方法,并初步设计出日干燥污泥14吨的干燥系统。为了研究太阳能热管的双面加热干燥机理和特性,设计并搭建了模拟试验系统,并利用正交设计法,完成了多因素影响干燥速率的试验和结果分析。论文主要完成内容和结果如下:(1)污泥干燥过程中的传热传质特性以及影响污泥干燥因素的研究。通过建立污泥干燥水分蒸发的数学模型,对影响蒸发的有关因素进行分析,结果表明:提高干燥介质温度可以有效提高污泥干燥速率。(2)根据温室内污泥干燥的能量守恒,完成了太阳能热管干燥系统的设计计算。基于年干燥污泥量,在温室内能量守衡的前提下,通过温室干燥能力的分析以及基本参数的设定对其平衡的影响,完成了该系统的主要尺寸的确定及室内维护结构的散失量、热管的尺寸、热管选型等。(3)通过太阳能干燥设备的热力计算,完成了太阳能热管干燥污泥系统的初步设计,确定了太阳能热管干燥装置的尺寸以及主要相关组成部分。(4)根据相似理论,完成了太阳能干燥模拟试验台的设计与搭建。利用正交设计试验方法研究了辐照强度、厚度、时间、加热温度对污泥干燥的影响,以及因素之间是否存在交互作用;最后通过能耗的对比,得出总功耗相同的条件下,双面加热干燥效果比单面辐照加热效果好,同等条件下,含水率可降低1%-4%。