一种磷酸铁锂产线余热回收系统的制作方法

1.本实用新型涉及锂电池制造领域，具体是一种磷酸铁锂产线余热回收系统。


背景技术：

2.近年来，新能源行业产业规模不断扩大，锂离子电池应用也在不断扩大，锂离子电池重要组成部分——磷酸铁锂正极材料的生产规模相应的不断扩大。磷酸铁锂正极材料一般通过高温固相合成法制备得到，高温固相合成法通常涉及到的工序为混料、干燥、烧结、粉碎分级和包装。干燥、烧结、粉碎分级工序对应使用到的设备分别为喷雾干燥机、辊道窑和气流粉碎分级机。其中干燥和烧结工序中会将天然气进行加热，天然气加热后产生的高温气体(主要以二氧化碳为主)温度很高，但是通常这部分高温气体只是经过简单处理后直接排放，能量损失较大，造成对应天然气和电量使用较大，增加了能源和生产成本。


技术实现要素：

3.本实用新型要解决的技术问题是提供一种磷酸铁锂产线余热回收系统，使得磷酸铁锂产线中产生的余热回收利用于磷酸铁锂产线中，大大降低了磷酸铁锂产线的生产成本，实现节能降耗的目的。
4.本实用新型的技术方案为：
5.一种磷酸铁锂产线余热回收系统，包括有喷雾干燥器、辊道窑脱臭炉、热交换器和气流粉碎分级机，喷雾干燥器的余热排气口、辊道窑脱臭炉的余热排气口均与热交换器的进气口连接，热交换器的出气口与气流粉碎分级机的进气口连接。
6.所述的磷酸铁锂产线余热回收系统还包括有纯水机和超纯水水箱，超纯水机的出水口与热交换器的进水口连接，热交换器的出水口与超纯水水箱连接。
7.所述的磷酸铁锂产线余热回收系统还包括有余热回收中控器，热交换器与余热回收中控器连接实现控制，所述的喷雾干燥器的排气口、辊道窑脱臭炉的排气口分别通过对应的工艺管道与热交换器的进气口连接，工艺管道上均设置有与余热回收中控器连接的减压阀。
8.所述的热交换器为翅片管式换热器或盘管式换热器。
9.所述的热交换器的出气口与气流粉碎分级机的进气口之间连接有高温高效过滤器。
10.本实用新型的优点：
11.(1)、磷酸铁锂产线中，喷雾干燥器和辊道窑脱臭炉均采用天然气加热，天然气加热后产生的高温气体，输送给磷酸铁锂产线的气流粉碎分级机作为粉碎气源，替代原有的电加热方式，大大降低了电能的损耗，且实现能源回收利用的目的。
12.(2)、磷酸铁锂产线的超纯水机用于供应纯水，每天的供给量很大，且为了补偿纯水温度，会采用电加热的方式进行温度补偿，但是纯水电加热时间长，加热效果差，能耗消耗巨大，同时电加热纯水存在较大的安全隐患，本实用新型将超纯水机产出的纯水输送至
热交换器的换热管中，一方面实现高温气体的换热降温，一方面实现对纯水的加热，加热的纯水输送至水房冷水机组前段的超纯水水箱中，超纯水水箱中的水温在20℃以上，该水温可保证ro膜通透率在90％，纯水一级出水产能提高1m3/h，纯水二级出水产能提高1.5m3/h，大大提高纯水在冬季水源温度较低情况下纯水产能，提高纯水每天的供给量，形成了节能降耗效应，提升生产效率。
13.(3)、本实用新型通过余热回收中控器控制热交换器换热管中的水源流速，改变换热效率来控制离开热交换器的高温气体温度，使得出口温度为70-120℃，最佳温度为100-110℃。
14.(4)、本实用新型在工艺管道上均设置有与余热回收中控器连接的减压阀，控制进入热交换器的高温气体流速，使得流速范围控制在5-15m/s，最佳控制在10m/s。
附图说明
15.图1是本实用新型的结构示意图。
16.附图标记：1-喷雾干燥器，2-辊道窑，3-热交换器，4-高温高效过滤器，5-气流粉碎分级机，6-超纯水机，7-超纯水水箱，8-余热回收中控器，9-工艺管道，10-减压阀。
具体实施方式
17.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
18.见图1，一种磷酸铁锂产线余热回收系统，包括有喷雾干燥器1、辊道窑2的脱臭炉、热交换器3、高温高效过滤器4、气流粉碎分级机5、超纯水机6、超纯水水箱7和余热回收中控器8，热交换器3为翅片管式换热器或盘管式换热器；
19.喷雾干燥器1的余热排气口、辊道窑2脱臭炉的余热排气口分别通过对应的工艺管道9与热交换器3的进气口连接，工艺管道9上均设置有减压阀10，热交换器3的出气口与高温高效过滤器4的进气口连接，高温高效过滤器4的出气口与气流粉碎分级机5的进气口连接，超纯水机6的出水口与热交换器3的进水口连接，热交换器3的出水口与超纯水水箱7连接，热交换器3、减压阀10均与余热回收中控器8连接实现控制。
20.本实用新型的工作原理：
21.喷雾干燥器1余热排气口排出的高温气体的温度为150-200℃，辊道窑2脱臭炉余热排气口排出的高温气体的温度为150-300℃，余热回收中控器8通过控制减压阀10和热交换器3热管中的水源流速，使得热交换器3出气口排出高温气体的温度为70-120℃，最佳温度为100-110℃；离开热交换器3的高温气体通过高温高效过滤器4过滤后输送给气流粉碎分级机5，从而调高气流粉碎分级机5粉碎气源的初始温度，高温高效过滤器4输出高温气体的最佳温度为达到预定粉碎温度，即不需对粉碎气源进行额外电加热。
22.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。


技术特征：
1.一种磷酸铁锂产线余热回收系统，其特征在于：包括有喷雾干燥器、辊道窑脱臭炉、热交换器和气流粉碎分级机，喷雾干燥器的余热排气口、辊道窑脱臭炉的余热排气口均与热交换器的进气口连接，热交换器的出气口与气流粉碎分级机的进气口连接。2.根据权利要求1所述的一种磷酸铁锂产线余热回收系统，其特征在于：所述的磷酸铁锂产线余热回收系统还包括有纯水机和超纯水水箱，超纯水机的出水口与热交换器的进水口连接，热交换器的出水口与超纯水水箱连接。3.根据权利要求1所述的一种磷酸铁锂产线余热回收系统，其特征在于：所述的磷酸铁锂产线余热回收系统还包括有余热回收中控器，热交换器与余热回收中控器连接实现控制，所述的喷雾干燥器的排气口、辊道窑脱臭炉的排气口分别通过对应的工艺管道与热交换器的进气口连接，工艺管道上均设置有与余热回收中控器连接的减压阀。4.根据权利要求1所述的一种磷酸铁锂产线余热回收系统，其特征在于：所述的热交换器为翅片管式换热器或盘管式换热器。5.根据权利要求1所述的一种磷酸铁锂产线余热回收系统，其特征在于：所述的热交换器的出气口与气流粉碎分级机的进气口之间连接有高温高效过滤器。

技术总结
本实用新型公开了一种磷酸铁锂产线余热回收系统，包括有喷雾干燥器、辊道窑脱臭炉、热交换器和气流粉碎分级机，喷雾干燥器的余热排气口、辊道窑脱臭炉的余热排气口均与热交换器的进气口连接，热交换器的出气口与气流粉碎分级机的进气口连接。本实用新型应用于磷酸铁锂产线中，喷雾干燥器和辊道窑脱臭炉用天然气加热后产生的高温气体，输送给磷酸铁锂产线的气流粉碎分级机作为粉碎气源，替代原有的电加热方式，大大降低了电能的损耗，且实现能源回收利用的目的。利用的目的。利用的目的。


技术研发人员：耿福 夏林悬 徐婷 宋磊
受保护的技术使用者：合肥国轩科宏新能源科技有限公司
技术研发日：2022.03.11
技术公布日：2022/8/11