本發(fā)明涉及噴霧干燥機(jī)，具體為一種物料的高效噴霧干燥機(jī)及節(jié)能降耗方法。

背景技術(shù)：

1、鋰離子電池主要由正極材料、負(fù)極材料、電解質(zhì)、隔膜等組成。正極材料無(wú)論是在成本上還是在性能上都制約著鋰離子電池的發(fā)展，因而新型電極材料特別是正極材料的研究與開(kāi)發(fā)是推動(dòng)鋰離子電池技術(shù)更新的關(guān)鍵。目前，國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)上主要的正極材料為鈷酸鋰、鎳酸鋰、錳酸鋰、磷酸鐵鋰以及鎳鈷錳三元材料。

2、磷酸鐵鋰不同水分含量與電池循環(huán)性能及倍率性能密切相關(guān)。當(dāng)水分含量在?400~500?ppm（0.04％~0.05％，百萬(wàn)分比濃度）之間時(shí)循環(huán)性能最優(yōu)，水分含量超過(guò)600?ppm?時(shí)電化學(xué)性能衰減嚴(yán)重，因此，磷酸鐵鋰加工過(guò)程中的微量水分控制顯得尤為重要。

3、磷酸鐵鋰的干燥過(guò)程通常采用雙錐旋轉(zhuǎn)真空干燥器來(lái)干燥材料。但是，干燥過(guò)程中需一直保持干燥室的高真空度，會(huì)導(dǎo)致成本增加。且干燥過(guò)程中，磷酸鐵鋰粉體之間的分散度不夠，會(huì)嚴(yán)重影響其干燥速率。即使干燥時(shí)間長(zhǎng)達(dá)12小時(shí)，產(chǎn)品的含水量仍為約1000ppm，并已達(dá)到該工藝的干燥極限，不利于磷酸鐵鋰的大量生產(chǎn)。因此，尋求一種低成本、規(guī)?；?、高效率的磷酸鐵鋰微量水分（小于?1％）干燥新工藝具有重要的實(shí)際意義。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種物料的高效噴霧干燥機(jī)及節(jié)能降耗方法，以解決上述背景技術(shù)中提出的問(wèn)題。

2、為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種物料的高效噴霧干燥機(jī)及節(jié)能降耗方法，包括干燥組件、進(jìn)料組件、收集組件和節(jié)能降耗系統(tǒng)，所述進(jìn)料組件和所述收集組件設(shè)置于所述干燥組件右側(cè)，所述干燥組件用于干燥物料，所述進(jìn)料組件用于輸送并霧化待干燥物料，所述收集組件用于收集干燥完成的物料，所述節(jié)能降耗系統(tǒng)用于監(jiān)測(cè)各組件運(yùn)行時(shí)的溫度，并循環(huán)利用余熱，提高能源利用；

3、所述干燥組件包括干燥塔、熱風(fēng)爐和溫感器一，干燥塔用于干燥物料，熱風(fēng)爐用于加熱引入的空氣，所述溫感器一用于檢測(cè)管路一內(nèi)熱風(fēng)溫度；

4、所述進(jìn)料組件包括儲(chǔ)液桶、霧化器和溫感器二，儲(chǔ)液桶用于儲(chǔ)存物料，霧化器用于將物料霧化成均勻的顆粒，所述溫感器二用于檢測(cè)管路三內(nèi)物料溫度；

5、所述收集組件包括旋風(fēng)分離器和脈沖袋濾器，所述旋風(fēng)分離器上連接有管路六和管路七，所述管路六另一端與所述脈沖袋濾器連接，所述管路七上設(shè)置有溫感器三、引風(fēng)機(jī)一和三通閥，脈沖袋濾器上連接有所述管路九，所述管路九上設(shè)置有溫感器四、引風(fēng)機(jī)二和洗滌器，所述溫感器四用于檢測(cè)經(jīng)脈沖袋濾器過(guò)濾后管路九內(nèi)的熱風(fēng)溫度。

6、根據(jù)上述技術(shù)方案，所述節(jié)能降耗系統(tǒng)包括采集模塊、對(duì)比模塊、控制模塊和報(bào)警模塊，所述采集模塊與所述溫感器一、所述溫感器二、所述溫感器三和所述溫感器四電連接，用于采集各溫感器的檢測(cè)溫度，所述對(duì)比模塊內(nèi)設(shè)置各溫感器對(duì)應(yīng)的溫度閾值，并將實(shí)際檢測(cè)溫度與溫度閾值進(jìn)行對(duì)比判斷，所述控制模塊與所述干燥組件、所述進(jìn)料組件和所述收集組件相連接，用于根據(jù)所述對(duì)比模塊的判斷結(jié)果，控制對(duì)應(yīng)部件進(jìn)行針對(duì)性操作，所述報(bào)警模塊用于報(bào)警提示。

7、根據(jù)上述技術(shù)方案，所述熱風(fēng)爐上設(shè)置有風(fēng)機(jī)一，所述熱風(fēng)爐連接有管路一，所述管路一另一端連接有熱風(fēng)分配器，所述熱風(fēng)分配器固定于所述干燥塔頂部，所述管路一上設(shè)置有風(fēng)機(jī)二，所述溫感器一設(shè)置在所述管路一上，所述管路一上連接有管路二，所述管路二上設(shè)置有電磁閥一和風(fēng)機(jī)三，所述管路二另一端與所述熱風(fēng)爐連接。

8、根據(jù)上述技術(shù)方案，所述儲(chǔ)液桶連接有管路三，所述管路三另一端與霧化器連接，所述霧化器設(shè)置于所述熱風(fēng)分配器上方，且與所述干燥塔頂部中心固定連接，所述管路三上設(shè)置有輸液泵一和過(guò)濾器，所述溫感器二設(shè)置于所述管路三上，所述管路三上連接有管路四，所述管路四上設(shè)置有輸液泵二，所述儲(chǔ)液桶桶身設(shè)置有換熱管路。

9、根據(jù)上述技術(shù)方案，所述干燥塔底部設(shè)置有吹掃回轉(zhuǎn)，所述干燥塔底部連接有管路五，所述管路五另一端與所述旋風(fēng)分離器連接，所述旋風(fēng)分離器底部設(shè)置有收集箱一，所述脈沖袋濾器底部設(shè)置有收集箱二。

10、根據(jù)上述技術(shù)方案，所述三通閥另一端連接有連接管路，所述管路七另一端與所述吹掃回轉(zhuǎn)連接，所述吹掃回轉(zhuǎn)還連接有管路八，所述管路八另一端連接有風(fēng)機(jī)四，所述管路八上設(shè)置電磁閥二和加熱器。

11、根據(jù)上述技術(shù)方案，所述連接管路另一端與管路九連接，所述管路九另一端連接有四通閥，所述四通閥的另外三個(gè)端口分別連接有分導(dǎo)管一、分導(dǎo)管二和排空導(dǎo)管，所述分導(dǎo)管一另一端與所述風(fēng)機(jī)一入口連接，所述分導(dǎo)管二與所述儲(chǔ)液桶的換熱管路連接，所述排空導(dǎo)管不連接，四通閥用于控制連接管路啟閉，控制熱風(fēng)流向，實(shí)現(xiàn)余熱的最大利用，實(shí)現(xiàn)減少能源消耗。

12、根據(jù)上述技術(shù)方案，所述霧化器為高速電機(jī)直驅(qū)霧化器，所述霧化器選用高溫低露點(diǎn)氮?dú)庾鳛榉鬯闅庠?；所述輸液泵一配置變頻器控制；所述過(guò)濾器為磁性過(guò)濾器；所述脈沖袋濾器采用ptfe覆膜材料制作而成。

13、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所達(dá)到的有益效果是：本發(fā)明，通過(guò)設(shè)置有溫感器一、溫感器二、溫感器三和溫感器四，實(shí)現(xiàn)對(duì)干燥機(jī)的各部分溫度進(jìn)行檢測(cè)，同時(shí)根據(jù)檢測(cè)溫度控制干燥組件、進(jìn)料組件和收集組件各部分進(jìn)行針對(duì)性調(diào)整，不僅有利于提高干燥效率和質(zhì)量，還將生產(chǎn)所用余熱再利用，減少干燥所需能耗，從而達(dá)到節(jié)能減排的生產(chǎn)目的；

14、通過(guò)設(shè)置有三通閥，結(jié)合溫感器三檢測(cè)的實(shí)際溫度，控制三通閥開(kāi)啟，合理的將旋風(fēng)分離器引出的熱風(fēng)導(dǎo)入吹掃回轉(zhuǎn)重新進(jìn)入干燥塔，由吹掃組件對(duì)干燥塔內(nèi)部進(jìn)行吹掃，防止干燥物料堆積，或者通入管路九與管路九中的熱風(fēng)混合后，進(jìn)行再利用；

15、通過(guò)設(shè)置有輸液泵一、輸液泵二、儲(chǔ)液桶和四通閥，可以在物料溫度低時(shí)，控制一部分物料重新回到儲(chǔ)液桶進(jìn)行攪拌和升溫，剩余管路三中的物料即使溫度低，也能夠在干燥塔內(nèi)部熱風(fēng)溫度不變的情況下完成干燥，再結(jié)合溫感器四的檢測(cè)溫度，采取不同的控制四通閥開(kāi)啟方式，將熱風(fēng)通過(guò)分導(dǎo)管一和風(fēng)機(jī)一導(dǎo)入熱風(fēng)爐，或者將熱風(fēng)導(dǎo)入儲(chǔ)液桶的換熱管路，對(duì)儲(chǔ)液桶內(nèi)的物料進(jìn)行升溫后排出，或者直接將未達(dá)到再利用溫度的熱風(fēng)直接排出，從而合理的利用余熱，同時(shí)有利于保證干燥質(zhì)量。

技術(shù)特征：

1.一種物料的高效噴霧干燥機(jī)，包括干燥組件（1）、進(jìn)料組件（2）、收集組件（3）和節(jié)能降耗系統(tǒng)，其特征在于：所述進(jìn)料組件（2）和所述收集組件（3）設(shè)置于所述干燥組件（1）右側(cè)；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種物料的高效噴霧干燥機(jī)，其特征在于：所述節(jié)能降耗系統(tǒng)包括采集模塊、對(duì)比模塊、控制模塊和報(bào)警模塊，所述采集模塊與所述溫感器一（15）、所述溫感器二（25）、所述溫感器三（36）和所述溫感器四（311）電連接，用于采集各溫感器的檢測(cè)溫度，所述對(duì)比模塊內(nèi)設(shè)置各溫感器對(duì)應(yīng)的溫度閾值，并將實(shí)際檢測(cè)溫度與溫度閾值進(jìn)行對(duì)比判斷，所述控制模塊與所述干燥組件（1）、所述進(jìn)料組件（2）和所述收集組件（3）相連接，用于根據(jù)所述對(duì)比模塊的判斷結(jié)果，控制對(duì)應(yīng)部件進(jìn)行針對(duì)性操作，所述報(bào)警模塊用于報(bào)警提示。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種物料的高效噴霧干燥機(jī)，其特征在于：所述熱風(fēng)爐（12）上設(shè)置有風(fēng)機(jī)一（13），所述熱風(fēng)爐（12）連接有管路一，所述管路一另一端連接有熱風(fēng)分配器（14），所述熱風(fēng)分配器（14）固定于所述干燥塔（11）頂部，所述管路一上設(shè)置有風(fēng)機(jī)二（17），所述溫感器一（15）設(shè)置在所述管路一上，所述管路一上連接有管路二，所述管路二上設(shè)置有電磁閥一（16）和風(fēng)機(jī)三（18），所述管路二另一端與所述熱風(fēng)爐（12）連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種物料的高效噴霧干燥機(jī)，其特征在于：所述儲(chǔ)液桶（21）連接有管路三，所述管路三另一端與霧化器（22）連接，所述霧化器（22）設(shè)置于所述熱風(fēng)分配器（14）上方，且與所述干燥塔（11）頂部中心固定連接，所述管路三上設(shè)置有輸液泵一（23）和過(guò)濾器（24），所述溫感器二（25）設(shè)置于所述管路三上，所述管路三上連接有管路四，所述管路四上設(shè)置有輸液泵二（26），所述儲(chǔ)液桶（21）桶身設(shè)置有換熱管路。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種物料的高效噴霧干燥機(jī)，其特征在于：所述干燥塔（11）底部設(shè)置有吹掃回轉(zhuǎn)（33），所述干燥塔（11）底部連接有管路五，所述管路五另一端與所述旋風(fēng)分離器（31）連接，所述旋風(fēng)分離器（31）底部設(shè)置有收集箱一（34），所述脈沖袋濾器（32）底部設(shè)置有收集箱二（35）。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種物料的高效噴霧干燥機(jī)，其特征在于：所述三通閥（38）另一端連接有連接管路，所述管路七另一端與所述吹掃回轉(zhuǎn)（33）連接，所述吹掃回轉(zhuǎn)（33）還連接有管路八，所述管路八另一端連接有風(fēng)機(jī)四（39），所述管路八上設(shè)置電磁閥二（310）和加熱器。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種物料的高效噴霧干燥機(jī)，其特征在于：所述連接管路另一端與管路九連接，所述管路九另一端連接有四通閥（314），所述四通閥（314）的另外三個(gè)端口分別連接有分導(dǎo)管一、分導(dǎo)管二和排空導(dǎo)管，所述分導(dǎo)管一另一端與所述風(fēng)機(jī)一（13）入口連接，所述分導(dǎo)管二與所述儲(chǔ)液桶（21）的換熱管路連接，所述排空導(dǎo)管不連接。

8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種物料的高效噴霧干燥機(jī)，其特征在于：所述霧化器（22）為高速電機(jī)直驅(qū)霧化器，所述霧化器（22）選用高溫低露點(diǎn)氮?dú)庾鳛榉鬯闅庠?；所述輸液泵一?3）配置變頻器控制；所述過(guò)濾器（24）為磁性過(guò)濾器；所述脈沖袋濾器（32）采用ptfe覆膜材料制作而成。

9.一種物料的高效噴霧干燥機(jī)的節(jié)能降耗方法，是基于權(quán)利要求2所述的一種物料的高效噴霧干燥機(jī)所實(shí)施的，其特征在于：所述采集模塊采集溫感器一（15）、溫感器二（25）、溫感器三（36）和溫感器四（311）檢測(cè)的實(shí)際溫度數(shù)據(jù)，反饋至所述對(duì)比模塊，由所述對(duì)比模塊將檢測(cè)的實(shí)際溫度與溫度閾值對(duì)比判斷，反饋至所述控制模塊，由所述控制模塊控制所述干燥組件（1）、所述進(jìn)料組件（2）和所述收集組件（3）中相應(yīng)的部件運(yùn)作。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了一種物料的高效噴霧干燥機(jī)及節(jié)能降耗方法，應(yīng)用于噴霧干燥機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，包括干燥組件、進(jìn)料組件、收集組件和節(jié)能降耗系統(tǒng)，所述進(jìn)料組件和所述收集組件設(shè)置于所述干燥組件右側(cè)；所述干燥組件包括干燥塔、熱風(fēng)爐和溫感器一；所述進(jìn)料組件包括儲(chǔ)液桶、霧化器和溫感器二；所述收集組件包括旋風(fēng)分離器和脈沖袋濾器，所述旋風(fēng)分離器上連接有管路六和管路七，所述管路六另一端與所述脈沖袋濾器連接，所述管路七上設(shè)置有溫感器三、引風(fēng)機(jī)一和三通閥，脈沖袋濾器上連接有所述管路九，所述管路九上設(shè)置有溫感器四、引風(fēng)機(jī)二和洗滌器，本發(fā)明，能夠保證干燥效率的同時(shí)降低干燥能耗。

技術(shù)研發(fā)人員：蔣中昕,朱曉春,王曉平,顧瓏
受保護(hù)的技術(shù)使用者：江蘇先導(dǎo)干燥科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9