65000m3/h NMP 용매 회수 시스템 양전극 NMP 재활용 시스템

 I. 장비 및 엔지니어링 소개

1.1 개요

이 기술 솔루션은 신규 프로젝트의 NMP 재활용 장비 시스템에 적용할 수 있습니다.

1.1.1 기본 기능

이 시스템의 NMP 회수 장치는 높은 끓는점(203℃)과 물과 상호 용해되는 NMP의 특성을 이용합니다. 폐열 회수 장치를 통해 열교환을 거친 도장기의 배기가스는 동결되어, 전체 배기가스의 90~95%에 해당하는 NMP를 회수합니다. 배기가스의 5~10%는 로터에 소량 흡착되어 최대 40mg/m3의 배출량에 도달합니다. 이 재활용 장치는 높은 재활용률, 낮은 운영 비용, 아름다운 외관, 작은 설치 공간, 우수한 성능 및 쉬운 작동을 제공합니다. 리튬 배터리 생산 라인의 코팅 공정에 널리 사용될 수 있습니다.

첫 번째 당사자의 작업장에 따르면 배기량이 65000m3/h인 이중층 코팅기 1대가 있습니다. 두 번째 당사자는 처리 공기량 32500m3/h의 폐열 회수 장치 2대와 처리 풍량 32500m3/h의 NMP 냉동 처리 및 회수 장치 2대를 1차 처리용으로 설계하고, 6500m3/h의 처리 풍량 로터리 장치 1대를 2차 처리용으로 설계해야 합니다.

이 시스템은 주로 열교환기, 응축 및 냉동 장치, 중저효율 필터, 양수 배기 휠 흡착 장치, 폐액 완충 탱크, 이송 시스템 및 제어 시스템으로 구성됩니다. 이 장비는 자동으로 작동하여 회수된 액체를 자동으로 회수하고, 회수 공기의 온도와 습도 및 배출 공기의 VOCs 함량을 안정적으로 유지합니다. 이 장비는 주요 공정 매개 변수와 장비 작동 상태를 실시간으로 감지 할 수있는 전체 시스템 설계를 채택하여 시스템 작동의 안정성과 안전성을 보장합니다.

1.1.2 NMP 재활용 장비 기능 모듈 소개

1.1.3 주요 구성 목록

1.2 장비 프로세스 흐름

1.2.1 포지티브 NMP 회수 장비 유닛의 흐름도

프로세스 설명: 프로세스 설명

열교환기를 통과한 양극 코팅 배기는 상온 냉각수 및 저온 냉각수와 2단계 응축을 거칩니다. NMP 농도를 낮춘 후 총 배기 공기량의 90~95% 이상이 재활용되어 코팅기에 재사용됩니다. 이 중 배기량의 약 5~10%는 회전 흡수 공정을 통해 NMP 농도를 환경 배출 허용 농도 이하로 낮춘 후 고도로 배출합니다. 모든 NMP 응축수는 중력에 의해 폐액 임시 저장 탱크로 유입되어 배출 펌프를 통해 외부로 이송 및 배출됩니다.

각 이중층 양극 코팅 장비에는 2 세트의 열 회수 및 응축 회수 장치가 장착되어 있습니다. 배기는 1차 필터에 의해 처리되고 환기는 코팅기에 들어가기 전에 중간 효율로 처리되며, 2대의 재활용 장비(코팅기 장비 세트 장착)에는 회전 흡착 장치(즉, 1대가 2대를 구동)가 장착되어 있습니다. 회전 흡착 장치는 재생을 위해 도시 증기 가열을 사용하고 고온 재생 공기는 2 단계 응축 장치의 프런트 엔드로 배출되어 NMP의 추가 처리 및 회수를 위해 배출됩니다. 휠이 처리 된 후 공기는 메인 파이프로 수집되어 천장의 높은 고도 배출을 위해 실외 등반 벽으로 연결됩니다.

1.2.3 시스템 3D 회로도

II. 장비 설계 프로세스에 대한 기술 요구 사항 및 실행 기준

2.1 장비 설계 프로세스 기술 요구 사항

2.1.1 양극 NMP 회수 시스템의 설계 지표

열 회수 효율=(코팅기의 환기 공기 온도 - 응축 회수 후 온도) ÷ (코팅기의 배기 공기 온도 - 저온 측 흡입구 온도)

2 .2 양극 NMP 회수 시스템의 에너지 소비량

(1) 전력 수요

(2) 물 수요

(3) 건조 압축 공기 수요

(4) 스팀 수요

2.3 디자인은 국제 및 중국 국가 표준을 준수해야 합니다.

III. 장비 기능 및 주요 기술 매개변수

3.1 기본 장비 사양 및 매개변수

3.1.1 양극 NMP 복구 시스템 장비

(1) 콘덴서 호스트

(2) 폐열 회수 장치(가스 교환기)

(3) 원심 팬

(4) 러너 유닛

(5) 10톤 NMP 폐액 임시 저장 탱크

3.1.3공기 덕트 엔지니어링

3.2 장비의 각 모듈에 대한 설명

3.2.1양극 폐열 회수 장치

코팅기의 작동 온도는 약 150℃입니다. 오븐 섹션의 순환 팬은 오븐에서 뜨거운 공기를 추출하고 전기, 증기, 오일 등을 통해 공정 온도까지 가열된 신선한 공기와 함께 순환시켜 전극 건조의 목적을 달성합니다. 열 회수 장비는 코팅기에서 발생하는 고온의 배기가스를 열원으로 사용하여 열교환기를 통해 회수된 공기를 코팅기로 가열합니다.

3.3.2 포지티브 응축 호스트 모듈

기능: NMP가 포함된 폐가스에 대해 NMP 회수 처리를 수행하고 회수된 공기를 코팅 기계로 이송합니다. 냉각수 계량기의 냉판을 통해 NMP의 추가 침전이 이루어집니다.

NMP 회수 호스트의 배출구에 기액 분리기(소포제)를 설치하여 NMP 방울이 안개로 응축되는 것을 효과적으로 방지하고, 회수 공기 파이프라인으로 보낼 때 NMP가 축적되는 것을 방지하며, 폐열 회수에 의해 가열된 후 안개가 낀 NMP 방울이 재기화되어 코팅기로 유입되는 회수 공기 내 NMP 농도가 높아지는 것을 방지합니다.

기능 모듈 기술 구성

3.3.3 배기가스 처리 휠 흡착 모듈

기술 설명: 기술 설명

NMP 회전식 처리 장치(흡착 및 탈착 처리 공기 캐비닛)의 처리 공기량은 시스템 총 배기 공기량의 10% 이상이어야 합니다. 장비 및 결합 액세서리의 설계 및 선택은 다음 요구 사항을 충족해야 합니다:

러너는 불연성 재질로 만들어져야 하며 202℃(NMP의 끓는점 온도) 이하에서 재생할 수 있어야 합니다;

러너의 재생은 재생을 위해 증기 코일 가열 방식을 채택합니다. 증기 재생 형 열 코일의 구조적 강도를 보장하기 위해 스테인리스 스틸 재질을 사용해야하며 작동 압력 용량은 증기 공급 압력보다 크고 0.6Mpa 이상이어야합니다.

휠 흡착 처리의 후단에는 배기가스 농도가 시스템의 전체 배출 지표를 충족하는지 확인하기 위해 NMP 농도 센서가 장착되어 있습니다.

러너의 재생 공기는 러너의 흡착 후 처리 섹션에서 얻어야 하며, 별도의 규정이 없는 한 외부에서 신선한 공기를 흡입해서는 안 됩니다.

재생장치의 전-후단에 온도 센서를 설치하고, 재생된 고온가스는 열교환을 통해 재활용한 후 NMP 응축처리부로 유입하여 추가 처리해야 합니다;

3.3.6 제어 시스템 기술 개요

1) 제어 시스템: PLC는 시스템 제어에 사용되며, 터치 스크린 인간-기계 인터페이스를 통해 장치 작동의 실시간 작동 및 장치 작동 중 실시간 데이터 표시를 달성합니다. 주로 시스템 작동 상태 모니터링 (탱크 액체 레벨, 흡입 온도, 배기 온도 및 모든 장비 작동 상태의 온라인 모니터링), 데이터 수집, 오류 (자세한 오류 정보를 표시하면서), LAN 연결, 네트워크 제어 및 데이터 공유를 포함하여 관리, 운영, 데이터보고, 매개 변수 설정을 완료하고 LAN 연결, 네트워크 제어 및 데이터 공유를 달성 할 수 있습니다. 이 시스템에는 수동 및 자동의 두 가지 모드와 코팅 기계와의 연동 시작 중지 기능이 있는 원 버튼 시작 중지 기능이 장착되어 있습니다.

2) 장치의 자동 제어 시스템에는 TCP/IP 프로토콜 인터페이스가 있습니다.

3) NMP 재활용 호스트와 코팅기에는 연결 기능이 있습니다:

코팅기를 시동한 후 작업자는 원격 제어 시스템(터치 스크린 디스플레이)을 사용하여 재활용 장치를 켜야 합니다. 재활용 장치가 켜져 있지 않으면 코팅기가 코팅 작업을 수행할 수 없습니다;

코팅기가 꺼진 후 코팅기 운영자는 원격 제어 시스템(터치 스크린 디스플레이)을 사용하여 재활용 장치를 꺼야 합니다. 코팅 기계가 작동을 멈추지 않으면 재활용 장치가 작동을 멈출 수 없으며 코팅 기계가 종료 된 후 NMP 복구 장치에는 지연 종료 기능이 있습니다;

재활용 장치가 오작동으로 인해 갑자기 멈추면 코팅 기계가 작동을 중지하거나 경보를 발령해야 하며, 연계 제어 작업은 코팅 기계 제조업체와 열회수 장치 제조업체가 공동으로 완료합니다;

4) 포지티브 NMP 회수 시스템 및 네거티브 열 회수 시스템의 지원 전자 제어에 대한 특별한 설명이없는 경우 하드웨어 설계는 위의 요구 사항을 충족 할뿐만 아니라 다음 기술 요구 사항도 충족해야합니다:

배전 제어 캐비닛에는 정격 단락 차단 용량이 50KA 이상인 총 제어 회로 차단기 스위치를 장착하고 시스템 내 모든 장비의 총 작동, 주 배기 팬 장비의 작동 및 휠 재활용 및 재생 장치의 작동 전류, 전력 및 누적 전력 소비량을 표시하는 다기능 전기 계량기를 장착해야 합니다.

응축 회수 장치와 러너 회수 장치가 상대적으로 분리되어 있지만 동일한 코팅기 세트를 지원하는 장비의 전기 제어를 결합하고 그래픽 디스플레이를 통합하여 함께 표시해야 하는 경우;

C 캐비닛에서 외부 또는 내부로 입력되는 모든 신호 회로는 점퍼 단자를 통해 연결해야 하며 직접 연결해서는 안 됩니다. 터미널 블록 어댑터 와이어 번호, 사양 및 위치는 캐비닛과 함께 제공되는 전기 회로도와 완전히 일치해야 합니다.

d 장치의 자동 제어 시스템에는 상위 컴퓨터가 인간-기계 인터페이스에 표시된 모든 파라미터 정보를 읽고 데이터 신호 주소 인코딩 정보를 상위 컴퓨터에 제공할 수 있는 TCP/IP 프로토콜 인터페이스가 있습니다.

E박스와 캐비닛은 물 얼룩의 위험을 방지하기 위해 벽을 걸거나 기초 채널 강철을 설치하여 지상에서 150mm 이상 거리를 두고 높입니다. 실외 캐비닛을 설치할 경우 스테인리스 스틸 박스를 사용하고 햇빛, 비, 환기 및 열 방출을 방지하기 위해 필요한 조치를 취해야 합니다.

배전함 및 캐비닛에는 배기 및 방열 장치가 장착되어 있어야하며 상자의 시간당 환기 및 배기 공기량은 상자 부피의 20 배 이상이어야합니다. 상자에는 문을 열기위한 자동 조명 장치가 장착되어 있습니다;

5) 재활용 시스템의 분배 캐비닛과 자동 제어 캐비닛은 공간 조건이 허락하는 경우 결합하여 설치할 수 있습니다. 자동 제어 시스템에는 인간-기계 인터페이스로서 10인치 이상의 터치 제어 화면이 장착되어 있습니다. 그래픽 제어 인터페이스는 각 기능 섹션의 가스 처리 프로세스를 표시 할 수 있으며 수동 제어 모드에서 주요 장비의 조그 및 시작 중지 제어를 구현할 수 있습니다. 전체 자동 제어 시스템은 다음과 같은 자동 제어 기능을 달성 할 수 있어야합니다:

냉각수 유입량, 총 시스템 유입 및 회수 풍량(팬 자동 가변 주파수 조절 가능), 배기 가스 배출 공기 처리 풍량(팬 가변 주파수 조절 가능)을 즉각적이고 지속적으로 조절할 수 있습니다;

B 주 급배기 팬의 작동(수동/자동), 회전 휠 구동 모터, 재생 팬의 작동 주파수를 제어합니다;

시스템의 총 환기 공기의 NMP 농도 정보, 시스템에서 배출되는 NMP 농도 정보를 표시합니다;

각 제어 밸브 그룹의 개방, 임시 저장 탱크의 NMP 액체 레벨 매개변수를 표시합니다;

시스템의 총 유입 및 환기 공기 온도, 주 유입 공기 덕트 내부 풍속(표시된 시스템의 총 풍량으로 계산), 냉디스크 처리 전후 공기 온도, 냉수 및 냉각수 유입 온도, 러너 재생 가열 장치의 출구 공기 온도, 러너 재생의 배기 공기 온도를 표시합니다;

f 시스템의 총 작동 전력 및 전류, 회생 가열 장치의 작동 전력 및 전류, 주 흡입 및 배기 팬의 작동 전력 및 전류; 도장 기계 장비의 작동 상태 정보;

G에는 휠 정지, 팬 과부하 및 과전류, 온도 초과 재생 온도, 임시 저장 탱크 만액 수위, 도장기 흡입 및 배기 NMP 농도, 시스템 배출 NMP 농도 초과 경고 등의 알람 정보 표시가 있습니다.

6) 장치의 자동 제어 시스템에는 TCP / IP 인터페이스가있어 상위 컴퓨터가 인터페이스에 표시된 모든 매개 변수 정보를 읽고 데이터 신호 주소 인코딩 정보를 상위 컴퓨터에 제공 할 수 있습니다. 장치의 작동 상태, 다양한 감지 지점의 데이터 및 경보 정보를 최소 30일 동안 저장하고 기록합니다.

7) 시스템 설치 및 디버깅 후, 생산 시작 및 운영 상태에서 소유자의 동의와 승인을 받아 합리적인 도구와 방법을 사용하여 시스템의 배기 처리 용량 및 작동 온도 상태를 측정하고 확인합니다. 그리고 제3자에게 시스템 배기가스의 농도와 구성을 샘플링 및 테스트하도록 요청하고, 시스템 작동의 신뢰성을 보장하기 위해 테스트 보고서를 발행합니다.

인간과 기계의 상호 작용 제어 패널

3.3.7 공기 파이프 엔지니어링 기술 개요

1) 순환 공기 덕트를 설치할 때 덕트 내 NMP 액체의 배출을 방지하기 위해 폐열 회수 및 회수 호스트쪽으로 0.1 % 경사가 있습니다.

2) 공기 덕트 설치가 완료된 후 압력 테스트를 수행해야 합니다. 에어 덕트 밀봉 테스트 전에 에어 덕트의 양쪽 끝을 접착제로 밀봉해야합니다. 밀봉 후 공기를 불어 2500pa로 압축해야 합니다. 공기 공급을 중단한 후 1시간 동안 압력을 유지해야 합니다. 공기 덕트가 변형되지 않고 압력 강하가 없으면 적격으로 간주됩니다. 공기 덕트 밀봉 테스트는 보류 지점이며 다음 단계의 공기 덕트 연결 작업은 소유자가 확인한 후에 만 수행 할 수 있습니다.

3) 코팅기 장비의 모든 배기 및 환기 공기 덕트는 특별한 지침없이 SUS304 스테인리스 스틸 아르곤 아크 용접을 사용하여 완전히 용접되며 공기 덕트의 두께는 1.5 ± 0.1mm입니다. 공간 조건이 허용하는 경우 원형 에어 덕트가 선호되며 직사각형 에어 덕트의 보강은 스테인리스 스틸 앵글 스틸 보강 프레임 보강과 직사각형 보강을 조합하여 설계됩니다. 스테인리스 스틸 용접 후에는 모든 용접 표면을 청소하여 오일 얼룩, 용접 슬래그 및 튀김을 제거해야 합니다. 산 세척 및 패시베이션 페이스트는 산 세척 및 패시베이션에 사용해야 하며 깨끗한 물로 세척해야 합니다.

4) 회전 바퀴에 흡착 된 후 양극 코팅기의 실외 배기 덕트에는 단열재가 장착되어 있지 않으며, 위치한 건물의 지붕에서 3 미터 이상의 높이에서 배출됩니다. 배출구에는 합리적인 방수 및 방풍 조치가 갖추어져 있어야하며 배출구에는 현지 환경 수용 요구 사항을 충족하는 강철 테스트 및 샘플링 플랫폼과 배출구 테스트 및 샘플링 포트가 장착되어 있어야합니다.

5) 코팅기 재활용 시스템의 모든 공기 덕트와 팬 쉘은 두께가 50mm 이상인 암면 또는 섬유솜으로 단열해야 합니다.

6) 재활용 시스템용 공기 덕트의 설계는 현장의 실제 공간을 기준으로 심화되어야 하며, 다른 기능 파이프 라인과 건물 구조를 합리적으로 피하고 다양한 기능 센서를 합리적으로 설치하여 이 요구 사항에서 언급된 기능을 달성해야 합니다. 에어 덕트의 밸브 그룹, 센서 및 샘플링 포트는 합리적이고 작동 가능한 공간에 위치해야 합니다. 모든 에어 덕트의 설계 풍속은 15m/s입니다. 응축 및 액체 축적이 발생할 수 있는 공기 덕트 및 장치에는 회수 및 처리 장치 또는 배출구 쪽으로 경사가 있는 경사 배출관을 설치해야 합니다.

7) 목적 및 주요 구성 요소:

NMP 배기 가스를 운반하고 코팅 기계의 다양한 구성 요소와 NMP 재활용 장비를 연결하고 환경 친화적 인 공기를 배출합니다. 풀로드, 암면 단열면, 보강 리브, 알루미늄 시트로 감싼 단열 부품, 팬 인터페이스 설치 소프트 연결, 식별 등

8) 방향 프로세스:

양극: 코팅 기계 → 폐열 회수 → NMP 회수 장비 → 폐열 회수 → 코팅 기계

음극: 코팅기에서 배출된 뜨거운 공기 → 열 교환 → 신선한 공기 여과 → 열 교환 → 코팅기의 공기 환기

9) 구조 다이어그램

10) 구성 설명