一种高效热回收的NMP回收系统的制作方法

一种高效热回收的nmp回收系统
技术领域
1.本实用新型属于热能回收的技术领域，具体涉及一种高效热回收的nmp回收系统。


背景技术：

2.nmp作为锂电池制造行业及其他行业中不可替代的有机溶剂被广泛应用。nmp，化学名称：n-甲基此咯烷酮，又称1-甲基-2吡咯烷酮、n-甲基-2-吡咯烷酮。nmp为无色透明油状液体，微有胺味。挥发度低，热稳定性和化学稳定性均佳，能随水蒸气挥发，熔点-24℃，沸点202℃。
3.由于nmp价格昂贵，占据生产很大成本，且含nmp的废气若直接排放将对环境造成一定的危害性，因此针对nmp进行回收利用及限制排放具有重要意义。目前，nmp回收系统通常依次设有热交换器、表冷器、冷凝器等设备对nmp进行回收利用，且热交换器、表冷器、冷凝器等设备之间通过通风管道连接，但这种nmp回收系统的热回收效率较低，能量消耗较大，不利于节约资源。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于：针对现有技术的不足，提供一种高效热回收的nmp回收系统，提高了热回收效率较低，减少了能量消耗，有利于节约资源。
5.为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
6.一种高效热回收的nmp回收系统，包括：
7.换热装置，包括换热器、表冷器、引风机与回风机，所述换热器包括两个对称设置的换热区，所述换热器的两端分别设置有第一出气口和第二出气口，两个所述换热区的热流出口分别与所述第一出气口连通，两个所述换热区的冷流出口分别与所述第二出气口连通，所述第二出气口与所述回风机连通；所述换热器的对角还分别设置有第一进气口与第二进气口，两个所述换热区的热流进口分别与所述第一进气口连通，两个所述换热区的冷流进口分别与所述第二进气口连通，所述第一进气口与所述引风机连通；所述表冷器用于对nmp气体降温，所述表冷器设置有第三进气口、第三出气口与第四出气口，所述第三进气口与所述第一出气口连通，所述第三出气口与所述第二进气口连通；
8.nmp吸附装置，所述nmp吸附装置与所述第四出气口之间通过管道连通，所述nmp吸附装置用于吸附处理所述nmp气体并排出废气。
9.优选的，所述换热区包括热流道和冷流道，所述热流道与所述冷流道接触且流体的流向相反，所述热流道的两端分别形成有连通所述热流道的热流进口和所述热流出口，所述冷流道的两端分别形成有连通所述冷流道的冷流进口和所述冷流出口。
10.优选的，所述热流道和所述冷流道均设置有多个，多个所述热流道与多个所述冷流道依次交替层叠设置。
11.优选的，所述热流道与所述冷流道之间采用钎焊焊接。
12.优选的，所述第一出气口设置于两个所述换热区的热流进口之间，所述第二出气
口设置于两个所述换热区的冷流进口之间。
13.优选的，所述nmp吸附装置与多个所述换热装置连通。
14.优选的，所述第一进气口通过所述引风机连接至涂布机，所述第二出气口通过所述回风机连接至所述涂布机，所述引风机的功率大于所述回风机的功率。
15.优选的，所述表冷器包括冷凝组件与挡水板，所述挡水板设置在所述冷凝组件与所述第四出气口之间，所述冷凝组件设有进水管、出水管，所述冷凝组件内设有水道，所述水道的两端分别与所述进水管、所述出水管连通，且所述出水管位于所述进水管的上方，所述进水管用于输送冷冻水，所述出水管用于排出冷冻水。
16.优选的，所述挡水板包括框体和若干挡水折片，所述框体的内部中空，所述挡水折片间隔设置在所述框体的内侧，且所述挡水折片连续弯折，相邻两个所述挡水折片之间形成弯折的通气曲道，所述框体的底部依次设有若干排水孔，所述排水孔连通有排水管，所述排水管穿出所述表冷器的底部。
17.优选的，所述换热装置还包括过滤器，所述过滤器位于所述第二出气口和所述回风机之间。
18.本实用新型的有益效果在于：本实施例的引风机将连通涂布机，引风机将涂布机的nmp废气进行吸取，同时引风机与换热器的第一进气口通过管道进行连通，从而使nmp废气进入到换热器，由于nmp废气是对极片进行烘干而蒸发的，因此nmp废气的温度较高，且两个换热区的热流进口分别与第一进气口连通，两个换热区的热流出口与换热器本体的一端的第一出气口连通，有效地将两个换热区内的热流体汇流至第一出气口排出，排出后的nmp废气通过与第一出气口连通的第三进气口进入到表冷器，经过表冷器的冷凝使得nmp废气的温度降低，其中一部分低温的nmp废气经过第三出气口排出到第二进气口，两个换热区的冷流进口分别与第二进气口连通，两个换热区的冷流出口与换热器的第二出气口连通，有效地将两个换热区内的冷流体汇流至第二出气口排出至回风机，通过回风机将处理后的nmp的送回涂布机实现循环使用，通过将nmp废气经过表冷器进行降温后再回流至换热器进行交换热量，进而提高换热器的工作效率。另一部分低温的nmp废气经过第四出气口排出到nmp吸附装置，经nmp吸附装置吸附处理后，将产生符合排放标准的废气排出。
附图说明
19.下面将参考附图来描述本实用新型示例性实施方式的特征、优点和技术效果。
20.图1为本实用新型中实施例的nmp回收系统的结构示意图。
21.图2为本实用新型中实施例的nmp回收系统的俯视图。
22.图3为本实用新型中实施例的换热器的结构示意图。
23.图4为本实用新型中实施例的换热器的气体流向示意图。
24.图5为本实用新型中实施例的热流道的结构示意图。
25.图6为本实用新型中实施例的冷流道的结构示意图。
26.图7为本实用新型中实施例地挡液板的结构示意图。
27.其中，附图标记说明如下：
28.1、换热器；10、换热区；101、热流进口；102、热流出口；103、冷流进口；104、冷流出口；11、第一出气口；12、第二出气口；13、第一进气口；14、第二进气口；2、表冷器；201、第三
进气口；202、第三出气口；203、第四出气口；21、冷凝组件；22、挡水板；221、框体；222、挡水折片；3、引风机；4、回风机；5、nmp吸附装置；6、过滤器。
具体实施方式
29.如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接受的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决技术问题，基本达到技术效果。
30.此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
31.在实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体的连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
32.以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明，但不作为对本实用新型的限定。
33.如图1至图7所示，本实施例提供的nmp回收系统包括换热装置与nmp吸附装置5。换热装置包括换热器1、表冷器2、引风机3与回风机4，换热器1包括两个对称设置的换热区10，换热器1的两端分别设置有第一出气口11和第二出气口12，两个换热区10的热流出口102分别与第一出气口11连通，两个换热区10的冷流出口104分别与第二出气口12连通，第二出气口12与回风机4连通；换热器1的对角还分别设置有第一进气口13与第二进气口14，两个换热区10的热流进口101分别与第一进气口13连通，两个换热区10的冷流进口103分别与第二进气口14连通，第一进气口13与引风机3连通；表冷器2用于对nmp降温，表冷器2设置有第三进气口201、第三出气口202与第四出气口203，第三进气口201与第一出气口11连通，第三出气口202与第二进气口14连通；nmp吸附装置5与第四出气口203之间通过管道连通，nmp吸附装置5用于吸附处理nmp气体并排出废气。
34.本实施例的引风机3将连通涂布机，引风机3将涂布机的nmp废气进行吸取，同时引风机3与换热器1的第一进气口13通过管道进行连通，从而使nmp废气进入到换热器1，由于nmp废气是对极片进行烘干而蒸发的，因此nmp废气的温度较高，且两个换热区10的热流进口101分别与第一进气口13连通，两个换热区10的热流出口102与换热器1本体的一端的第一出气口11连通，有效地将两个换热区10内的热流体汇流至第一出气口11排出，排出后的nmp废气通过与第一出气口11连通的第三进气口201进入到表冷器2，经过表冷器2的冷凝使得nmp废气的温度降低，其中一部分低温的nmp废气经过第三出气口202排出到第二进气口14，两个换热区10的冷流进口103分别与第二进气口14连通，两个换热区10的冷流出口104与换热器1的第二出气口12连通，有效地将两个换热区10内的冷流体汇流至第二出气口12排出至回风机4，通过回风机4将处理后的nmp的送回涂布机实现循环使用，通过将nmp废气经过表冷器2进行降温后再回流至换热器1进行交换热量，进而提高换热器1的工作效率。另
一部分低温的nmp废气经过第四出气口203排出到nmp吸附装置5，经nmp吸附装置5的转轮吸附处理后，将产生符合排放标准的废气排出。
35.一些实施例中，换热区10包括热流道和冷流道，热流道与冷流道接触且流体的流向相反，热流道的两端分别形成有连通热流道的热流进口101和热流出口102，冷流道的两端分别形成有连通冷流道的冷流进口103和冷流出口104。通过热流道和冷流道的设置，热流道用于传输热流体，热流体从热流进口101进入热流道内，再通过热流出口102排出，冷流道用于传输冷流体，冷流体从冷流进口103进入冷流道内，再通过冷流出口104排出，热流道和冷流道接触，热流道的热量传递给冷流道，冷流道吸收热流道的热量后温度升高，有效地实现热流道与冷流道的热交换，完成热能回收，实现热能的循环利用，从而降低能耗，同时，热流道和冷流道的流体的流向相反，从而在热交换过程中热流体与冷流体的运输方向相反，从而形成逆流，相较原有的错流换热，逆流换热对数温差大，所需要的换热面积小，换热时间提高，从而使换热效率提高。
36.在一些实施例中，热流道和冷流道均设置有多个，多个热流道与多个冷流道依次交替层叠设置。通过热流道的数量和冷流道的数量设置为多个从而提升了气体的流通量，同时多个热流道与多个冷流道依次交替层叠设置，能够保证冷流道内的低温气体与热流道的高温气体充分接触，提高热交换率。
37.在一些实施例中，热流道与冷流道之间采用钎焊焊接。热流道与冷流道之间采用钎焊焊接能够有效地连接热流道和冷流道，通过钎焊可整体对换热器1进行焊接，引起的应力和变形比较小，容易保证焊件的尺寸精度，从而防止热流道和冷流道在加工过程中出现变形的问题。需要说明的是，热流道与冷流道也可采用熔焊或拼接，加工时，可根据实际需求进行设置。
38.在一些实施例中，第一出气口11设置于两个换热区10的热流进口101之间，第二出气口12设置于两个换热区10的冷流进口103之间。通过第一出气口11和第二出气口12的配合使用，第一出气口11设置于两个换热区10的热流进口101之间，第二出气口12设置于两个换热区10的冷流进口103之间，有效地使热流道的热流体流向与冷流道的冷流体流向相反，同时便于在热交换后对两个换热区10内的热流体和冷流体的集中处理，进而提高换热器1的工作效率。
39.在一些实施例中，nmp吸附装置5与多个换热装置连通。由于nmp吸附装置5只处理了少部分来自表冷器2冷却后的气体，因此可以将nmp吸附装置5与多个换热装置进行连通，增加nmp吸附装置5的使用效率。优选的，一个nmp吸附装置5与两个换热装置连通。
40.在一些实施例中，第一进气口13通过引风机3连接至涂布机，第二出气口12通过回风机4连接至涂布机，引风机3的功率大于回风机4的功率。由于引风机3的功率大于回风机4的功率，从涂布机吸取的气体体积要大于回流给涂布机的气体体积，从而在涂布机形成负压，避免了涂布机的气体扩散到外界环境。
41.在一些实施例中，表冷器2包括冷凝组件21与挡水板22，挡水板22设置在冷凝组件21与第四出气口203之间，冷凝组件21设有进水管、出水管，冷凝组件21内设有水道，水道的两端分别与进水管、出水管连通，且出水管位于进水管的上方，进水管用于输送冷冻水，出水管用于排出冷冻水。
42.含nmp的热气体自进入第三进气口201后，将到达冷凝组件21，在冷凝组件21内：通
过将冷冻水输入自进水管中，使得冷冻水在冷凝组件21内的水道中流动，通过“下进上出”的原理，冷冻水最终从出水管排出。冷凝组件21对含nmp的气体作冷凝处理，以便于nmp的冷凝析出，从而实现对nmp进行回收利用。同时通过将挡水板22设置在冷凝组件21与第四出气口203之间，防止析出nmp的气体带过来的冷凝水从第四出气口203飞出，以防影响管道的使用，从而达到充分阻挡掉冷凝水并可能附着nmp的水滴，实现较好的挡水效果。本实用新型实施例，能够使得自冷凝组件21排出的nmp的气体，再经过挡水板22挡掉冷凝水后，再流至第三出口与第四出口，通过挡水板22不仅可以挡水，还可以使还可能含有nmp的水滴附着在挡水板22上，便于进一步的nmp的回收利用。
43.在一些实施例中，挡水板22包括框体221和若干挡水折片222，框体221的内部中空，挡水折片222间隔设置在框体221的内侧，且挡水折片222连续弯折，相邻两个挡水折片222之间形成弯折的通气曲道，框体221的底部依次设有若干排水孔，排水孔连通有排水管，排水管穿出表冷器2的底部。
44.如图1所示，挡水板22设置在冷凝组件21与第四出气口203之间，挡水板22设有框体221与若干挡水折片222。析出nmp的气体自冷凝组件21排出后，将流至挡水板22。具体地，如图7所示，析出nmp的气体进入挡水折片222形成的通气曲道中。由于每个挡水折片222都会形成弯折，因此挡水折片222的弯折部的凸面侧均形成有一个凹槽，且凹槽的开口朝向第四出气口203，即凹槽的开口方向与析出nmp的气体的气流方向相同。此时，析出nmp的气体的气流速度较快，而析出nmp的气体在挡水折片222的弯折部的凹面侧气流速度较慢。由于析出nmp的气体在通气曲道两侧的气流速度不相同，使得析出nmp的气体将在通气曲道内形成漩涡，以加长析出nmp的气体与挡水折片222之间的接触时间，充分阻挡掉冷凝水并可能附着nmp的水滴，从而达到较好的挡水效果。且框体221的底部依次设有若干排水孔，排水孔连通有排水管，排水管穿出表冷器2的底部。经挡水板22阻挡了可能含nmp的水滴后，水滴将顺沿挡水折片222向框体221的底部流动，最终经排水孔、排水管后流出。在其他实施例中，还可以在排水管下方设置回收装置，通过回收装置来接收自排水管流出的水滴，以便于做进一步回收处理。
45.在一些实施例中，换热装置还包括过滤器6，过滤器6位于第二出气口12和回风机4之间。nmp的气体在换热器1升温后通过第二出气口12回流至过滤器6，通过过滤器6对析出nmp的气体过滤除杂。之后，过滤除杂后的气体通过回风机4回流至涂布机内循环利用，以防杂质进入涂布机内。
46.根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还能够对上述实施方式进行变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，凡是本领域技术人员在本实用新型的基础上所作出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本实用新型的保护范围。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制。