寧德時代新能源科技股份有限公司|10000kg/h濃縮含鹽廢水處理
日期: 2022-02-21
來源: 環(huán)諾
前言：寧德時代是國內(nèi)率先具備國際競爭力的動力電池制造商之一，也是國內(nèi)率先進(jìn)入國際頂尖車企供應(yīng)鏈的鋰離子動力電池制造商。專注于新能源汽車動力電池系統(tǒng)、儲能系統(tǒng)的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售，致力于為全球新能源應(yīng)用提供一流解決方案，核心技術(shù)包括在動力和儲能電池領(lǐng)域，材料、電芯、電池系統(tǒng)、電池回收二次利用等全產(chǎn)業(yè)鏈研發(fā)及制造能力。2021年5月，廣東環(huán)諾受寧德時代委托供應(yīng)三效蒸發(fā)系統(tǒng)及配套設(shè)備，用于實(shí)現(xiàn)鋰電池行業(yè)的廢水零排放。該項(xiàng)目的順利完成，標(biāo)志著廣東環(huán)諾在鋰電池行業(yè)廢水治理又有了新的突破。
一、項(xiàng)目簡介
項(xiàng)目名稱：10000kg/h濃縮含鹽廢水處理；設(shè)備名稱：廣東環(huán)諾三效蒸發(fā)系統(tǒng)及配套設(shè)備；應(yīng)用領(lǐng)域：鋰電池行業(yè)廢水治理；設(shè)計能力：額定蒸發(fā)量10000kg/h；客戶單位：寧德時代新能源科技股份有限公司；設(shè)計單位：廣東環(huán)諾節(jié)能環(huán)保科技有限公司
二、水質(zhì)分析及方案設(shè)計
廢水溶液主要含鹽約200g/L，PH值為7-9，要求蒸發(fā)濃縮結(jié)晶。設(shè)計每小時處理10t/h，進(jìn)水含鹽量20%，蒸發(fā)量8t/h，結(jié)晶量2t/h，進(jìn)料溫度：常溫。根據(jù)以上要求，廣東環(huán)諾采用三效強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)+干燥打包的工藝。先采用三效順流蒸發(fā)工藝，對物料進(jìn)行蒸發(fā)濃縮結(jié)晶，處理量10t/h，蒸發(fā)量8t/h；三效蒸發(fā)產(chǎn)生的結(jié)晶鹽含水率較高，采用振動流化床對晶體進(jìn)行干燥；干燥后的結(jié)晶采用半自動包裝機(jī)進(jìn)行25kg袋或50kg袋進(jìn)行包裝。由于廢水含有高濃度腐蝕性，對一般材料腐蝕嚴(yán)重，故方案中蒸發(fā)段與物料接觸部分的材質(zhì)選用TA2，以滿足工藝需求且達(dá)到最大性價比。
三、廣東環(huán)諾多效蒸發(fā)系統(tǒng)
廣東環(huán)諾多效蒸發(fā)器是一種提取濃縮設(shè)備，采用列管式循環(huán)外加熱工作原理，物理受熱時間短、蒸發(fā)速度快、濃縮比重大，有效保持物料原效，節(jié)能效果顯著，廣泛適合于鋰電池、危廢、制藥、化工、食品等行業(yè)的液體物料的蒸發(fā)濃縮工藝過程。在蒸發(fā)生產(chǎn)中，二次蒸氣的產(chǎn)量較大，且含大量的潛熱，故應(yīng)將其回收加以利用，若將二次蒸氣通入另一蒸發(fā)器的加熱室，只要后者的操作壓強(qiáng)和溶液沸點(diǎn)低于原蒸發(fā)器中的操作壓強(qiáng)和沸點(diǎn)，則通入的二次蒸氣仍能起到加熱作用，這種操作方式即為多效蒸發(fā)。多效蒸發(fā)中的每一個蒸發(fā)器稱為一效。凡通入加熱蒸汽的蒸發(fā)器稱為第一效，用第一效的二次蒸氣作為加熱劑的蒸發(fā)器稱為第二效，依此類推。
四、本案工藝流程
原料經(jīng)過除氟、除鈣后進(jìn)入蒸發(fā)緩沖池；原液通過進(jìn)料管線通過進(jìn)料泵加壓進(jìn)入系統(tǒng)。進(jìn)料經(jīng)過末效二次蒸汽預(yù)熱器使原料溫度升高到55℃，再經(jīng)過一效冷凝水換熱，然后進(jìn)入到一效分離器。然后通過大流量強(qiáng)制循環(huán)泵將物料不停循環(huán)，達(dá)到蒸發(fā)部分水分目的。物料由1-2效循環(huán)泵抽入已效分離器。然后通過大流量強(qiáng)制循環(huán)泵將物料不停循環(huán)，達(dá)到蒸發(fā)部分水分目的。物料由2-3效循環(huán)泵抽入二效分離器，然后通過大流量強(qiáng)制循環(huán)泵將物料不停循環(huán)，達(dá)到蒸發(fā)目的。物料經(jīng)過濃縮后由晶漿出料泵打入到稠厚釜；物料在出料前可定期通過晶漿取樣口進(jìn)行取樣觀察；物料在稠厚釜中經(jīng)過緩沖后排入到離心機(jī)進(jìn)行過濾，過濾后的濃縮液排回到母液儲罐，再由母液泵打入到強(qiáng)制循環(huán)加熱器中繼續(xù)蒸發(fā)。離心后的結(jié)晶進(jìn)入振動流化床進(jìn)行干燥，干燥完成后，進(jìn)入打包機(jī)，進(jìn)行半自動打包。
五、廣東環(huán)諾三效蒸發(fā)器優(yōu)點(diǎn)
占地面積小，換熱效率高，維護(hù)方便。對能耗和設(shè)備成本做到較好平衡：采用單級離心壓縮機(jī)提供20℃的溫差，考慮到運(yùn)行成本，保證壓縮機(jī)蒸發(fā)每噸水的能耗，極大的降低了處理每噸水的能耗。設(shè)備使用壽命長：核心零配件全部采用一線品牌（包括壓縮機(jī)、電機(jī)、變頻器、傳感器、PLC、CPU等）高效除沫：系統(tǒng)配置高效除沫裝置，避免物料泡沫夾帶導(dǎo)致跑料。自動控制：采用液位自動控制系統(tǒng)，自動進(jìn)料，冷凝水自動排放。整體管板壽命長：加熱器、預(yù)熱器及冷凝器管板采用整體管板、延長設(shè)備使用年限。
節(jié)能減耗：出料采用分離裝置，增加出料晶體含量、分離后獲得大部分晶體、母液回流很少、需重新消耗的熱能少、特別節(jié)能。強(qiáng)制循環(huán)：強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)，其具有傳熱系數(shù)高、蒸發(fā)強(qiáng)度大、防止結(jié)壁和堵管等優(yōu)點(diǎn)，尤其適用于蒸發(fā)過程中產(chǎn)生晶體的物料。有效分離清濁液：分離器采用DTB模式、使得清濁液有效分離、避免晶體進(jìn)入換熱管。自循環(huán)系統(tǒng)：采用泵自循環(huán)系統(tǒng)、使得晶體及母液時刻保持循環(huán)、避免晶體沉積堵管。
六、本案項(xiàng)目現(xiàn)場
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