一种负极余热NMP回收工艺及设备的制作方法

本技术涉及能源回收和环保技术的领域，尤其是涉及一种负极余热nmp回收工艺及设备。

背景技术：

1、nmp（n-甲基吡咯烷酮）无色透明油状液体，微有胺的气味，挥发度低，热稳定性、化学稳定性均佳，能随水蒸气挥发，因其良好的性能，被广泛的应用于锂电池行业，在新能源电池制造过程中，负极制造会产生大量的余热，在负极制造过程中使用的 nmp（n-甲基吡咯烷酮）有机溶剂在使用后变成废液，需要对其进行处理。

2、相关技术中，公开号为cn107803319a的申请文件公开了一种nmp回收提纯系统及其回收提纯方法，包括冷却水冷却器、冷冻水冷却器、回收单元、精馏单元、终极提纯单元,冷却水冷却器、冷冻水冷却器、回收单元依次密封连通；冷却水冷却器设有冷却水进口、冷却水出口、nmp液体出口a；冷冻水冷却器设有冷冻水进口、冷冻水出口、nmp液体出口b；回收单元设有nmp废气进口、nmp回风口、排放口，能够对nmp进行回收提纯。

3、针对上述中的相关技术，通过冷却水冷却器、冷冻水冷却器、回收单元、精馏单元和终极提纯单元能够将nmp进行回收，精馏单元对nmp进行蒸发提纯，在此过程中，需要通过薄膜蒸发器对nmp进行加热，但在涂布机制造的过程中，会产生大量的余热，无法对余热进行利用，导致薄膜蒸发器加热过程中能耗增大。

技术实现思路

1、为了改善无法对余热进行利用的问题，本技术提供一种负极余热nmp回收工艺及设备。

2、本技术提供的一种负极余热nmp回收工艺及设备采用如下的技术方案：

3、一种负极余热nmp回收设备，包括废液收集组件、余热回收组件、蒸发组件、冷凝组件和收集组件，所述废液收集组件包括收集筒，所述收集筒靠近顶部一侧连接有进液管，所述进液管一端与负极涂布机连通，另一端穿设于所述收集筒；

4、所述余热回收组件包括回收管和换热件，所述回收管一端与负极涂布机烘箱连通，另一端穿设于所述收集筒，所述换热件位于所述收集筒内，所述换热件包括换热总管、多个换热分管和一个换热支管，所述换热总管一端与所述回收管连通，另一端与多个所述换热分管其中一端连通，所述换热支管一端与多个所述换热分管另一端连通，所述换热支管另一端穿设于所述收集筒；

5、所述收集筒靠近底部一侧连接有出液管，所述出液管一端与所述收集筒连通，所述蒸发组件包括薄膜蒸发器，所述出液管另一端与所述薄膜蒸发器连通，所述薄膜蒸发器将nmp废液进行蒸发，所述冷凝组件与所述薄膜蒸发器连接，所述冷凝组件对蒸发出来的nmp进行冷凝处理，所述收集组件与所述冷凝组件连接，所述收集组件对nmp收集。

6、通过采用上述技术方案，当需要对nmp进行回收时，首先，将负极余热nmp回收设备移动至负极涂布机处，并将负极余热nmp回收设备固定，随后，将进液管与负极涂布机连接，回收管与负极涂布机烘箱连接，在负极制造的过程中，nmp废液随进液管流至收集筒内，与此同时，负极涂布机烘箱产生的废气经过回收管流动至换热总管，再通过换热总管流动至换热分管，能够对收集筒内的nmp废液进行预热，预热完成的废气经过换热支管流动至指定容器，进行下一步处理，预热完成的nmp废液经过出液管流至薄膜蒸发器内，启动薄膜蒸发器，薄膜蒸发器能够对nmp废液进行蒸发，使nmp从废液中分离出来，之后，通过冷凝组件对蒸发出来的nmp进行冷凝处理，将其从气态转化为液态，再通过收集组件对nmp进行收集，与相关技术相比，本技术通过将负极涂布机烘箱产生的废气的余热通过换热分管对收集筒内的nmp废液进行预热，使nmp温度变高，达到余热利用的效果，随后，预热后的nmp 废液通过出液管进入薄膜蒸发器中进行蒸发，使薄膜蒸发器能够快速对nmp蒸发，减少薄膜蒸发器的能耗，预热后的废气输送至指定容器进行利用，有利于改善无法对余热进行利用的问题。

7、可选的，所述出液管侧壁为中空设置，所述换热支管另一端穿设于所述出液管外壁后伸出所述出液管侧壁，所述换热支管位于所述出液管外壁腔内一端呈螺旋绕接于所述出液管。

8、通过采用上述技术方案，在负极制造的过程中，nmp废液通过进液管进入收集筒，负极涂布机烘箱产生的废气余热通过换热分管对nmp废液进行预热，随后，预热后的废气由换热分管流至换热支管，此时，预热后的废气仍有余热，能够对出液管进行加热，当nmp废液流至出液管时，能够对nmp废液进行二次预热，有助于对废气余热的利用，便于薄膜蒸发器对nmp废液进行蒸发，进一步有利于改善无法对余热进行利用的问题。

9、可选的，所述收集筒内固定有隔板，所述收集筒的轴线与所述隔板垂直，所述隔板将所述收集筒分为第一腔室和第二腔室，多个所述换热分管均位于所述第二腔室内，所述进液管位于所述收集筒一端穿过所述隔板位于所述第二腔室；

10、所述余热回收组件还包括过滤件，所述过滤件位于所述第二腔室内，所述过滤件包括锥形滤网和锥形壳体，所述锥形滤网的开口朝向所述隔板一侧，所述锥形滤网与所述隔板连接，多个所述换热分管均位于所述锥形滤网内，所述进液管位于所述第二腔室一端位于所述锥形滤网内，所述锥形壳体位于所述锥形滤网外侧，所述锥形壳体的设置方向与所述锥形滤网一致，所述锥形壳体与所述隔板连接，所述锥形滤网将nmp废液中含有的颗粒过滤，所述锥形壳体底部开设有漏液孔，所述出液管靠近所述收集筒一端与所述漏液孔连通。

11、通过采用上述技术方案，当nmp废液流至进液管时，随后，nmp废液经过进液管流至锥形滤网内，锥形滤网能够将nmp废液中含有的颗粒过滤，过滤后的nmp废液经过锥形滤网流至锥形壳体，之后，nmp废液沿锥形壳体流至漏液孔，再经过出液管流至薄膜蒸发器进行蒸发，通过设置过滤件，便于对nmp废液中含有的颗粒过滤，从而便于对nmp废液进行蒸发。

12、可选的，所述过滤件还包括滑动环，所述隔板靠近所述第二腔室一侧开设有环槽，所述环槽沿所述隔板周向设置，所述滑动环位于所述环槽内，所述滑动环在所述环槽内滑动，所述锥形滤网与所述滑动环连接；

13、所述余热回收组件还包括旋转件，所述旋转件包括转动轴，所述转动轴竖直设置，所述转动轴的设置方向与所述收集筒的轴线方向一致，所述转动轴一端与所述锥形滤网的最低端连接。

14、通过采用上述技术方案，当nmp废液经过进液管流至锥形滤网时，启动旋转件，旋转件能够驱动转动轴转动，在转动轴转动的过程中，转动轴带动锥形滤网转动，对nmp废液进行离心过滤，通过设置旋转件，能够对nmp废液进行离心过滤，便于对nmp废液过滤。

15、可选的，所述旋转件还包括传动杆、第一锥齿轮、第二锥齿轮和多个转动板，所述传动杆与所述转动轴垂直设置，所述传动杆位于所述转动轴靠近所述滑动环一端，所述传动杆上转动连接有连接座，所述连接座固定于所述隔板，所述第一锥齿轮同轴固定于所述传动杆外周壁，所述第二锥齿轮同轴固定于所述转动轴外周壁，所述第一锥齿轮和所述第二锥齿轮啮合，多个所述转动板沿所述传动杆外周壁周向分布，所述转动板固定于所述传动杆，多个所述转动板靠近所述进液管位于所述第二腔室一端下方。

16、通过采用上述技术方案，当nmp废液经过进液管流至锥形滤网的过程中，nmp废液冲击转动板，此时，转动板带动传动杆转动，第一锥齿轮随传动杆转动，第一锥齿轮能够带动第二锥齿轮转动，随后，第二锥齿轮带动转动轴转动，能够使锥形滤网转动，通过传动杆、第一锥齿轮、第二锥齿轮和多个转动板的配合，一方面，便于使锥形滤网转动；另一方面，通过nmp废液驱动转动板转动，从而带动锥形滤网转动，有利于节能环保。

17、可选的，所述余热回收组件还包括清理件，所述清理件包括清理板、多个刷毛和一个驱动源，所述清理板位于所述第二腔室内，所述清理板上开设有多个供所述换热分管穿过的清理孔，多个所述刷毛均匀分布于多个所述清理孔内，所述刷毛与所述换热分管外壁接触，所述清理板滑动连接于所述换热分管，所述清理板沿所述换热分管的长度方向滑动，所述驱动源与所述收集筒连接，所述驱动源与所述清理板连接以驱动所述清理板运动。

18、通过采用上述技术方案，在nmp废液进行预热后，nmp废液中含有的颗粒可能会粘附在换热分管外壁，当需要对换热分管外壁进行清理时，启动驱动源，驱动源驱动清理板运动，在清理板运动的过程中，刷毛随清理板同步运动，此时，刷毛能够对换热分管外壁进行清理，通过设置清理件，便于对换热分管外壁进行清理，从而便于换热分管内的废气对nmp废液进行预热。

19、可选的，所述驱动源为清理气缸，清理气缸位于所述收集筒顶部，清理气缸的缸体固定于所述收集筒顶部，清理气缸的活塞杆依次穿过所述收集筒顶壁和所述隔板伸入所述第二腔室，清理气缸的活塞杆与所述清理板固定。

20、通过采用上述技术方案，当需要对换热分管外壁进行清理时，启动清理气缸，清理气缸驱动清理板运动，能够刷毛运动，从而对换热分管外壁进行清理，通过设置清理气缸，有利于实现清理操作的自动化，便于人员操作。

21、可选的，所述废液收集组件还包括密封件，所述密封件包括三个密封圈，两个所述密封圈与所述进液管对应，其余一个所述密封圈与所述出液管对应，与所述进液管对应的所述密封圈同轴套设于所述进液管外壁，一个所述密封圈位于所述进液管和所述收集筒的连接处，另一个所述密封圈固定于所述进液管和所述隔板的连接处，与所述出液管对应的所述密封圈同轴套设于所述出液管外壁，所述密封圈位于所述出液管和所述收集筒的连接处，所述密封圈能够对所述进液管和所述收集筒的连接处、所述进液管和所述隔板的连接处、所述出液管和所述收集筒的连接处密封。

22、通过采用上述技术方案，通过设置密封圈，便于对进液管和收集筒的连接处、进液管和隔板的连接处、出液管和收集筒的连接处密封。

23、可选的，所述余热回收组件还包括处理件，所述处理件包括新风过滤器和新风机，所述换热支管伸出所述出液管后与所述新风过滤器连接，所述新风过滤器与所述新风机连接，所述新风机将废气进行净化后输送至负极涂布机。

24、通过采用上述技术方案，当预热后的废气流至换热支管时，换热支管对出液管预热，随后，位于换热支管内的废气流至新风过滤器，新风过滤器能够对废气进行净化，之后，通过新风机输送至负极涂布机，使输送至负极涂布机的新空气洁净度达到万级，通过设置处理件，有利于对废气进行回收利用。

25、可选的，一种负极余热nmp回收工艺，包括如下步骤：

26、s1：收集nmp废液：在负极制造的过程中，nmp废液经过进液管流动至过滤件中的锥形滤网内，与此同时，负极制造产生的废气经过回收管流动至换热件中的换热分管内，能够对nmp废液预热，预热后的废气通过换热支管进入新风过滤器内进行处理，之后，输送至负极涂布机；

27、s2：处理nmp废液：nmp废液冲击转动板，转动板带动传动杆转动，随后，传动杆带动转动轴转动，能够使锥形滤网转动，对nmp废液进行离心过滤；

28、s3：蒸发：预热后的nmp废液经过出液管流至蒸发组件，能够将nmp从废液中分离；

29、s4：冷凝：nmp进入冷凝组件中冷凝，从气态变成液态；

30、s5：收集：通过收集组件对冷凝后的nmp进行收集。

31、通过采用上述技术方案，在负极制造的过程中，nmp废液经过进液管流动至过滤件中的锥形滤网内，对nmp废液进行离心过滤，与此同时，负极制造产生的废气经过回收管流动至换热件中的换热分管内，对nmp废液进行预热，预热后的废气流至处理件中新风过滤器进行处理；预热后的nmp废液经过出液管流至蒸发组件，能够将nmp从废液中分离，之后，nmp进入冷凝组件中冷凝，通过收集组件对冷凝后的nmp进行收集，能够有效地利用负极余热进行 nmp 的回收和处理，减少环境污染，同时实现资源的再利用。

32、综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：

33、1.与相关技术相比，本技术通过将负极涂布机烘箱产生的废气的余热通过换热分管对收集筒内的nmp废液进行预热，使nmp温度变高，达到余热利用的效果，随后，预热后的nmp 废液通过出液管进入薄膜蒸发器中进行蒸发，使薄膜蒸发器能够快速对nmp蒸发，减少薄膜蒸发器的能耗，预热后的废气输送至指定容器进行利用，有利于改善无法对余热进行利用的问题；

34、2.能够对nmp废液进行二次预热，有助于对废气余热的利用，便于薄膜蒸发器对nmp废液进行蒸发，进一步有利于改善无法对余热进行利用的问题；

35、3.通过传动杆、第一锥齿轮、第二锥齿轮和多个转动板的配合，一方面，便于使锥形滤网转动；另一方面，通过nmp废液驱动转动板转动，从而带动锥形滤网转动，有利于节能环保。