鋰電池生產(chǎn)專(zhuān)用超低濕除濕干燥系統介紹
鋰電池生產(chǎn)用超低濕除濕干燥系統主要用于鋰電池生產(chǎn)環(huán)境條件的控制,滿(mǎn)足鋰電池生產(chǎn)對環(huán)境濕度和溫度的要求。系統由ZHL系列超低濕空氣除濕設備、干燥房間及連接管道等組成。
1.除濕設備的組成
ZHL系列超低濕除濕設備主要由以下部份組成:
1.1初中效過(guò)濾器:過(guò)濾新風(fēng),保護表冷器和轉輪.
1.2新風(fēng)制冷段:對新風(fēng)進(jìn)行制冷預除濕,一般采用風(fēng)冷或水冷式制冷機組,冷熱交換介質(zhì)為水或直接采用冷媒進(jìn)行交換,根據用戶(hù)的實(shí)際情況具體設計,確保達到鋰電池干燥房參數指標的要求和系統運行穩定、節能。
1.3回風(fēng)混合制冷段:將經(jīng)過(guò)預處理的新風(fēng)和干燥房的回風(fēng)進(jìn)行混合,對進(jìn)除濕轉輪前的混合風(fēng)進(jìn)行工況調節,確保超低濕的除濕效果。
1.4風(fēng)機段:使系統產(chǎn)生合理的空氣循環(huán)
1.5轉輪段:對經(jīng)過(guò)預處理過(guò)的混合風(fēng)進(jìn)行深度除濕處理,使送風(fēng)參數達到技術(shù)指標的要求。
1.6高中效過(guò)濾段:對送風(fēng)做進(jìn)一步處理,確保干燥房的潔凈度,同時(shí)充分實(shí)現系統保護。
1.7后表冷段:調節送風(fēng)溫度
1.8再生部分:對工作過(guò)程中的轉輪進(jìn)行加熱再生,使其恢復除濕能力,可采用電加熱管加熱或蒸汽加熱的方式,自動(dòng)節能運行。
1.9制冷系統:由組合式制冷機組、調節裝置和管路閥件等組成,為除濕設備提供冷媒。
1.10電氣控制:ZHL超低濕除濕機組控制系統以西門(mén)子或三菱PLC控制為核心,系統自動(dòng)采集設備狀態(tài)的數字量信號和控制工藝點(diǎn)的模擬量信號,通過(guò)公司根據除濕工藝要求自行開(kāi)發(fā)的運行程序及其內置的多路PID控制模塊,建立完善的自動(dòng)控制系統??刂破鞣治鲚斎胄畔⒑?,通過(guò)控制器數字量輸出,控制設備部件的運行。通過(guò)內置PID運行并輸出模擬量,線(xiàn)性控制調節各種閥件、變頻器及再生加熱等部件,從而確保機組送風(fēng)溫濕度的穩定??筛鶕脩?hù)需要建立本地控制或遠程控制。
采用觸摸屏輸入運行指令,并顯示設備的運行狀態(tài)。
2.工作原理
干燥房加風(fēng)
2.1.除濕原理
超低濕除濕設備為組合式機組,具有空氣冷卻、轉輪除濕、送風(fēng)、溫度調節的功能,當室外新風(fēng)經(jīng)過(guò)濾器過(guò)濾后進(jìn)入表冷器,與表冷器表面充分接觸,由于表冷器表面溫度低于空氣的露點(diǎn)溫度,空氣在冷卻的同時(shí),其含有的水分變成凝結水析出,空氣的溫度和水份同時(shí)降低,低溫低濕空氣和干燥房的回風(fēng)混合后進(jìn)入除濕轉輪進(jìn)行深度除濕,得到超低濕的干燥空氣,超低濕的干燥空氣經(jīng)過(guò)調溫后成為滿(mǎn)足工藝要求的干燥風(fēng)被送至干燥房。
2.2新風(fēng)冷卻除濕
空氣中水份的含量隨著(zhù)空氣溫度的降低而減少,空氣在通過(guò)表冷器時(shí)和低溫的盤(pán)管翅片充分接觸,溫度降低到空氣的露點(diǎn)溫度以下時(shí),空氣中的水蒸汽開(kāi)始凝結,并逐漸達到飽和狀態(tài),空氣的絕對含水量降低。
2.3轉輪除濕
除濕設備的核心部件為一以每小時(shí)8~16轉旋轉的除濕轉輪,在除濕轉輪的兩側用高密封性能的硅氟橡膠沿徑向將整個(gè)轉輪表面分成處理區和再生區。當濕空氣進(jìn)入處理區時(shí),空氣中的水份被除濕轉輪中的吸濕介質(zhì)吸附,水分子產(chǎn)生相變放出潛熱,濕空氣成為干燥空氣,同時(shí)溫度升高,轉輪也因吸收了水份逐漸趨向飽和而失去吸濕能力。
在再生區,用于再生風(fēng)的空氣先經(jīng)過(guò)轉輪冷吹區,從而濕度降低溫度升高起到提高再生效果和節能的作用,同時(shí)降低了轉輪的溫度,有利于提高轉輪的吸濕能力。從冷吹區出來(lái)的再生風(fēng)經(jīng)再生加熱器加熱后經(jīng)過(guò)除濕轉輪,使轉輪中吸附的水份蒸發(fā)恢復了轉輪的除濕能力。
除濕轉輪是除濕設備的關(guān)鍵部件,它是由高鋁纖維做成的蜂窩狀材料作為載體,以超級硅膠作為吸濕材料而制成,蜂窩狀材料具有極大的比表面積——每立方米達3000平米,處理風(fēng)與吸濕介質(zhì)充分接觸,從而提高了轉輪的吸濕效率和吸濕深度。
3.超低濕除濕機的特點(diǎn)
3.1在夏天高溫高濕的情況下熱濕負荷最大,這時(shí)先由前級表冷器對新風(fēng)進(jìn)行處理,除濕量大效率高,可以除去新風(fēng)中的大部份水份,空氣中的水份較低時(shí)冷卻除濕巳很困難,這時(shí)利用轉輪在低濕狀態(tài)下除濕效率高的優(yōu)良性能繼續除濕,使空氣達到超低濕的要求。設備充分利用了兩種除濕方法的優(yōu)點(diǎn),使處理風(fēng)的露點(diǎn)達到技術(shù)指標的要求。
季節不同時(shí)對除濕能力的要求是不同的,為了在不同的季節和氣候下,發(fā)揮合理的除濕效率,系統配備了根據氣候和環(huán)境變化自動(dòng)調節能量的功能,從而達到節能的目的。
3.2除濕機組的除濕轉輪段采用國際知名品牌的超級硅膠轉輪,這種轉輪具有下列優(yōu)點(diǎn):
?。?)吸濕劑上膠率高:轉輪含有高達37%的吸濕劑,在低濕、低溫環(huán)境下吸濕能力強,可以用于要求露點(diǎn)溫度很低的除濕領(lǐng)域。
?。?)出色的防火性能:轉輪經(jīng)國際權威檢測機構(ASTME)的E-84標準檢測燃燒、發(fā)煙指數均為0。
?。?)優(yōu)異的吸濕能力:轉輪的干狀態(tài)比重為240公斤/立方米,在潮濕環(huán)境中的吸濕能達到其干重的40%左右。
?。?)轉輪可清洗:當轉輪使用一定時(shí)間后可用專(zhuān)用的溶液進(jìn)行清洗,使轉輪保持良好的吸濕性能。
?。?)介質(zhì)強度好:轉輪載體為陶瓷纖維,轉輪表面的抗壓強度超過(guò)200Kpa。固強度好,使用壽命長(cháng)。
3.3采用多機頭螺桿水冷式冷水機或直接蒸發(fā)式制冷機組的制冷系統,配用美國OAK設備制作的換熱器,換熱效率高,系統運行穩定、可靠。
3.4機組除濕能力強,系統停機后10小時(shí)內重新啟動(dòng)運行,60分鐘內即可使干燥房達到要求的技術(shù)指標。
3.5機組采用PLC自動(dòng)控制,所有控制與測量參數均在觸摸屏上顯示,并可實(shí)現參數打印。采用PLC控制優(yōu)點(diǎn)一是可靠性高、抗干擾能力強;二是可實(shí)行邏輯控制、過(guò)程控制、和運動(dòng)控制的三電一體化;三是使用方便、控制程序可變、具有很好的柔性;四是體積小、重量輕、能耗低。
制冷和加熱均采用無(wú)級調節,控制狀態(tài)不會(huì )發(fā)生震蕩。
可根據用戶(hù)要求提供計算機集中控制接口和遠程通信接口,或提供遠程計算機上位操作管理系統。
3.6機組采用鋁合金防冷橋框架結構,外形美觀(guān)大方。機組外殼模板的中間充填高壓發(fā)泡保溫層,保溫效果好,不結露.
1、干燥房采用大通間、大窗戶(hù)的設計思路。既科學(xué)、合理、實(shí)用,又整潔、舒適、美觀(guān)。選用雙層彩鋼板和雙層玻璃結構,由于采用的隔熱保溫材料的導熱系數很低,在0.0175W/mk和0.034W/mk以下,從而具有良好的節能效果。
2、干燥房?jì)仍O置照明凈化燈和常用插座,照明開(kāi)關(guān)可分二組控制,全開(kāi)時(shí)亮度達到250LAX。
3、干燥房?jì)扰溆兄弊x露點(diǎn)濕度及室溫表,在回風(fēng)口附近設置露點(diǎn)探頭。
4、干燥房配傳遞窗。
5、干燥房良好的密閉性結合超低濕除濕機組優(yōu)良的性能,可使單套機組停機10小時(shí)后,重新啟動(dòng)運行,在60分鐘內達到干燥房溫、濕度指標要求。
6、干燥房?jì)然虿捎貌讳P鋼地板、或采用防靜電塑膠地板、或采用自流坪地板可作多種選擇。