[发明专利]有机气体回收模块化组件及涂布机废气处理系统

说明书

本发明提出了一种有机气体回收模块化组件以及涂布机废气处理系统，其在有机气体回收模块化装置连接烘箱排风管道上设置一个有机气体浓度传感器，可根据检测到的生产装置内有机气体的浓度动态调节烘箱送风量与排风量，在保证烘箱内有机气体浓度维持在设计工艺要求的允许浓度范围内的前提下，尽可能降低风机运行动力能耗，同时也减少烘箱加热器所需加热负荷，实现节能以及降低系统运行成本。

技术领域

本发明涉及有机气体回收技术领域，特别涉及一种有机气体回收模块化组件，以及应用该模块化组件的涂布机废气处理系统。

背景技术

在锂电池生产流程中，涂布是一个非常重要的步骤，该步骤主要应用的设备为涂布机，而烘箱作为涂布机中最为重要的一部分，包括多节烘箱单元，每节烘箱单元相互连通成一体，涂布基材在烘箱内按相同的方向前进，在前进过程中连续受各烘箱单元内的高温烘烤，并进行烘干。目前在锂电池极片涂布烘干过程中，为了节省空间和提高生产效率，厂家往往将多个连续的烘箱单元设置成多层结构，以节省有限的生产车间。并且，锂电池极片在进行涂布烘干的过程中，会伴随有高温N-甲基吡咯烷酮（NMP）废气的产生，NMP本身成本高，不仅危害人类健康，而且影响生产安全;若直接排放不仅污染环境，还会造成能源浪费。因此，在锂电池生产中需要对涂布过程中产生的NMP废气进行处理，实现达标排放。

现行阴极涂布烘箱NMP回收方法如图1所示，对于每条涂布机生产线上的N节（通常是10-12节）烘箱，采用一套NMP回收装置集中进行处理。也就是说，N节烘箱通过一条主风管、共用一台大风机进行排风以及共用一台大型NMP回收回收装置进行处理。

另一方面，由于涂布后的电极片是由烘箱机头端进入烘箱、机尾端离开烘箱，电极片在每节烘箱中的温度不同，挥发出的NMP的量也就不同，所以，采用一台集中式NMP回收装置来处理N节烘箱的设计方式，只能按照最大可能的NMP挥发量来进行设计，以保证每节烘箱内的NMP浓度都不超出最高工艺允许浓度。因此，温度较低的机头端、以及NMP几乎全部挥发干净的机尾端就会出现排风量过大，NMP浓度过低的问题（如图2所示）。这样就会造成排风机、送风机运行动力过大、烘箱加热器负荷过大等的能量浪费，造成电池制造成本上升的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种有机气体回收模块化组件以及应用该模块化组件的涂布机废气处理系统，以达到有机气体高效回收，能源节约的技术效果。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：本发明第一方面提供了一种有机气体回收模块化组件，包括热回收有机气体回收单元、有机气体吸附净化单元与风量自动调节系统，所述热回收有机气体回收单元包括至少一热交换器，至少一冷凝器，至少一变频风机及有机气体浓度传感器；所述热交换器、冷凝器相互连接形成有机气体热交换-冷凝回收循环流路；所述有机气体浓度传感器设置于所述热交换器的高温入口处；所述有机气体吸附净化单元包括吸附转轮、电动风阀、再生加热器；所述吸附转轮包括至少一吸附区、冷却区与再生区；所述电动风阀与所述吸附区出口相连接；所述再生加热器与所述再生区入口相连接；所述有机气体吸附净化单元入口与所述热回收有机气体回收单元的冷凝器出口相连，并将冷凝后的气体导入所述吸附转轮的吸附区；所述再生区出口与所述热交换器的高温入口或冷凝器入口连接；所述风量自动调节系统输入端通讯连接所述有机气体浓度传感器，输出端通讯连接所述电动风阀与所述变频风机。

进一步的，所述风量自动调节系统将有机气体浓度传感器实时检测的有机气体浓度与设定值相比较，当有机气体浓度高于设定值时，风量自动调节系统会自动提高所述变频风机的排风量，并按比例提高电动风阀排风量；而当有机气体浓度低于设定值时，风量自动控制系统会自动降低所述变频风机的排风量的同时按比例降低电动风阀的排风量。

可选择的，所述再生加热器为电加热器和/或蒸汽加热器、以及其它气体加热器。

进一步的，所述气体加热器由冷凝后的冷却气体与高温有机气体汇流后形成。

进一步的，所述再生区出口与所述热交换器的高温入口或冷凝器入口连接。