本申請(qǐng)涉及回收技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種回收裝置及涂布系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
NMP(N-methyl-2-pyrrolidone，N-甲基吡咯烷酮)在工業(yè)生產(chǎn)中的使用范圍比較廣，例如可以應(yīng)用于電池的極片涂布。使用后的NMP通?？梢赃M(jìn)行回收，以防止資源浪費(fèi)。
目前，對(duì)NMP實(shí)施回收操作時(shí)，需要首先采用一次回收器對(duì)混合氣體進(jìn)行冷卻，以便于NMP冷凝，然后采用二次回收器對(duì)一次回收器冷卻過的混合氣體進(jìn)一步冷卻，接著再通過烘箱對(duì)氣體進(jìn)行加熱，最終達(dá)到NMP的回收要求。
然而，上述二次回收器冷卻NMP時(shí)吸收的熱量會(huì)直接流失，同時(shí)采用烘箱對(duì)氣體進(jìn)行加熱會(huì)額外消耗一部分能量，因此傳統(tǒng)的回收方式會(huì)導(dǎo)致能量的嚴(yán)重浪費(fèi)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N回收裝置及涂布系統(tǒng)，以此緩解回收過程中的能量浪費(fèi)問題。
本申請(qǐng)的第一方面提供了一種回收裝置，其包括全熱交換器和熱泵式回收器，所述全熱交換器上具有高溫介質(zhì)進(jìn)口、高溫介質(zhì)出口、低溫介質(zhì)進(jìn)口和低溫介質(zhì)出口，所述熱泵式回收器包括蒸發(fā)器、冷凝器、壓縮機(jī)和節(jié)流閥，所述高溫介質(zhì)進(jìn)口、所述高溫介質(zhì)出口、所述蒸發(fā)器、所述冷凝器、所述低溫介質(zhì)進(jìn)口和所述低溫介質(zhì)出口依次連通以形成換熱管路，所述蒸發(fā)器、所述壓縮機(jī)、所述冷凝器和所述節(jié)流閥依次首尾連通以形成制冷劑通道。
優(yōu)選地，還包括冷卻式一次回收器，所述冷卻式一次回收器連通于所述高溫介質(zhì)出口和所述蒸發(fā)器之間。
優(yōu)選地，還包括第一溫度檢測器，所述第一溫度檢測器安裝于所述冷卻式一次回收器上，且所述第一溫度檢測器用于檢測所述冷卻式一次回收器的出口溫度。
優(yōu)選地，還包括開度控制機(jī)構(gòu)，所述冷卻式一次回收器包括電動(dòng)比例積分閥，所述開度控制機(jī)構(gòu)安裝于所述冷卻式一次回收器上，且所述開度控制機(jī)構(gòu)用于調(diào)節(jié)所述電動(dòng)比例積分閥的開度。
優(yōu)選地，所述第一溫度檢測器為溫度傳感器。
優(yōu)選地，所述冷卻式一次回收器包括冷卻水輸入管道和冷卻水輸出管道，所述冷卻水輸出管道用于作為生活熱源管道。
優(yōu)選地，還包括第二溫度檢測器，所述第二溫度檢測器安裝于所述蒸發(fā)器上，且所述第二溫度檢測器用于檢測所述蒸發(fā)器的出口溫度。
優(yōu)選地，還包括變頻機(jī)構(gòu)，所述變頻機(jī)構(gòu)安裝于所述壓縮機(jī)上，且所述變頻機(jī)構(gòu)用于調(diào)節(jié)所述壓縮機(jī)的頻率。
優(yōu)選地，所述第二溫度檢測器為溫度傳感器。
本申請(qǐng)的第二方面提供了一種涂布系統(tǒng)，其包括上述任一項(xiàng)所述的回收裝置。
本申請(qǐng)?zhí)峁┑募夹g(shù)方案可以達(dá)到以下有益效果：
本申請(qǐng)所提供的回收裝置中，熱泵式回收器首先對(duì)混合氣體進(jìn)行冷卻，所帶走的熱量則可以進(jìn)一步對(duì)氣體進(jìn)行加熱，因此該回收裝置在實(shí)現(xiàn)冷卻的同時(shí)，可以回收利用冷卻過程中帶走的熱量，進(jìn)而緩解回收過程中的能量浪費(fèi)問題。
應(yīng)當(dāng)理解的是，以上的一般描述和后文的細(xì)節(jié)描述僅是示例性的，并不能限制本申請(qǐng)。
附圖說明
圖1為本申請(qǐng)實(shí)施例所提供的涂布系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。
附圖標(biāo)記：
10-全熱交換器；
11-蒸發(fā)器；
12-冷凝器；
13-壓縮機(jī)；
14節(jié)流閥；
15-冷卻式一次回收器；
16-開度控制機(jī)構(gòu)；
17-涂布機(jī)。
此處的附圖被并入說明書中并構(gòu)成本說明書的一部分，示出了符合本申請(qǐng)的實(shí)施例，并與說明書一起用于解釋本申請(qǐng)的原理。
具體實(shí)施方式
下面通過具體的實(shí)施例并結(jié)合附圖對(duì)本申請(qǐng)做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
如圖1所示，本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種回收裝置，該裝置可用于回收NMP(N-methyl-2-pyrrolidone，N-甲基吡咯烷酮)或者其他溶劑，下文以NMP回收為例進(jìn)行描述。此回收裝置可包括全熱交換器10和熱泵式回收器。該全熱交換器10上具有高溫介質(zhì)進(jìn)口、高溫介質(zhì)出口、低溫介質(zhì)進(jìn)口和低溫介質(zhì)出口，高溫介質(zhì)從高溫介質(zhì)進(jìn)口流入全熱交換器10，再通過高溫介質(zhì)出口流出全熱交換器10，低溫介質(zhì)從低溫介質(zhì)進(jìn)口流入全熱交換器10，在通過低溫介質(zhì)出口流出全熱交換器10。
熱泵式回收器包括蒸發(fā)器11、冷凝器12、壓縮機(jī)13和節(jié)流閥14，蒸發(fā)器11工作時(shí)可以吸收混合氣體中的熱量，冷凝器12工作時(shí)可以向氣體中放熱。全熱交換器10的高溫介質(zhì)進(jìn)口、高溫介質(zhì)出口、蒸發(fā)器11、冷凝器12和全熱交換器10的低溫介質(zhì)進(jìn)口、低溫介質(zhì)出口依次連通以形成換熱管路，混合氣體經(jīng)過該換熱管路后，可以實(shí)現(xiàn)NMP冷凝，以及氣體的升溫，冷凝后的NMP可以通過圖1中點(diǎn)劃線所示的回收管道進(jìn)行回收。蒸發(fā)器11、壓縮機(jī)13、冷凝器12和節(jié)流閥14依次首尾連通以形成制冷劑通道，該制冷劑通道如圖1中虛線所示，其可以實(shí)現(xiàn)制冷器的換熱循壞。
以上述回收裝置應(yīng)用于涂布機(jī)17為例，其工作時(shí)，混合氣體可依次通過涂布機(jī)的混合氣出口、全熱交換器10的高溫介質(zhì)進(jìn)口和高溫介質(zhì)出口后降溫，然后進(jìn)入蒸發(fā)器11進(jìn)一步降溫，此時(shí)混合氣體中的NMP冷凝析出并進(jìn)入回收管道，而混合氣體中的氣體則流入冷凝器12中升溫，這部分氣體通過全熱交換器10的低溫介質(zhì)進(jìn)口和低溫介質(zhì)出口后進(jìn)一步升溫，最終進(jìn)入整個(gè)系統(tǒng)的工作部分(例如涂布系統(tǒng)的涂布機(jī)17中)。
由上述內(nèi)容可知，本申請(qǐng)實(shí)施例所提供的回收裝置中，熱泵式回收器首先對(duì)混合氣體進(jìn)行冷卻，所帶走的熱量則可以進(jìn)一步對(duì)氣體進(jìn)行加熱，因此該回收裝置在實(shí)現(xiàn)冷卻的同時(shí)，可以回收利用冷卻過程中帶走的熱量，進(jìn)而緩解回收過程中的能量浪費(fèi)問題。
為了提高NMP的冷凝效果，同時(shí)減小熱泵式回收器的工作負(fù)擔(dān)，本申請(qǐng)實(shí)施例提供的回收裝置還可包括冷卻式一次回收器15，該冷卻式一次回收器15連通于全熱交換器10的高溫介質(zhì)出口和蒸發(fā)器11之間?；旌蠚怏w流出全熱交換器10后首先進(jìn)入冷卻式一次回收器15，該冷卻式一次回收器15可通過冷凍水和冷卻水首先帶走混合氣體中的一部分熱量，然后混合氣體進(jìn)入熱泵式回收器，蒸發(fā)器11可對(duì)混合氣體進(jìn)行二次冷卻，進(jìn)而提高混合氣體的冷卻效果。當(dāng)然，該冷卻式一次回收器15也可以在熱泵式回收器的工作狀態(tài)趨于穩(wěn)定后關(guān)閉，進(jìn)而在滿足換熱效果的情況下降低整個(gè)回收裝置的運(yùn)行成本。
為了對(duì)回收裝置的狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測及動(dòng)態(tài)調(diào)整，本申請(qǐng)實(shí)施例提供的回收裝置還包括第一溫度檢測器，該第一溫度檢測器安裝于冷卻式一次回收器15上，且第一溫度檢測器用于檢測冷卻式一次回收器15的出口溫度。通過第一溫度檢測器所測得的溫度數(shù)據(jù)，即可對(duì)回收裝置的工作狀態(tài)進(jìn)行調(diào)整，以此控制冷卻式一次回收器15的冷卻效果，使得冷卻式一次回收器15的出口溫度處于合理范圍內(nèi)。具體地，第一溫度檢測器可以是溫度計(jì)，但為了便于提高檢測效率，可以將該第一溫度檢測器優(yōu)選為溫度傳感器。
具體地，可以在回收裝置中設(shè)置開度控制機(jī)構(gòu)16，冷卻式一次回收器15包括電動(dòng)比例積分閥，前述開度控制機(jī)構(gòu)16安裝于冷卻式一次回收器15上，且該開度控制機(jī)構(gòu)16用于根據(jù)第一溫度檢測器所測得的數(shù)據(jù)調(diào)節(jié)電動(dòng)比例積分閥的開度。如此設(shè)置后，即可根據(jù)第一溫度檢測器所測得的數(shù)據(jù)，借助開度控制機(jī)構(gòu)16控制電動(dòng)比例積分閥的開度，以此調(diào)整冷卻式一次回收器15的冷卻幅度。此結(jié)構(gòu)中的開度控制機(jī)構(gòu)16可以根據(jù)電動(dòng)比例積分閥的結(jié)構(gòu)靈活設(shè)置，具體可包含電機(jī)，通過電機(jī)帶動(dòng)電動(dòng)比例積分閥的閥片轉(zhuǎn)動(dòng)，即可調(diào)整電動(dòng)比例積分閥的開度。
與上述第一溫度檢測器同理地，本申請(qǐng)實(shí)施例提供的回收裝置還可包括第二溫度檢測器，該第二溫度檢測器安裝于蒸發(fā)器11上，且第二溫度檢測器用于檢測蒸發(fā)器11的出口溫度。通過第二溫度檢測器所測得的數(shù)據(jù)，即可對(duì)回收裝置的工作狀態(tài)進(jìn)行調(diào)整。具體地，第二溫度檢測器可以是溫度計(jì)，但為了便于提高檢測效率，可以將該第二溫度檢測器優(yōu)選為溫度傳感器。
一種實(shí)施例中，本申請(qǐng)實(shí)施例提供的回收裝置還可包括變頻機(jī)構(gòu)，該變頻機(jī)構(gòu)安裝于壓縮機(jī)13上，且此變頻機(jī)構(gòu)用于根據(jù)第二溫度檢測器所測得的數(shù)據(jù)調(diào)節(jié)壓縮機(jī)13的頻率?；厥誑MP時(shí)，根據(jù)第二溫度檢測器所測得的溫度值，通過變頻機(jī)構(gòu)即可改變壓縮機(jī)13的頻率，以此調(diào)整蒸發(fā)器11的冷卻程度，使得蒸發(fā)器11的出口溫度處于合理范圍內(nèi)。
當(dāng)回收裝置中包含冷卻式一次回收器15時(shí)，該冷卻式一次回收器15通常包括冷卻水輸入管道和冷卻水輸出管道，為了進(jìn)一步緩解能量的浪費(fèi)，可將該冷卻水輸出管道作為生活熱源管道，使得該冷卻水輸出管道可以將吸收熱量后的冷卻水輸送至其他位置，進(jìn)而將冷卻水中的熱量回收利用，繼而達(dá)到前述目的。
本申請(qǐng)實(shí)施例還提供一種涂布系統(tǒng)，該涂布系統(tǒng)包含涂布機(jī)17以及上述任一技術(shù)方案中所描述的回收裝置，具體地，該回收裝置可與涂布機(jī)17相連通，以此實(shí)現(xiàn)涂布機(jī)17中的NMP的回收利用。
當(dāng)本申請(qǐng)實(shí)施例提供的回收裝置應(yīng)用于上述涂布系統(tǒng)中時(shí)，通過下述的具體參數(shù)可以更好地說明回收裝置的技術(shù)效果。
一種涂布機(jī)的運(yùn)行速度為12m/s，NMP投料量為47kg/H，計(jì)算風(fēng)量C為8897m3/h，熱泵式回收器的進(jìn)口溫度為30度，蒸發(fā)器11的出口溫度為20度，氣體密度為1.21kg/m3，氣體比熱為1.01kJ/(kg·℃)，在此數(shù)據(jù)下將傳統(tǒng)技術(shù)中的冷凝回收系統(tǒng)與本申請(qǐng)實(shí)施例提供的回收裝置進(jìn)行對(duì)比。
原冷凝回收系統(tǒng)：
冷量消耗：
QL＝C*M*ΔT＝8897*1.21*1.01*(30-20)*/3600＝30.2KW
制冷電能消耗：(假設(shè)綜合制冷系數(shù)A為4，實(shí)際運(yùn)行達(dá)不到4)
N1＝QL/A＝30.2/4＝7.55kw
烘箱補(bǔ)充再熱量：
Qb＝QL＝30.2kw
整個(gè)過程中的耗電量為：30.2+7.55＝37.75kw
本申請(qǐng)實(shí)施例提供的回收裝置：
整個(gè)過程耗電量為：
熱泵功率N2＝QL/C1＝30.2/2.5＝12.08kw(此熱量可以補(bǔ)償烘箱加熱量，所以熱泵式二次回收系統(tǒng)基本是零消耗系統(tǒng))，其中，C1為熱泵制熱系數(shù)。
所以本申請(qǐng)實(shí)施例提供的回收裝置比傳統(tǒng)技術(shù)中的冷凝回收系統(tǒng)節(jié)約的能量為：
NJ＝N1+Qb＝37.75kw
以上所述僅為本申請(qǐng)的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本申請(qǐng)，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本申請(qǐng)可以有各種更改和變化。凡在本申請(qǐng)的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本申請(qǐng)的保護(hù)范圍之內(nèi)。