权利要求
1.一种二次电池
正极材料前驱体生产过程中冷量与水资源综合利用系统，包括离心洗涤设备(1)，所述离心洗涤设备(1)的废水排口(2)连接洗水排放管道(3)，其特征在于：所述离心洗涤设备(1)的废水排口(2)连接三通电磁阀(5)的一个端口，所述三通电磁阀(5)的另两个端口分别连接所述洗水排放管道(3)和洗水回收管道(7)，所述废水排口(2)和所述三通电磁阀(5)之间连接有电导率
检测仪(4)，所述洗水回收管道(7)连接有pH调节装置(6)，所述洗水回收管道(7)连接了冷量回收装置(12)后，连接水处理过滤器(13)，所述水处理过滤器(13)后端连接了反渗透装置(14)，所述反渗透装置(14)后端连接合格水回收管道(15);所述冷量回收装置(12)还连接有液氮储罐(8);还包括控制装置，所述控制装置与所述电导率检测仪(4)、所述三通电磁阀(5)、所述pH调节装置(6)电连接。
2.根据权利要求1所述的二次电池正极材料前驱体生产过程中冷量与水资源综合利用系统，其特征在于：所述pH调节装置(6)包括了酸储罐，所述酸储罐中存储有酸，出口处装有电磁阀，所述洗水回收管道(7)上有三通管件，所述三通管件的支管口通过管道连接所述电磁阀出口;所述三通管件的主管前连接有pH计，所述电磁阀、所述pH计均与所述控制装置电连接。
3.根据权利要求1所述的二次电池正极材料前驱体生产过程中冷量与水资源综合利用系统，其特征在于：所述冷量回收装置(12)为管壳式换热器，包括管程和壳程，所述管程外套有套管，所述管程和所述液氮储罐(8)相连，所述壳程与所述洗水回收管道(7)、所述水处理过滤器(13)相连，所述套管中有载冷剂(11)。
4.根据权利要求3所述的二次电池正极材料前驱体生产过程中冷量与水资源综合利用系统，其特征在于：所述管程进口为液氮进口(9)，所述管程出口为氮气出口(10)，所述液氮进口(9)连接所述液氮储罐(8)，所述氮气出口(10)连接后续保护气和/或置换气供给管道。
5.根据权利要求3所述的二次电池正极材料前驱体生产过程中冷量与水资源综合利用系统，其特征在于：所述套管上有进口和出口，所述进口和所述出口之间连接有循环管道，所述循环管道中有所述载冷剂(11)，且连接有循环泵。
说明书
技术领域
[0001]本实用新型涉及二次电池正极材料前驱体材料生产技术领域，具体为一种二次电池正极材料前驱体生产过程中冷量与水资源综合利用系统。
背景技术
[0002]目前二次电池正极材料前驱体生产过程中离心洗涤工序需要消耗大量纯水，水洗后产生高温高碱的废水，处理比较困难，进入工业废水蒸发器MVR处理，能耗较高，对于企业的节能减排十分不利。
实用新型内容
[0003]本实用新型要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种二次电池正极材料前驱体生产过程中冷量与水资源综合利用系统，可以有效解决背景技术中的问题。
[0004]为了实现上述目的，本实用新型公开了一种二次电池正极材料前驱体生产过程中冷量与水资源综合利用系统，采用的技术方案是，包括离心洗涤设备，所述离心洗涤设备的废水排口连接洗水排放管道，所述离心洗涤设备的废水排口连接三通电磁阀的一个端口，所述三通电磁阀的另两个端口分别连接所述洗水排放管道和洗水回收管道，所述废水排口后端和所述三通电磁阀之间连接有电导率检测仪，通过检测废水的电导率，对高电导的废水废弃处理，对电导率处于可回收利用范围的废水进行回收，所述洗水回收管道连接有pH调节装置，能够对废水进行中和，所述洗水回收管道连接了冷量回收装置后，连接水处理过滤器，所述水处理过滤器后端连接了反渗透装置，所述反渗透装置后端连接合格水回收管道，对合格水进行回收利用;所述冷量回收装置还连接有液氮储罐;还包括控制装置，所述控制装置与所述电导率检测仪、所述三通电磁阀、所述pH调节装置电连接。
[0005]作为本实用新型的一种优选技术方案，所述pH调节装置包括了酸储罐，所述酸储罐中存储有酸，出口处装有电磁阀，所述洗水回收管道上有三通管件，所述三通管件的支管口通过管道连接所述电磁阀出口;所述三通管件的主管前连接有pH计，所述电磁阀、所述pH计均与所述控制装置电连接，控制装置根据废水的pH情况打开电磁阀的开闭，对废水进行中和。
[0006]作为本实用新型的一种优选技术方案，所述冷量回收装置为管壳式换热器，包括管程和壳程，所述管程外套有套管，所述管程和所述液氮储罐相连，所述壳程与所述洗水回收管道、所述水处理过滤器相连，所述套管中有载冷剂。由于液氮温度过低，若直接与废水换热，会导致废水急速降温冰冻，体积增大，造成管道膨胀破裂、堵塞，无法运行，因此使用载冷剂进行冷量传递，载冷剂可选择R1150、R14等。
[0007]作为本实用新型的一种优选技术方案，所述管程进口为液氮进口，所述管程出口为氮气出口，所述液氮进口连接所述液氮储罐，所述氮气出口连接后续保护气和/或置换气供给管道，给反应釜、离心工序、烘箱、窑炉等做保护气或置换气。将液氮蒸发过程中产生的冷量用于废水的冷却，达到了冷回收的效果，实现了节能。
[0008]作为本实用新型的一种优选技术方案，所述套管上有进口和出口，所述进口和所述出口之间连接有循环管道，所述循环管道中有所述载冷剂，且连接有循环泵，实现了载冷剂的循环流动，冷量传递效果更好。
[0009]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型通过测试废水电导率，判断其可回收利用价值，对于可回收利用的废水，对其进行中和后，利用为后续保护气和/或置换气供给管道提供保护氮气的液氮供冷降温，从而实现了冷量回收，再经过滤和反渗透后，实现对废水的净化，净化后的水能够回用离心洗涤工序，实现水的重新回收利用。利用为后续保护气和/或置换气供给管道供氮的液氮自身冷量为废水降温供冷，代替现有的冷水塔，能够利用冷量回收降低能耗。
附图说明
[0010]图1为本实用新型结构示意图。
[0011]图中：1、离心洗涤设备;2、废水排口;3、洗水排放管道;4、电导率检测仪;5、三通电磁阀;6、pH调节装置;7、洗水回收管道;8、液氮储罐;9、液氮进口;10、氮气出口;11、载冷剂;12、冷量回收装置;13、水处理过滤器;14、反渗透装置;15、合格水回收管道。
具体实施方式
[0012]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
实施例1
[0013]如图1所示，本实用新型公开了一种二次电池正极材料前驱体生产过程中冷量与水资源综合利用系统，采用的技术方案是，离心洗涤设备1中的废水通过废水排口2排出，为了判断废水的可回收价值，在废水排口2使用电导率检测仪4检测电导率，为了对电导率合格的水进行回收，在废水排口2的电导率测试点位后方连接了三通电磁阀5，三通电磁阀5的另两个端口分别连接了洗水排放管道3和洗水回收管道7。由于废水为高温高碱废水，因此回收利用前需对废水进行冷却和中和处理，在洗水回收管道7上设置三通管件，洗水回收管道7连接在三通管件的主管上，且主管前装有pH计，三通管件的支管连接了pH调节装置6，pH调节装置6为酸储罐，内部存储有浓硫酸溶液，酸储罐的出口有电磁阀和酸计量泵，电磁阀的后端连接三通管件的支管。酸储罐上装有液位传感器以检测浓硫酸的剩余量。
[0014]为了对废水进行降温，引入了冷量回收装置12，冷量回收装置12的主体为管壳式换热器，包括了管程和壳程，其壳程入口和洗水回收管道7相连，壳程出口连接水处理过滤器13，管程入口为液氮进口9，连接液氮储罐8，管程出口为氮气出口10，连接后端氮气输送管道，为后续设备提供氮气作为保护器或置换气。考虑到液氮的温度过低，若直接将液氮与废水进行换热，会导致废水温度骤降至冻结，不仅会导致管路堵塞，还可能会因体积膨胀发生管路破裂，因此在换热管外设置了套管，套管内设置了载冷剂11，载冷剂11采用R1150，通过将载冷剂11作为冷量传导媒介，先通过液氮使载冷剂11降温，再通过载冷剂11使废水降温，能够达到利用液氮的冷量对废水降温的目的的同时，避免了因过低的温度导致废水冷冻的问题。为了使载冷剂11的冷量传递更加均匀，在套管上设置进出口，并在管壳式换热器外设置循环泵，套管的进出口上连接循环管路，循环管路连接循环泵和缓冲罐，通过循环泵使载冷剂11处于流动状态，通过缓冲罐对流动的载冷剂11形成缓冲，确保循环管路内载冷剂11的稳定流动。在管程进出口和壳程进出口均装有温度传感器和电磁阀。
[0015]水处理过滤器13后端连接反渗透装置14，对废水进行反渗透处理，获得纯水，通过合格水回收管道15通入纯水暂存罐中进行暂存，进而供给离心洗涤设备1使用。
[0016]还包括控制装置，控制装置内有微处理器，并设置有控制面板，微处理器和控制面板、电导率检测仪4、三通电磁阀5、电磁阀、pH计、液位传感器、酸计量泵、温度传感器、循环泵电性相连。
[0017]本实用新型的工作原理：离心洗涤设备1中的高温高碱废水经废水排口2排处，通过电导率检测仪4检测电导率，若其电导率不低于10000 μs/cm，则控制装置控制三通电磁阀5连通废水排口2和洗水排放管道3，将洗水排放;若其电导率低于10000 μs/cm，则控制装置控制三通电磁阀5连通废水排口2和洗水回收管道7，废水进入洗水回收管道7中。
[0018]控制装置通过三通管件前端的pH计检测洗水回收管道7中废水的酸碱度，同时根据酸碱度情况控制pH调节装置6的电磁阀开闭及酸计量泵的冲程，对废水进行中和。
[0019]中和后的废水进入冷量回收装置12的管壳式换热器壳程，液氮储罐8中的液氮进入管程，循环泵驱动载冷剂11循环流动，液氮在管程中吸热，使载冷剂11降温，载冷剂11对废水进行冷却，冷却后的废水进入水处理过滤器13中进行过滤，再由反渗透装置14进行纯化后，得到纯水，通过合格水回收管道15进入暂存罐以供离心洗涤设备1使用，液氮在管程吸热后挥发成氮气，进入后续氮气供给管道中为后续设备供给氮气作为保护气或置换气。
[0020]本实用新型涉及的电路和机械连接为本领域技术人员采用的惯用手段，可通过有限次试验得到技术启示，属于公知常识。
[0021]本文中未详细说明的部件为现有技术。
[0022]尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
说明书附图(1)
声明：
“二次电池正极材料前驱体生产过程中冷量与水资源综合利用系统” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色技术网
来源：河南科隆电源材料有限公司
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2025年03月20日 ~ 22日 
