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转轮除湿机应用于糖库与锂电池制造

锂离子电池,简称锂电池。它是在原先的锂电池技术基础上,由日本索尼公司研究取得突破性进展而发明的。锂离子电池以炭材料为负极,以含锂的化合物作正极的锂电池,在充放电过程中,没有金属锂存在,只有锂离子,这就是锂离子电池。受多种电池供电产品需求的驱动,例如手机、便携数字音频播放器、笔记本电脑和电动车辆,世界范围内的锂电池需求正在日益增长。为了满足这一增长的需求,当前正在测试和开发的新材料将使得锂电池技术发生巨大变革。

目前的生产制造过程中,锂离子电池制造商的生产车间受控环境通常的露点要求为-35℃~ -40℃ 范围内。然而有大量的工作人员在电池生产线上,他们散发出的湿气必须及时的用干燥气体予以去除,因此我们需要用精确控制在-50℃~ -60℃露点的气体对生产区域进行连续吹扫。

锂电池生产既有在小型实验室环境下完成的,也有在干燥场所内大规模生产的。这些高能电池组生产环境的湿度必须小于1%RH,因为锂会和水蒸气反应形成氢氧化锂和氢气,并散发热量。水蒸气就像催化剂,致使暴露在空气湿度大于1%RH环境下的金属锂电池质量和性能下降并且缩短和降低贮藏寿命。

锂电池制造中为什么要用到转轮除湿机?

锂、钸与其它高能量的金属,当大气中的水气使其腐蚀后,会起火而造成危害。转轮除湿机可控制其大量生产区域的相对湿度在1%以下,使得锂电池可大量制造而不再昂贵。

1、可编程控制。人机界面、一目了了然。

2、设有定时运行和延时保护功能,大大提高了除湿转轮使用寿命

3、由于再生温度采用P.I.D.控制,除湿干风条件可精确控制湿度,节能效果显著。

4、可编程电脑控制器显示各状态点的运行情况,并具有自诊断功能。

5、再生、除湿均有过滤装置,延长除湿轮的使用寿命。

1.食用糖的最佳储存湿度为50%,糖具有吸湿性和析湿性均很强这一特性。储糖时,湿度过大,会造成食用糖结饼,储存湿度过小,会增加储糖成本,且低湿糖一旦与常规高湿空气接触,易迅速吸湿再次产生结饼,甚至熔化现象,影响糖的质量。

目前国内储糖均采用麻袋灌装,库内堆积,糖墩体积较大,一般有12M×12M×6M、12M×8M×6M、6M×10M×6M等尺寸,糖墩之间一般只有1M左右通道,进库前大多为湿糖,湿糖打包堆积后易熔化结饼,故库房一般均应设置除湿设备,并加强强制通风。要使库内湿度均匀,且保证糖墩中心的湿糖水份缓慢向外折出,要求糖墩每个面上均要保证适度的气流带走水份,同时又要使糖墩内外层的湿度差不要过大,这就要确保库内各处湿度均匀、气流均匀。由于储糖温度过高也会产生熔化结饼现象,故要求库内温度不宜超过30℃。

糖库通风除湿,进行合理的气流组织和采取先进的除湿工艺是确保储糖处于最佳环境、提高食用糖品质的关键。

2.国内储糖除湿现状和存在的关键问题

目前国内现有大型糖库30余家,总储量达200万吨,储存面积约60万平方米,预计五年内库房面积将达到80万平方米,总储量达280万吨(尚不包括部份地方性小型糖库)。据中糖总公司提供资料,现有糖库基本千遍一律的采用库内分散机组加落地风扇强制通风循环这一传统方式。

(1)、库内灌糖麻袋为可燃材料,库内直置数台电动设备、火灾隐患大。

(2)、机组多且分散,除湿效率低。人工定期倒排冷凝水,易产生库间二次加湿。

(3)、库房通道多,且较狭窄,故通风气流不均匀,库内湿度不均匀。靠近机组的部位干燥,远离机组的部位较湿。特别是墩外围看上去糖很干燥,而实际上由于糖墩中心折湿较慢易结饼。

(4)、机组库内设置,电气设备发热及除湿机冷凝器排热仍在室内,造成夏季库温偏高,易使糖产生熔化现象,同时除湿机组效率下降。

(5)、库内设备较多,不便于集中控制和设定经济运行。传统管理时,每天早上送电开机,此时相对湿度约70%以上,晚上下班库内湿度达到30%时关机。由于湿度的传播比温度敏感,室外温度大(南通地区夏季为86%),尽管晚上达到30%,但由于夜间通过门窗缝隙渗。

透及糖墩内层向外析出水份,次日早上库内湿度回升到70%以上,早上再开机,这样周而复始。无形中,除湿机多负担了因库内外湿度差太大,从库外渗入库内的湿量,造成运行费增加。

(6)、各地区为电力削峰填谷,将逐步实行峰谷差价政策,传统的白天开机,均将采用高峰电价,势必增加运转电费,即使今后改用夜间开机,白天关机这种反运转,同样又会增加夜间人员管理费用,同样增加运转费。

(7)、目前,各库区为确保安全,主要是加大人员巡视管理力度,定期进库检查记录,定期排放冷凝水,检查线路等,由于所有设备均在库内,将导致管理人员进出库门时外门开启频繁,室外湿空气渗入库内的可能性加大,库内湿度波动大,运行管理费等将增加。

3.转轮除湿机技术用于糖库的可行性分析

转轮除湿系统即从室内抽取高湿空气,通过相对集中的除湿设备进行热湿处理,并配套相应的管道系统再将干燥空气送入室内,达到室内恒湿的目的。中央除湿和中央空调原理相同,技术上比较成熟。国外糖库采用转轮除湿已很普遍。而国内糖库采用中央除湿尚属试验阶段。

转轮除湿系统在糖库中的应用设计,重点要把握好库内的气流组织设计,确保库内所有通道处,糖墩外表处均应有适度的气流,并确保糖墩中心湿气有序的向外层析出,并及时被通道的气流带走。同时应使库内各点相对湿度基本恒定。

(1).机组室外布置,室内只有送回风口,安全可靠。集中除湿,机组效率大大提高,设备安装维护保养方便。

(2).所有运转设备均在室外,并能自动显示室内运行状况,同时可远程控制,多库联网操作,减轻管理工作量。

(3).可采取自动湿度控制,控制精度高,库内湿度变化小。由于采用室外风冷机组,除湿的同时可控制室内温度,提高储糖品质。

(4).全天24小时自动控制,库内可达到始终恒湿,室外湿度的变化对室内影响小,且室内无凝结水二次挥发,运转费减少。

转轮除湿系统只要主机选型得当、库内气流组织合理、自动控制先进,应用于糖库在技术上是完全可行的。

4、转轮除湿系统应用试验实例

国储南通糖库,现有储库42座,单库面积1330m2,单库储量约4400T,库内设有12个垛位,每垛体积约6m×10m×6m(H)。改造前每个库内均设有大小除湿机9台,落地循环风机7台,除湿机总除湿量40kg/h,总电功率25kw.

由于库内用电设备多,安全隐患大,加之定期排放凝结水和库内巡视工作量、运转费较高,受业主委托,先期对其34号库进行转轮除湿系统设计安装试验。经多次研究论证、反复和中糖总公司技术人员及国储南通糖库技术管理人员探讨,结合库房垛位布置的实际情况,设计草图几易其稿,最终完成了设计方案。该库采用2台糖库专用空调除湿机(每台除湿量21kg/h)分别布置于库房东西两侧外墙,通过特制的多嘴喷口从北侧三个通道的下部相对送风,从南侧通道上下部分别回风,并在北侧外墙库中央设置强制循环风机。经过一个季度的试运转,各项参数基本符合设计要求。

结合34号库试验成功的经验,尔后又在7号库进行了安装运行试验,试验过程中对其送风口的位置和风口尺寸作了优化调整,并对控制系统进行了完善。除湿主机内部线路进行了局部修改,经过几个月的运转,实测数据完全符合储糖技术要求,气流组织的流向与设计完全吻合,并请中糖

5.转轮除湿系统的经济比较

以国储南通糖库7号库为例,原有分散机组用电总功率25KW,原来均采用白天开机,夜间关机的操作方法,全天总用量为250KW.

改成转轮除湿系统后,总装机电功率仍为25KW,单独安装了电表,由于中央除湿系统为自动根据设定湿度24小时运行,据实测,日均除湿用电量为100KW.

改成转轮除湿后每库日均用电量节省150KW,按南通商业电价0.89元/KW计,日均运转电费节省150×0.89=133.5元,全年按250天计,年节省运转电费33375元。

转轮除湿系统与分散式除湿机相比,初投资增加约5万元。

初投资增加的回收年限为5/3.34=1.5年。

上述运转费用尚未包括因采用转轮除湿系统后节省的人员巡视操作等管理费用。

糖库分散除湿改用转轮除湿系统,从业主来说经济效益是明显的,从大局来看,每平方米库房每天节省电量150/1330=0.113KW/m2,如果全国80万平方米全部采用中央除湿技术,则每天节省电量0.113×800000=90400KW,这对我国能源尚较紧缺的国家来说,糖库除湿节省的电力每天9万KW用于其他项目,其社会效益不言而喻。

6.结论

糖库除湿,由传统的分散形式改用中央除湿系统,经济上合理,技术上先进,利于电脑联网控制,提高管理水平,保证储糖品质,既有良好的经济效益,又具有良好的社会效益,具有推广价值。

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