宁德时代新能源科技股份有限公司|10000kg/h浓缩含盐废水处理

日期: 2022-02-21 来源: 环诺

前言：宁德时代是国内率先具备国际竞争力的动力电池制造商之一，也是国内率先进入国际顶尖车企供应链的锂离子动力电池制造商。专注于新能源汽车动力电池系统、储能系统的研发、生产和销售，致力于为全球新能源应用提供一流解决方案，核心技术包括在动力和储能电池领域，材料、电芯、电池系统、电池回收二次利用等全产业链研发及制造能力。2021年5月，广东环诺受宁德时代委托供应三效蒸发系统及配套设备，用于实现锂电池行业的废水零排放。该项目的顺利完成，标志着广东环诺在锂电池行业废水治理又有了新的突破。

一、项目简介

项目名称：10000kg/h浓缩含盐废水处理；设备名称：广东环诺三效蒸发系统及配套设备；应用领域：锂电池行业废水治理；设计能力：额定蒸发量10000kg/h；客户单位：宁德时代新能源科技股份有限公司；设计单位：广东环诺节能环保科技有限公司

二、水质分析及方案设计

废水溶液主要含盐约200g/L，PH值为7-9，要求蒸发浓缩结晶。设计每小时处理10t/h，进水含盐量20%，蒸发量8t/h，结晶量2t/h，进料温度：常温。根据以上要求，广东环诺采用三效强制循环蒸发+干燥打包的工艺。先采用三效顺流蒸发工艺，对物料进行蒸发浓缩结晶，处理量10t/h，蒸发量8t/h；三效蒸发产生的结晶盐含水率较高，采用振动流化床对晶体进行干燥；干燥后的结晶采用半自动包装机进行25kg袋或50kg袋进行包装。由于废水含有高浓度腐蚀性，对一般材料腐蚀严重，故方案中蒸发段与物料接触部分的材质选用TA2，以满足工艺需求且达到最大性价比。

三、广东环诺多效蒸发系统

广东环诺多效蒸发器是一种提取浓缩设备，采用列管式循环外加热工作原理，物理受热时间短、蒸发速度快、浓缩比重大，有效保持物料原效，节能效果显著，广泛适合于锂电池、危废、制药、化工、食品等行业的液体物料的蒸发浓缩工艺过程。在蒸发生产中，二次蒸气的产量较大，且含大量的潜热，故应将其回收加以利用，若将二次蒸气通入另一蒸发器的加热室，只要后者的操作压强和溶液沸点低于原蒸发器中的操作压强和沸点，则通入的二次蒸气仍能起到加热作用，这种操作方式即为多效蒸发。多效蒸发中的每一个蒸发器称为一效。凡通入加热蒸汽的蒸发器称为第一效，用第一效的二次蒸气作为加热剂的蒸发器称为第二效，依此类推。

四、本案工艺流程

原料经过除氟、除钙后进入蒸发缓冲池；原液通过进料管线通过进料泵加压进入系统。进料经过末效二次蒸汽预热器使原料温度升高到55℃，再经过一效冷凝水换热，然后进入到一效分离器。然后通过大流量强制循环泵将物料不停循环，达到蒸发部分水分目的。物料由1-2效循环泵抽入已效分离器。然后通过大流量强制循环泵将物料不停循环，达到蒸发部分水分目的。物料由2-3效循环泵抽入二效分离器，然后通过大流量强制循环泵将物料不停循环，达到蒸发目的。物料经过浓缩后由晶浆出料泵打入到稠厚釜；物料在出料前可定期通过晶浆取样口进行取样观察；物料在稠厚釜中经过缓冲后排入到离心机进行过滤，过滤后的浓缩液排回到母液储罐，再由母液泵打入到强制循环加热器中继续蒸发。离心后的结晶进入振动流化床进行干燥，干燥完成后，进入打包机，进行半自动打包。

五、广东环诺三效蒸发器优点

占地面积小，换热效率高，维护方便。对能耗和设备成本做到较好平衡：采用单级离心压缩机提供20℃的温差，考虑到运行成本，保证压缩机蒸发每吨水的能耗，极大的降低了处理每吨水的能耗。设备使用寿命长：核心零配件全部采用一线品牌（包括压缩机、电机、变频器、传感器、PLC、CPU等）高效除沫：系统配置高效除沫装置，避免物料泡沫夹带导致跑料。自动控制：采用液位自动控制系统，自动进料，冷凝水自动排放。整体管板寿命长：加热器、预热器及冷凝器管板采用整体管板、延长设备使用年限。

节能减耗：出料采用分离装置，增加出料晶体含量、分离后获得大部分晶体、母液回流很少、需重新消耗的热能少、特别节能。强制循环：强制循环蒸发，其具有传热系数高、蒸发强度大、防止结壁和堵管等优点，尤其适用于蒸发过程中产生晶体的物料。有效分离清浊液：分离器采用DTB模式、使得清浊液有效分离、避免晶体进入换热管。自循环系统：采用泵自循环系统、使得晶体及母液时刻保持循环、避免晶体沉积堵管。

六、本案项目现场