Trong sản xuất pin năng lượng mới, lọc bùn điện cực trực tiếp ảnh hưởng đến sự ổn định lớp phủ, chất lượng điện cực, hoạt động của thiết bị và sử dụng vật liệu.Các hạt kim loại, bùn khô hoặc chất gây ô nhiễm nước ngoài có thể gây ra khiếm khuyết lớp phủ, phân phối bùn không ổn định, tắc nghẽn bộ lọc và chất thải vật liệu không cần thiết.
Một nhà sản xuất pin đã gặp phải sự không ổn định trong quá trình sơn điện cực.nhưng dao động thường xuyên vẫn xảy ra gần máy sơnPhương pháp lọc hiện có không thể cân bằng hiệu quả việc loại bỏ chất gây ô nhiễm, ổn định dòng chảy và tuổi thọ của bộ lọc.
Thay vì chỉ đơn giản là đề nghị một hộp mực lọc tốt hơn, Pullner xem xét các khách hàng thực tế dây chuyền sản xuất, đường lưu thông phân bùn, vị trí lọc, sắp xếp thiết bị,và các vấn đề vận hànhDựa trên phân tích tại chỗ, Pullner proposed a combined filtration and pipeline optimization solution using a mesh filter cartridge for upstream protection and three PRI single-cartridge capsule filters installed in parallel before the coating machine.
Hệ thống tối ưu hóa đã giúp khách hàng cải thiện sự ổn định lớp phủ, giảm tổn thất bùn, bảo vệ thiết bị sản xuất và giảm tổng chi phí hoạt động của sản xuất pin.
Khách hàng đã sử dụng bùn điện cực trong quá trình sơn pin liên tục. Trong quá trình sản xuất, bùn cần phải đi qua hệ thống phân phối và lọc trước khi vào máy sơn.
Tuy nhiên, một số vấn đề đã ảnh hưởng đến hoạt động bình thường:
-
Dòng phân bón không ổn định trước quá trình sơn
-
Hiệu suất lớp phủ không đồng đều do chất gây ô nhiễm hoặc axomerat
-
Chặn nhanh các bộ lọc hạ lưu
-
Sự biến động áp suất quá mức trong đường cung cấp bùn
-
Dừng tuyến thường xuyên để thay thế và làm sạch bộ lọc
-
Mất dung dịch trong bộ lọc và đường ống trong quá trình bảo trì
-
Tăng chất thải của các vật liệu pin có giá trị cao
Khách hàng ban đầu xem xét thay thế bộ lọc hiện có bằng một sản phẩm lọc tinh tế hơn.Nếu các hạt lớn và phân tích không được loại bỏ trước, bộ lọc giai đoạn cuối có thể bị tắc nhanh chóng, tạo ra áp suất chênh lệch cao hơn và làm cho việc phân phối bùn thậm chí kém ổn định hơn.
Do đó, Pullner khuyên nên đánh giá toàn bộ dây chuyền sản xuất thay vì chỉ tập trung vào một hộp mực lọc.
Nhóm kỹ thuật của Pullner đã xem xét các phần chuẩn bị, chuyển, lọc trước, lưu thông và lớp phủ của khách hàng.
Phân tích cho thấy sự sắp xếp lọc ban đầu không cung cấp đủ bảo vệ theo giai đoạn.tăng tải trên các bộ lọc được lắp đặt gần máy sơn.
Đồng thời, cấu hình đường ống ban đầu không cung cấp đủ dung lượng lọc cho hoạt động liên tục ổn định.áp suất và dòng chảy của bùn dao động, ảnh hưởng đến sự nhất quán của phân bón được cung cấp cho máy sơn.
Do đó, vấn đề chính không phải do một hộp lọc duy nhất mà là kết quả kết hợp của vị trí lọc, phân bố chất gây ô nhiễm, diện tích lọc có sẵn, bố trí đường ống,và dòng chảy hoạt động thực tế.
Dựa trên những phát hiện này, Pullner đã phát triển một giải pháp lọc hai giai đoạn cùng với một đề xuất sửa đổi đường ống.
Sự cải tiến đầu tiên là lắp đặt một hộp mực lọc lưới phía trên của phần lọc trước hiện có.
Các hộp mực lọc lưới được sử dụng để chặn các hạt lớn hơn, các mảnh bùn khô, các chất kết hợp và các chất gây ô nhiễm thô khác trước khi chúng xâm nhập vào hệ thống lọc hạ lưu.
So với việc trực tiếp sử dụng hộp mực lọc mịn ở vị trí này, hộp mực lưới cung cấp một số lợi thế thực tế:
-
Sức mạnh cơ học cao
-
Giảm áp suất ban đầu thấp
-
Hiệu suất ổn định trong điều kiện lưu thông bùn
-
Loại bỏ hiệu quả các chất gây ô nhiễm lớn hơn
-
Giảm tải chất gây ô nhiễm trên các bộ lọc hạ lưu
-
Dễ kiểm tra và làm sạch khi cần thiết
-
Thời gian sử dụng lâu hơn cho giai đoạn lọc cuối cùng
Bảo vệ phía trên này ngăn chặn các chất gây ô nhiễm thô nhanh chóng chặn các bộ lọc gần máy sơn.Nó cũng giúp ổn định áp suất khác nhau trên toàn bộ hệ thống lọc.
Độ lọc và cấu trúc của hộp mực lưới được chọn theo đặc điểm bùn của khách hàng, tình trạng chất gây ô nhiễm, yêu cầu dòng chảy và mục tiêu lọc hạ lưu.
Sự cải tiến thứ hai được thực hiện tại lối vào máy sơn.
Pullner khuyến cáo lắp đặt ba bộ lọc viên nang PRI một hộp đạn song song trước khi bùn vào máy sơn.Cấu hình song song tăng diện tích lọc có sẵn và chia tổng lưu lượng bùn giữa ba đơn vị lọc.
So với một đường lọc duy nhất, sự sắp xếp song song ba bộ lọc cung cấp một số lợi ích:
-
Trọng lượng dòng chảy thấp hơn trên mỗi bộ lọc riêng lẻ
-
Giảm giảm áp suất qua giai đoạn lọc
-
Phân phối bùn ổn định hơn đến máy sơn
-
Tăng tổng năng lực giữ bụi
-
Thời gian sử dụng bộ lọc dài hơn
-
Tỷ lệ gián đoạn sản xuất giảm
-
Bảo trì và thay thế bộ lọc dễ dàng hơn
-
Tăng tính linh hoạt hoạt động
Bộ lọc viên nang PRI kết hợp hộp lọc và vỏ thành một đơn vị lọc tích hợp.Cấu trúc nhỏ gọn của nó giúp giảm công việc lắp đặt phức tạp và làm cho việc thay bộ lọc thuận tiện hơn.
Đối với các ứng dụng bùn pin, cấu hình bộ lọc nội bộ có thể được tùy chỉnh theo thành phần bùn, chỉ số lọc cần thiết, độ nhớt, tốc độ dòng chảy, áp suất, nhiệt độ,và các yêu cầu tương thích hóa học.
Thiết kế song song đặc biệt quan trọng trong dự án này. Thay vì ép toàn bộ dòng chảy sản xuất qua một bộ lọc, bùn được phân phối qua ba đơn vị lọc PRI.Điều này làm giảm khả năng chống lọc của mỗi nhánh và hỗ trợ một nguồn cung cấp ổn định hơn cho quá trình sơn.
Chọn sản phẩm chỉ là một phần của dự án. Pullner cũng hỗ trợ khách hàng tối ưu hóa đường ống lọc.
Việc sửa đổi tập trung vào việc cải thiện phân phối dòng chảy phân bón, giảm các khu vực giữ không cần thiết và đảm bảo ba bộ lọc song song hoạt động trong điều kiện cân bằng.
Việc tối ưu hóa bao gồm việc xem xét:
-
Vị trí lắp đặt bộ lọc
-
Phương pháp chi nhánh đường ống
-
Hướng dẫn đầu vào và đầu ra
-
Phân phối dòng chảy giữa các bộ lọc song song
-
Vị trí van
-
Các điểm giám sát áp suất
-
Quy trình thay bộ lọc
-
Khử và phục hồi bùn
-
Truy cập làm sạch và bảo trì
Đường ống cân bằng là quan trọng bởi vì một hệ thống song song được thiết kế không đúng có thể gây ra sự phân phối dòng chảy không đồng đều. Một bộ lọc có thể mang dòng chảy cao hơn các bộ lọc khác,dẫn đến tắc nghẽn nhanh hơn và áp suất hoạt động không ổn định.
Do đó, Pullner đã xem xét cả các sản phẩm lọc và sự sắp xếp đường ống thực sự.Điều này cho phép ba bộ lọc viên nang PRI hoạt động như một giai đoạn lọc phối hợp thay vì ba bộ lọc độc lập với tải không đồng đều.
Dòng sửa đổi cũng làm cho bảo trì thuận tiện hơn và giảm lượng phân bón còn lại bên trong hệ thống lọc trong khi thay thế bộ lọc.
Sau khiBộ lọc trước lưới, ba song songBộ lọc viên nang PRI, và sắp xếp đường ống tối ưu được lắp đặt, khách hàng thực hiện thử nghiệm sản xuất trong điều kiện hoạt động thực tế.
Hệ thống lọc cho thấy hiệu suất áp suất và dòng chảy ổn định hơn.trong khi các bộ lọc viên nang PRI cung cấp lọc cuối cùng được kiểm soát trước khi máy sơn.
Khách hàng báo cáo những cải tiến rõ ràng trong quá trình sơn:
-
Việc phân phối bùn trở nên ổn định hơn
-
Sự biến động lớp phủ đã được giảm
-
Chặn bộ lọc xảy ra ít thường xuyên hơn
-
Sự gián đoạn sản xuất đã giảm
-
Rác thải bùn trong quá trình bảo trì giảm
-
Thiết bị hạ lưu được bảo vệ tốt hơn
-
Hoạt động lọc trở nên dễ quản lý hơn
Dòng lọc tối ưu đã giúp khách hàng giảm mất chất thải pin có giá trị. Nó cũng giảm chi phí gián tiếp liên quan đến các khiếm khuyết lớp phủ, làm sạch thiết bị,thay thế bộ lọc, thời gian ngừng sản xuất, và các vật liệu điện cực bị từ chối.
Quan trọng nhất, dự án đã cải thiện sự ổn định của toàn bộ đường sơn thay vì chỉ giải quyết một vấn đề lọc tạm thời.
Dự án thành công vì giải pháp dựa trên quy trình sản xuất thực tế của khách hàng.
Việc lọc bùn pin không thể chỉ được xác định bằng số mô hình bộ lọc hoặc chỉ số micron danh nghĩa.áp suất, thiết kế đường ống, yêu cầu lớp phủ và quy trình làm sạch đều có thể ảnh hưởng đến hiệu suất lọc.
Việc lắp đặt bộ lọc tinh tế hơn mà không phân tích các điều kiện này có thể dẫn đến tắc nghẽn nhanh chóng, giảm áp suất quá mức, thời gian sử dụng ngắn và cung cấp bùn không ổn định.
Trong trường hợp này, Pullner đã sử dụng một chiến lược lọc từng giai đoạn:
-
Các hộp mực lọc lưới đã loại bỏ các chất gây ô nhiễm lớn hơn trước khi lọc trước.
-
Ba bộ lọc viên nang PRI song song cung cấp lọc cuối cùng ổn định trước khi phủ.
-
Sự sắp xếp đường ống đã được sửa đổi để cải thiện cân bằng lưu lượng và điều kiện bảo trì.
Sự kết hợp của các sản phẩm lọc và tối ưu hóa kỹ thuật cho phép khách hàng đạt được kết quả thực tế và bền vững hơn.
Pullner cung cấp các sản phẩm lọc tùy chỉnh và hỗ trợ kỹ thuật cho pin lithium-ion và các quy trình sản xuất năng lượng mới, bao gồm:
-
Chế độ lọc bùn cathode
-
Bộ lọc bùn anode
-
Bộ lọc đường phủ điện cực
-
Chuyển chuyển và lọc lưu thông bùn
-
Chế độ lọc trước nguyên liệu thô
-
lọc chất điện giải
-
Quá trình lọc chất lỏng
-
lọc chất lỏng rửa
Các giải pháp có sẵn bao gồm các hộp lọc lưới, hộp lọc gấp, bộ lọc thép không gỉ, bộ lọc viên nang, vỏ bộ lọc và hệ thống lọc song song tùy chỉnh.
Pullner có thể đánh giá các đặc tính phân bón của khách hàng, dòng chảy hoạt động, khả năng lọc, áp suất, nhiệt độ, thiết bị hiện có, kích thước đường ống, không gian lắp đặt,và yêu cầu thay thế bộ lọc trước khi đề nghị một giải pháp phù hợp.
Thay vì chỉ chọn bộ lọc theo số mô hình, Pullner tập trung vào toàn bộ quá trình lọc.Xét nghiệm mẫu và xác nhận lô nhỏ cũng có thể được sắp xếp trước khi sử dụng sản xuất quy mô đầy đủ.
Để biết thêm thông tin về các giải pháp lọc chất thải pin và các giải pháp lọc viên nang PRI, vui lòng truy cập www.pullnerfilter.com.
Sữa bùn pin có thể chứa các vật liệu hoạt động tích tụ, các mảnh bùn khô, các hạt lạ, chất gây ô nhiễm kim loại, chất phụ gia không phân tán và các hạt lớn khác.Những chất gây ô nhiễm này có thể ảnh hưởng đến sự nhất quán của lớp phủ, làm hỏng thiết bị, hoặc tạo ra các khiếm khuyết trong sản xuất điện cực.
Một hộp mực lọc lưới loại bỏ các chất gây ô nhiễm lớn hơn với áp suất giảm tương đối thấp. Nó bảo vệ các bộ lọc mỏng hạ lưu, giảm tắc nghẽn sớm, cải thiện tuổi thọ của bộ lọc,và hỗ trợ hoạt động ổn định hơn của hệ thống lọc hoàn chỉnh.
Sự sắp xếp song song làm tăng tổng diện tích lọc và chia dòng chảy bùn giữa ba bộ lọc. Điều này làm giảm tải lượng và giảm áp suất của mỗi bộ lọc,tăng khả năng giữ bụi bẩn, và cung cấp một nguồn cung cấp bùn ổn định hơn cho máy sơn.
Pullner có thể tùy chỉnh phương tiện lọc, độ lọc, cấu trúc hộp mực, kết nối, vật liệu niêm phong, và cấu hình viên nang theo thành phần phân chất, độ nhớt, tốc độ dòng chảy,nhiệt độ, áp suất và yêu cầu sản xuất.
Không phải lúc nào cũng vậy. Sự không ổn định của lớp phủ có thể liên quan đến chất lượng bùn, vị trí lọc, diện tích lọc, biến động áp suất, thiết kế đường ống, hoạt động bơm hoặc phân phối dòng chảy.Do đó, Pullner đánh giá cả các sản phẩm lọc và dây chuyền sản xuất trước khi đề xuất một giải pháp.
Một hệ thống lọc được thiết kế đúng cách có thể giảm chất thải bùn, khiếm khuyết lớp phủ, làm sạch thiết bị, tiêu thụ bộ lọc, tần suất bảo trì, thời gian ngừng sản xuất và vật liệu điện cực bị từ chối.Nó cũng giúp bảo vệ các thiết bị sơn và duy trì sản xuất ổn định liên tục.




