CN203598502U - 用于制备磷酸铁锂正极材料的喷雾干燥塔 - Google Patents
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Abstract
一种用于制备磷酸铁锂正极材料的喷雾干燥塔，包括塔体，塔体顶部设有雾化器，料浆管与雾化器连接，热风管与塔体的侧壁连通，塔体的底部通过气料管道与布袋除尘器连接；所述的热风管与至少一个成环状的热风支管连接，热风支管上设有多个通向塔体内部的热风喷头。本实用新型通过采用特殊的热风喷出方式，形成向上旋转的旋风，以托住下落的料浆，延缓雾状料浆的下落速度，从而延长了热风与料浆的热交换时间，在确保干燥质量的前提下，降低了热风的进风温度，从现有技术中的310~350℃降低到120~140℃，出风温度从100~110℃降低到40~50℃，大幅延长了喷雾干燥塔及其辅助设备的使用寿命。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种喷雾干燥塔，尤其是一种用于制备磷酸铁锂正极材料的喷雾干燥塔。
背景技术
现有技术中制备磷酸铁锂正极材料的方法是将均匀混合好的料浆送入到喷雾干燥塔，经转速18000~24000转/分钟的离心喷头雾化，在干燥塔入口与310~350℃的热空气混合进行气流干燥。存在的问题是因为热风温度较高，且由于原料具有一定的腐蚀性，在此温度下，喷雾干燥塔内的装置较为容易损坏，缩短了设备的使用寿命，且能耗也较高。因出风口的温度达到100~110℃，其他辅助设备的使用寿命也相应缩短。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种用于制备磷酸铁锂正极材料的喷雾干燥塔，可以降低热风温度，有效延长设备寿命，降低能耗。
为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种用于制备磷酸铁锂正极材料的喷雾干燥塔，包括塔体，塔体顶部设有雾化器，料浆管与雾化器连接，热风管与塔体的侧壁连通，塔体的底部通过气料管道与布袋除尘器连接；
所述的热风管与至少一个成环状的热风支管连接，热风支管上设有多个通向塔体内部的热风喷头。
所述的热风支管为两个。
所述的各个热风喷头的轴线与塔体横截面相割，且热风喷头的轴线偏离塔体横截面的圆心。
所述的各个热风喷头的轴线向上倾斜。
所述的各个热风喷头的轴线与水平面成1~25°夹角。
所述的热风管上设有加热装置，鼓风机与热风管连通。
所述的加热装置为电加热器，电加热器与固设在热风管内的散热片连接，电加热器位于靠近热风支管的位置。
所述的气料管道与布袋除尘器的上端成切向连接，布袋除尘器内设有多条布袋，布袋除尘器上端与引风机连通，布袋除尘器的下端设有出料装置。
料浆管上设有料浆泵，料浆管的进口位于料浆桶内。
热风管的直径大于热风支管的直径，热风支管的直径大于热风喷头的直径。
发明人发现，通过延长热风与料浆的热交换时间，可以有效降低温度，而通过加大设备高度的方式成本太高。
本实用新型提供的一种用于制备磷酸铁锂正极材料的喷雾干燥塔，通过采用特殊的热风喷出方式，形成向上旋转的旋风，以托住下落的料浆，延缓雾状料浆的下落速度，从而延长了热风与料浆的热交换时间，在确保干燥质量的前提下，降低了热风的进风温度，从现有技术中的310~350℃降低到120~140℃，出风温度从100~110℃降低到40~50℃，大幅延长了喷雾干燥塔及其辅助设备的使用寿命，且降低了能耗。能耗从1.46kwh/kg，降低到0.72kwh/kg。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：
图1为本实用新型的整体结构示意图。
图2为图1的A-A剖视示意图。
图中：塔体1，热风支管2，热风喷头3，雾化器4，料浆管5，热风管6，加热装置7，鼓风机8，气料管道9，料浆桶10，布袋除尘器11，布袋12，出料装置13，引风机14，尾气管15，料桶16，料浆泵17。
具体实施方式
如图1、2中，一种用于制备磷酸铁锂正极材料的喷雾干燥塔，包括塔体1，塔体1顶部设有雾化器4，料浆管5与雾化器4连接，热风管6与塔体1的侧壁连通，塔体1的底部通过气料管道9与布袋除尘器11连接；
所述的热风管6与至少一个成环状的热风支管2连接，热风支管2上设有多个通向塔体1内部的热风喷头3。由此结构，多个热风喷头3喷射热风，可以确保与雾化后的料浆换热更为均匀，延缓料浆的降落速度，从而便于降低热风温度。且采用该结构也可以避免料浆干燥后的物料挂壁。
优选的方案如图1中，所述的热风支管2为两个。由此结构，可以进一步的降低热风的温度。
优选的方案如图2中，所述的各个热风喷头3的轴线与塔体1横截面相割，且热风喷头3的轴线偏离塔体1横截面的圆心。由此结构，形成旋转的热风，进一步延缓料浆的降落速度，并在从上到下的大循环中形成小的气旋，增加换热时间。
优选的方案如图1中，所述的各个热风喷头3的轴线向上倾斜，如图1中的a夹角所示。进一步优化的，所述的各个热风喷头3的轴线与水平面成1~25°夹角，根据正极材料的比重，最佳的角度为8~10°。由此结构，更进一步的延缓料浆的降落速度，增加换热时间。
优选的方案如图1中，所述的热风管6上设有加热装置7，鼓风机8与热风管6连通。将加热装置7设在热风管6上而不是采用热风炉，有利于精确的控制热风温度，且缩短热风的输送距离。
进一步优化的方案中，所述的加热装置7为电加热器，电加热器与固设在热风管6内的散热片连接，电加热器位于靠近热风支管2的位置。此结构，进一步提高换热效率和缩短热风输送距离。
所述的气料管道9与布袋除尘器11的上端成切向连接，布袋除尘器11内设有多条布袋12，布袋除尘器11上端与引风机14连通，布袋除尘器11的下端设有出料装置13。
料浆管5上设有料浆泵17，料浆管5的进口位于料浆桶10内。
优化的方案中，热风管6的直径大于热风支管2的直径，热风支管2的直径大于热风喷头3的直径。由此结构，增加热风从热风喷头3喷出的速度。
使用时，料浆泵17将料浆桶10内的料浆送入雾化器4，经高速离心雾化后，与经加热装置7加热并从多个热风喷头3喷出的热风交换热量，实现干燥，由于多个热风喷头3切向布置且向上倾斜，形成多个向上的小气旋，从而延缓了雾化料浆的降落速度，延长了雾化料浆的换热时间，从而降低热风温度，本实用新型的热风进风温度为120~140℃，出风温度为40~50℃。
干燥的物料从气料管道9送入到布袋除尘器11，尾气经引风机14排出至尾气管15，物料经布袋12收集后从出料装置13例如关风机，排出到料桶16内。
上述的优化方案可以单独的选择使用，也可以互相组合。
Claims (10)
1.一种用于制备磷酸铁锂正极材料的喷雾干燥塔，包括塔体（1），其特征是：塔体（1）顶部设有雾化器（4），料浆管（5）与雾化器（4）连接，热风管（6）与塔体（1）的侧壁连通，塔体（1）的底部通过气料管道（9）与布袋除尘器（11）连接；
所述的热风管（6）与至少一个成环状的热风支管（2）连接，热风支管（2）上设有多个通向塔体（1）内部的热风喷头（3）。
2.根据权利要求1所述的一种用于制备磷酸铁锂正极材料的喷雾干燥塔，其特征是：所述的热风支管（2）为两个。
3.根据权利要求1或2所述的一种用于制备磷酸铁锂正极材料的喷雾干燥塔，其特征是：所述的各个热风喷头（3）的轴线与塔体（1）横截面相割，且热风喷头（3）的轴线偏离塔体（1）横截面的圆心。
4.根据权利要求3所述的一种用于制备磷酸铁锂正极材料的喷雾干燥塔，其特征是：所述的各个热风喷头（3）的轴线向上倾斜。
5.根据权利要求4所述的一种用于制备磷酸铁锂正极材料的喷雾干燥塔，其特征是：所述的各个热风喷头（3）的轴线与水平面成1~25°夹角。
6.根据权利要求1所述的一种用于制备磷酸铁锂正极材料的喷雾干燥塔，其特征是：所述的热风管（6）上设有加热装置（7），鼓风机（8）与热风管（6）连通。
7.根据权利要求6所述的一种用于制备磷酸铁锂正极材料的喷雾干燥塔，其特征是：所述的加热装置（7）为电加热器，电加热器与固设在热风管（6）内的散热片连接，电加热器位于靠近热风支管（2）的位置。
8.根据权利要求1所述的一种用于制备磷酸铁锂正极材料的喷雾干燥塔，其特征是：所述的气料管道（9）与布袋除尘器（11）的上端成切向连接，布袋除尘器（11）内设有多条布袋（12），布袋除尘器（11）上端与引风机（14）连通，布袋除尘器（11）的下端设有出料装置（13）。
9.根据权利要求1所述的一种用于制备磷酸铁锂正极材料的喷雾干燥塔，其特征是：料浆管（5）上设有料浆泵（17），料浆管（5）的进口位于料浆桶（10）内。
10.根据权利要求1所述的一种用于制备磷酸铁锂正极材料的喷雾干燥塔，其特征是：热风管（6）的直径大于热风支管（2）的直径，热风支管（2）的直径大于热风喷头（3）的直径。
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