W produkcji nowych baterii energetycznych filtracja osadu elektrodowego bezpośrednio wpływa na stabilność powłoki, jakość elektrody, działanie sprzętu i wykorzystanie materiału.cząstki metalowe, suszone osady lub obce zanieczyszczenia mogą powodować wady powłoki, niestabilne dostarczanie osady, zablokowanie filtrów i niepotrzebne odpady materiałowe.

Jeden z producentów akumulatorów doświadczał niestabilnego podawania osadu podczas procesu powlekania elektrody.ale częste wahania nadal występowały w pobliżu maszyny do powlekaniaObecny system filtracji nie był w stanie skutecznie zrównoważyć usuwania zanieczyszczeń, stabilności przepływu i żywotności filtra.

Zamiast po prostu polecić lepszy wkład filtracyjny, Pullner przeanalizował rzeczywistą linię produkcyjną klienta, drogę cyrkulacji suszy, pozycje filtracji, układ sprzętu,i problemy z obsługąNa podstawie analizy na miejscu, 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.

Zoptymalizowany system pomógł klientowi poprawić stabilność powłoki, zmniejszyć straty osadu, chronić sprzęt produkcyjny i obniżyć ogólne koszty eksploatacji produkcji baterii.

W procesie ciągłego powlekania baterii klient używał slurry elektrodowej..

Niektóre problemy wpływały jednak na normalną pracę:

• Niestabilny przepływ osadu przed procesem powlekania

• Nierównomierne właściwości powłoki spowodowane zanieczyszczeniami lub aglomeracjami

• Szybka blokada filtrów w dół

• Nadmierne wahania ciśnienia w przewodzie do dostarczania obornika

• Częste przerwy linii w celu wymiany i czyszczenia filtrów

• Ślizga pozostająca wewnątrz filtrów i rurociągów podczas konserwacji

• Zwiększone marnotrawstwo wysokowartościowych materiałów akumulatorów

Początkowo klient rozważał zastąpienie istniejącego filtra drobniejszym filtrem, jednakże stosowanie tylko drobniejszego filtra nie rozwiązałoby problemu.Jeżeli duże cząstki i aglomeracje nie zostały wcześniej usunięte, filtr końcowy może szybko się zablokować, powodując wyższe ciśnienie różniczkowe i utrudniając dostarczanie nawozu.

W związku z tym Pullner zalecał ocenę całej linii produkcyjnej, a nie koncentrowanie się tylko na jednym wkładzie filtracyjnym.

Zespół techniczny Pullnera przeanalizował sekcje przygotowywania, przenoszenia, wstępnej filtracji, cyrkulacji i powlekania.

Analiza wykazała, że pierwotny układ filtracji nie zapewniał wystarczającej stopniowej ochrony.zwiększenie obciążenia filtrów zainstalowanych w pobliżu maszyny do powlekania.

Jednocześnie oryginalna konfiguracja rurociągu nie zapewniała wystarczającej mocy filtracyjnej do stabilnej ciągłej pracy.ciśnienie i natężenie przepływu obłoki wahały się, co wpłynęło na konsystencję osadu dostarczanego do maszyny do powlekania.

Głównym problemem nie był więc pojedynczy wkład filtracyjny, lecz połączony wynik położenia filtracji, rozmieszczenia zanieczyszczeń, dostępnej powierzchni filtracji, układu rurociągu,i rzeczywiste przepływy operacyjne.

W oparciu o te ustalenia Pullner opracował dwuetapowe rozwiązanie filtracyjne wraz z propozycją modyfikacji rurociągu.

Pierwszą usprawnieniem było zainstalowanie wkładu filtrów sieciowych w górnej części istniejącej sekcji wstępnej filtracji.

Karton filtrów sieciowych służył do przechwytywania większych cząstek, suszonych fragmentów slurry, aglomeracji i innych grubich zanieczyszczeń przed ich wejściem do systemu filtracji w dół rzeki.

W porównaniu z bezpośrednim użyciem wkładu filtrującego w tej pozycji, wkład siatkowy oferował kilka praktycznych zalet:

• Wysoka wytrzymałość mechaniczna

• Niski spadek ciśnienia początkowego

• Stabilna wydajność w warunkach krążenia obalania

• Skuteczne usuwanie większych zanieczyszczeń

• Zmniejszenie obciążenia zanieczyszczeniami w filtrach w dół

• Łatwe sprawdzanie i czyszczenie w razie potrzeby

• Dłuższa żywotność końcowego etapu filtracji

Takie zabezpieczenie w górę rzeki uniemożliwiało szybki zablokowanie filtrów przez grube zanieczyszczenia w pobliżu maszyny powlekania.Pomaga również ustabilizować ciśnienie różnicowe w całym systemie filtracji.

Wartość filtracji i struktura wkładu siatkowego zostały wybrane zgodnie z właściwościami nawozu klienta, stanem zanieczyszczenia, wymaganiami przepływu i celem filtracji w dół rzeki.

Drugą poprawę dokonał przy wejściu maszyny powlekania.

Pullner zalecał równoległe zainstalowanie trzech filtrów kapsułowych PRI z jednym wkładem przed wprowadzeniem nawozu do maszyny do powlekania.Pojawienie się zwiększyło dostępną powierzchnię filtracyjną i podzieliło całkowity przepływ suszy na trzy jednostki filtracyjne..

W porównaniu z jedną linią filtracyjną równoległe ustawienie trzech filtrów stanowiło kilka zalet:

• Obciążenie niższego przepływu na każdym filtrze

• Zmniejszenie spadku ciśnienia na etapie filtracji

• Stabilniejsze dostarczanie osadu do maszyny do powlekania

• Zwiększona całkowita zdolność przechowywania brudu

• Dłuższa żywotność filtra

• Zmniejszona częstotliwość przerw w produkcji

• Łatwiejsza konserwacja i wymiana filtrów

• Zwiększona elastyczność operacyjna

Filtr kapsułowy PRI łączy wkład filtracyjny i obudowę w zintegrowaną jednostkę filtracyjną.Jego kompaktowa konstrukcja pomaga ograniczyć skomplikowane prace montażowe i ułatwia wymianę filtrów.

W przypadku zastosowań z użyciem slurry baterii konfiguracja filtrów wewnętrznych może być dostosowana do składu slurry, wymaganej klasyfikacji filtracji, lepkości, przepływu, ciśnienia, temperatury,i wymagania zgodności chemicznej.

W tym projekcie szczególnie istotna była konstrukcja równoległa: zamiast zmuszać cały przepływ produkcji do przejścia przez jeden filtr, osad został rozprowadzony przez trzy jednostki filtracyjne PRI.Zmniejszyło to odporność filtracyjną każdej gałęzi i wspierało bardziej stabilne dostarczanie do procesu powlekania.

Wybór produktu był tylko jedną częścią projektu.

Zmiana koncentrowała się na poprawie dystrybucji przepływu obornika, zmniejszeniu niepotrzebnych obszarów zatrzymywania i zapewnieniu, aby trzy równoległe filtry działały w zrównoważonych warunkach.

Optymalizacja obejmowała przegląd:

• Pozycje instalacji filtrów

• Umowa o oddziale rurociągu

• Drogi wejścia i wyjścia

• Rozkład przepływu między równoległymi filtrami

• Pozycje zaworów

• Punkty monitorowania ciśnienia

• Procedury wymiany filtrów

• Odprowadzanie i odzyskiwanie osadu

• Dostęp do czyszczenia i konserwacji

Wyważone rurociągi były ważne, ponieważ niewłaściwie zaprojektowany system równoległy może powodować nierównomierne rozkład przepływu.powodujące szybszą blokadę i niestabilne ciśnienie robocze.

W związku z powyższym Pullner wziął pod uwagę zarówno produkty filtracyjne, jak i sam układ rurociągu.Umożliwiło to trzem filtrom kapsuł PRI pracę jako jeden skoordynowany etap filtracji zamiast trzech niezależnych filtrów z nierównomierną obciążeniem.

Zmodyfikowana linia ułatwiła również utrzymanie i zmniejszyła ilość osadu pozostającego w systemie filtracyjnym podczas wymiany filtra.

Powstępny filtr siatkowy, trzy równoległeFiltry do kapsułek PRI, a optymalizowane układy rurociągów zostały zainstalowane, klient przeprowadził badania produkcyjne w rzeczywistych warunkach eksploatacji.

System filtracji wykazał stabilniejszy ciśnienie i przepływ.podczas gdy filtry kapsułowe PRI zapewniały kontrolowaną filtrację końcową przed maszyną do powlekania.

Klient zgłosił wyraźne ulepszenia w procesie powlekania:

• Dostarczanie osadu stało się bardziej stabilne

• Zmniejszono wahania powłok

• Rzadziej występowała blokada filtra

• Zmniejszono przerwy w produkcji

• Zmniejszenie ilości odpadów z osadu podczas konserwacji

• Sprzęt w dalszym ciągu podlega lepszemu zabezpieczeniu

• Ułatwiono zarządzanie procesem filtracji

Optymalizowana linia filtracyjna pomogła klientowi zmniejszyć straty cennej ślizgi baterii.wymiana filtra, przestojów produkcyjnych i odrzuconych materiałów elektrodowych.

Co najważniejsze, projekt poprawił stabilność całej linii powlekania, zamiast rozwiązywać tylko jeden tymczasowy problem filtracji.

Projekt odniósł sukces, ponieważ rozwiązanie opierało się na rzeczywistym procesie produkcji klienta.

Filtrację slurry z akumulatorów nie można określić wyłącznie na podstawie numeru modelu filtra lub nominalnej wartości mikronów.Ciśnienie., projektowanie rurociągów, wymagania dotyczące powłoki i procedury czyszczenia mogą mieć wpływ na wydajność filtracji.

Zainstalowanie bardziej precyzyjnego filtra bez analizy tych warunków może skutkować szybkim zablokowaniem, nadmiernym spadkiem ciśnienia, krótkim okresem użytkowania i niestabilnym podażem osadu.

W tym przypadku Pullner zastosował stopniową strategię filtracji:

1. Karton z filtrem sieciowym usuwa większe zanieczyszczenia przed wstępną filtracją.

2. Trzy równoległe filtry kapsułek PRI zapewniają stabilną filtrację końcową przed powłoką.

3. Układ rurociągu został zmodyfikowany w celu poprawy bilansu przepływu i warunków utrzymania.

Połączenie produktów filtracyjnych z optymalizacją inżynieryjną pozwoliło klientowi osiągnąć bardziej praktyczny i zrównoważony wynik.

Pullner dostarcza niestandardowe produkty filtracyjne i wsparcie techniczne dla akumulatorów litowo-jonowych i procesów produkcji nowej energii, w tym:

• Filtracja osadu katodowego

• Filtracja osadu anodowego

• Filtracja linii powlekania elektrodą

• Przeniesienie osadu i filtracja w obiegu

• Wstępna filtracja surowca

• Filtracja elektrolitów

• Filtracja płynów procesowych

• Filtracja płynu czyszczącego

Dostępne rozwiązania obejmują wkłady filtrów sieciowych, wkłady filtrów z plecjami, filtry ze stali nierdzewnej, filtry kapsułowe, obudowy filtrów i dostosowane systemy filtracji równoległych.

Pullner może ocenić właściwości slurry klienta, przepływ pracy, filtrację, ciśnienie, temperaturę, istniejące wyposażenie, wymiary rurociągu, powierzchnię instalacyjną,i wymagania dotyczące wymiany filtrów przed zaleceniem odpowiedniego rozwiązania.

Zamiast wybierać filtr tylko według numeru modelu, Pullner koncentruje się na całym procesie filtracji.Badanie próbek i walidacja małych partii można również zorganizować przed wykorzystaniem do produkcji na pełną skalę.

Więcej informacji na temat filtracji slurry baterii i rozwiązań filtracji kapsułek PRI można znaleźć na stronie www.pullnerfilter.com.