CN109078443A - 一种用于铅酸蓄电池的废气处理系统及其使用方法 - Google Patents

一种用于铅酸蓄电池的废气处理系统及其使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于铅酸蓄电池的废气处理系统及其使用方法，该系统包括一体化连接的密闭集气系统(1)和尾气净化系统(2)，尾气净化系统(2)包括除尘系统(21)、动力系统(22)、脱硫系统(23)和排放系统(24)；除尘系统(21)包括多管沉降器(211)和布袋除尘器(212)；脱硫系统(23)包括冷凝脱硫器(231)、钠碱脱硫塔(232)和钙碱脱硫塔(233)；排放系统(24)包括排放烟筒(241)和设置在排放烟筒(241)内的在线烟气检测仪(242)。该废气处理系统的使用方法包括:废气收集、除尘处理、脱硫处理和废气排放。本发明公开的废气处理系统能够提高烟气净化效率，大大降低Pb排放浓度，实现铅酸蓄电池熔铅产生的废气达标排放。

Description

一种用于铅酸蓄电池的废气处理系统及其使用方法
技术领域
本发明涉及废旧铅酸电池回收的技术领域，具体涉及一种用于铅酸蓄电池的废气处理系统及其使用方法。
背景技术
废旧铅酸电池被遗弃后，无论在大气中还是深埋在地下，电池的外壳会慢慢腐蚀，其中的重金属离子会逐渐随渗液溢出，在土壤或水体中溶解并被植物的根系吸收，当牲畜以植物为食料时，体内就积累了重金属。人类食人含重金属的粮食、蔬菜和肉类、水，顺着这条食物链，重金属就会在人体里富集。由于重金属离子在人体里难以排泄，最终会损害人的神经系统及肝脏功能。因此回收利用废旧电池对保护自然环境和人类身体健康具有重要意义。在回收利用废旧铅酸蓄电池时，铅酸蓄电池的铅极板在熔炼还原为粗铅原料的生产过程中会产生大量的有害废气，若直接排放到空气中会造成大气污染。因此必须经过净化处理才可以排放，对此，国家有着严格的排放标准。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种用于铅酸蓄电池的废气处理系统及其使用方法，能够实现废气达标排放。本发明所采用的技术方案是：
本发明提供了一种用于铅酸蓄电池的废气处理系统，包括密闭集气系统和尾气净化系统，二者为一体化连接，系统内的各设备无法独立运行。
尾气净化系统包括除尘系统、动力系统、脱硫系统和排放系统。除尘系统的进气端与密闭集气系统相连，除尘系统的出气端与脱硫系统的进气端相连，脱硫系统的出气端与排放系统的进气端相连，动力系统设置在脱硫系统内部。除尘系统包括多管沉降器和布袋除尘器，多管沉降器进气端与密闭集气系统相连，出气端与布袋除尘器的进气端相连；脱硫系统包括冷凝脱硫器、钠碱脱硫塔和钙碱脱硫塔，冷凝脱硫器进气端与布袋除尘器的出气端相连，钠碱脱硫塔的出气端与钙碱脱硫塔的进气端相连；动力系统位于冷凝脱硫器的出气端和钠碱脱硫塔的进气端之间；排放系统为排放烟筒，与钙碱脱硫塔的出气端相连，在排放烟筒内设有在线烟气检测仪。除尘系统可除去烟气中的含铅粉尘和微小颗粒，脱硫系统可除去废气中的二氧化硫等有害气体。
优选地，动力系统为引风机，用于驱动整个废气处理系统。
优选地，钠碱脱硫塔和钙碱脱硫塔内设置有用于除去含硫化合物的喷淋装置，以采用直接水喷淋的方式进行清洗废气。先用活性极强的钠碱作为吸收剂吸收废气中的二氧化硫，然后再用钙碱对吸收液进行再生，达到高效率脱硫效果的同时实现了钙碱再生、钠碱重复利用，大大降低了运行成本。
优选地，所述废气处理系统还包括烘干预脱硫设备。该设备独立于一体化连接的密闭集气系统和尾气净化系统，其用途为在原料入炉前先将原料烘干和预脱硫。
优选地，所述废气处理系统在运行过程中处于全负压的状态，能够有效防止操作过程中的废气外泄问题。
优选地，所述废气处理系统的使用方法包括如下步骤：
S1，废气收集：将铅酸蓄电池铅极板经过烘干预脱硫设备处理后，在全负压密闭炉内使用清洁能源天然气加热，防止产生过量的CO、CO2和氮氧化物，熔铅产生烟气A，在引风机驱动下，烟气A进入多管沉降器中；
S2，除尘处理：烟气A首先沿多管沉降器的管道上下折流，自重大的粉尘落入设置在设备底部的集灰斗中，完成一级除尘；再进入布袋除尘器中，过滤出微小颗粒，完成二级除尘，得到除去含铅粉尘的废气B；
S3，脱硫处理：废气B在引风机驱动下首先进入冷凝脱硫器，废气B中的二氧化硫冷凝析出，完成一级脱硫；再依次通入钠碱脱硫塔和钙碱脱离器中清洗，完成二、三级脱硫，得到废气C，将冷凝析出和洗涤后的含硫废水接入水处理系统进行处理；
S4，废气排放：废气C通过排放烟筒排出，废气C的成分数据通过在线烟气检测仪实时同步上传至属地环保局。
优选地，S1所述烘干预脱硫设备的预处理过程采用逆流负压密封工艺，逆流可阻止废气泄漏，通过抽真空产生内外压差使得整个生产过程均为全负压操作，无任何外泄烟气。
优选地，S2所述布袋除尘器的除尘过程采用脉冲反喷吹工艺，利用反向气流产生脉动动作的方法将烟气中的微小颗粒通过布袋过滤掉并收集。脉冲反喷吹工艺具有过滤风速快、除尘效率高、清灰效果好、维护方便、节省占地面积的优点。
本发明在使用过程中采用负压集气+多级除尘+喷淋脱硫+实时检测的废气处理方法，能够提高废气净化效率，大大降低Pb排放浓度，实现铅酸蓄电池熔铅过程产生的废气达标排放。
附图说明
图1为一种用于铅酸蓄电池的废气处理系统的整体结构示意图。
图2为尾气净化系统的结构示意图。
图3为一种用于铅酸蓄电池的废气处理系统的处理工艺流程图。
附图标记：
1、密闭集气系统；2、尾气净化系统；21、除尘系统；211、多管沉降器；212、布袋除尘器；22、动力系统；23、脱硫系统；231、冷凝脱硫器；232、钠碱脱硫塔；233、钙碱脱硫塔；24、排放系统；241、排放烟筒；242、在线烟气检测仪；3、烘干预脱硫设备。
具体实施方式
下面将结合实施例来对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
实施例1
本实施例提供一种用于铅酸蓄电池的废气处理系统，如图1所示，包括密闭集气系统1和尾气净化系统2，二者为一体化连接，系统内的各设备无法独立运行。除此之外，该系统还包括可以独立运行的烘干预脱硫设备3，该设备用于在原料入炉之前进行预处理。预处理过程采用逆流负压密封工艺，整个生产过程均为全负压操作，无任何外泄烟气。
其中密闭集气系统1为全负压密闭炉，用于熔炼废旧铅酸蓄电池的铅极板，炉内原料在整个生产过程中都处于负压状态，以防止加料、捣炉等操作过程中因开启炉门而引起废气外泄。尾气净化系统2包括除尘系统21、动力系统22、脱硫系统23和排放系统24。
除尘系统21用于除去烟气中的含铅粉尘和微小颗粒，其进气端与全负压密闭炉连通，出气端与脱硫系统23连通。如图1所示，除尘系统21包括多管沉降器211和布袋除尘器212，多管沉降器211进气端与全负压密闭炉的出气端相连，多管沉降器211的出气端与布袋除尘器212的进气端相连。其中，多管沉降器211采用立式多管结构，多管沉降器211的沉降室被分隔成若干分室，每个分室之间通过若干沉降管连通，沉降管的上部为方锥形结构的上管，下部为圆管形结构的下管；沉降管的排布形式为矩形阵列排列结构，使烟气中的粉尘因自重脱离并被收集在集灰斗中。布袋除尘器212采用脉冲反喷吹清灰工艺结构，利用反向气流产生脉动动作的方法将烟气中的微小颗粒通过布袋过滤掉并收集。
脱硫系统23能够除去废气中的二氧化硫等有害气体，其进气端与除尘系统21连通，出气端与排放系统24连通。如图1所示，脱硫系统23包括冷凝脱硫器231、钠碱脱硫塔232和钙碱脱硫塔233，冷凝脱硫器231的进气端与布袋除尘器212的出气端相连，钠碱脱硫塔232的出气端与钙碱脱硫塔233的进气端相连。进一步地，钠碱脱硫塔232和钙碱脱硫塔233内设有喷淋装置，采用直接水喷淋的方式清洗废气。运行时，先用活性极强的钠碱作为吸收剂吸收二氧化硫，然后再用钙碱对吸收液进行再生，达到高效率脱硫效果的同时实现钙碱再生、钠碱重复利用，大大降低了运行成本。
动力系统22为引风机，位于冷凝脱硫器231的出气端和钠碱脱硫塔232的进气端之间，用于驱动整个废气处理系统。
排放系统24指排放烟筒241，与钙碱脱硫塔233的出气端连通，在排放烟筒241内设有在线烟气检测仪242。烟气通过排放烟筒241排出时要经过在线烟气检测仪242的成分检测，并将检测数据实时同步上传至属地环保局，以便对烟气实时监测。
如图2所示，本实施例在使用过程中，使用方法如下：
S1，废气收集：废旧铅酸蓄电池的铅极板经过烘干预脱硫设备3处理后，在全负压密闭炉内使用清洁能源天然气加热，防止产生过量的CO、CO2和氮氧化物，熔铅过程产生烟气A，在引风机的驱动下，烟气A进入多管沉降器211中；
S2，除尘处理：烟气A首先沿多管沉降器211的管道上下折流，自重大的粉尘落入设置在设备底部的集灰斗中，完成一级除尘；再进入布袋除尘器212中，过滤出微小颗粒，完成二级除尘，得到除去含铅粉尘的废气B；
S3，脱硫处理：废气B在引风机驱动下首先进入冷凝脱硫器231，废气B中的二氧化硫冷凝析出，完成一级脱硫；再依次通入钠碱脱硫塔232和钙碱脱离塔233中采用水喷淋的方式进行清洗，完成二、三级脱硫，得到废气C，将冷凝析出和洗涤后的含硫废水接入水处理系统进行处理；
S4，废气排放：废气C通过排放烟筒241排出，废气C的成分数据通过在线烟气检测仪242实时同步上传至属地环保局。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种用于铅酸蓄电池的废气处理系统，包括密闭集气系统(1)和尾气净化系统(2)，其特征在于，所述密闭集气系统(1)和所述尾气净化系统(2)为一体化连接；
所述尾气净化系统(2)包括除尘系统(21)、动力系统(22)、脱硫系统(23)和排放系统(24)，所述除尘系统(21)的进气端与所述密闭集气系统(1)连通，所述脱硫系统(23)进气端与所述除尘系统(21)的出气端连通，所述脱硫系统(23)出气端与所述排放系统(24)的进气端连通，所述动力系统(22)位于所述脱硫系统(23)内部；
所述除尘系统(21)包括多管沉降器(211)和布袋除尘器(212)，所述多管沉降器(211)进气端与所述密闭集气系统(1)相连，出气端与所述布袋除尘器(212)的进气端相连，所述布袋除尘器(212)的出气端与所述脱硫系统(23)的进气端相连；
所述脱硫系统(23)包括冷凝脱硫器(231)、钠碱脱硫塔(232)和钙碱脱硫塔(233)，所述冷凝脱硫器(231)的进气端与所述布袋除尘器(212)的出气端相连，所述钠碱脱硫塔(232)的出气端与所述钙碱脱硫塔(233)的进气端相连,所述动力系统(22)位于所述冷凝脱硫器(231)的出气端和所述钠碱脱硫塔(232)的进气端之间；
所述排放系统(24)为排放烟筒(241)，与所述钙碱脱硫器(233)的出气端连通，在所述排放烟筒(241)内设有在线烟气检测仪(242)。
2.根据权利要求1所述的一种用于铅酸蓄电池的废气处理系统，其特征在于，所述动力系统(22)为引风机。
3.根据权利要求1所述的一种用于铅酸蓄电池的废气处理系统，其特征在于，所述密闭集气系统(1)为负压密闭装置。
4.根据权利要求1所述的一种用于铅酸蓄电池的废气处理系统，其特征在于，在所述钠碱脱硫塔(232)和所述钙碱脱硫塔(233)内部设有用于除去含硫化合物的喷淋装置。
5.根据权利要求1所述的一种用于铅酸蓄电池的废气处理系统，其特征在于，所述废气处理系统还包括烘干预脱硫设备(3)。
6.根据权利要求1～5任意一项所述的一种用于铅酸蓄电池的废气处理系统的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1，废气收集：将铅酸蓄电池铅极板经过所述烘干预脱硫设备(3)预处理后，在所述密闭集气系统(1)内使用清洁加热源加热，产生并收集烟气A，在所述引风机驱动下，所述烟气A进入所述多管沉降器(211)中；
S2，除尘处理：所述烟气A首先沿所述多管沉降器(211)的管道上下折流，自重大的粉尘落入设置在设备底部的集灰斗中，完成一级除尘；再进入所述布袋除尘器(212)中，过滤出微小颗粒，完成二级除尘，得到除去含铅粉尘的废气B；
S3，脱硫处理：所述废气B在所述引风机驱动下首先进入所述冷凝脱硫器(231)中，所述废气B中的二氧化硫冷凝析出，完成一级脱硫；再依次通入所述钠碱脱硫塔(232)和所述钙碱脱硫塔(233)中清洗，完成二、三级脱硫，得到废气C，将冷凝析出和洗涤后的含硫废水接入水处理系统进行处理；
S4，废气排放：所述废气C通过所述排放烟筒(241)排出，排出时所述废气C的成分数据通过所述在线烟气检测仪(242)实时同步上传至属地环保局。
7.根据权利要求6所述的一种用于铅酸蓄电池的废气处理系统的使用方法，其特征在于：步骤S1中所述烘干预脱硫设备的预处理过程采用逆流负压密封工艺，整个系统处于负压状态。
8.根据权利要求6所述的一种用于铅酸蓄电池的废气处理系统的使用方法，其特征在于：步骤S2中所述布袋除尘器的二级除尘过程采用脉冲反喷吹工艺。
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