CN111089299A - 一种废弃锂电池裂解废气净化系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于回收废旧锂电池经过破碎、裂解而产生的废气净化处理系统；所述锂电池裂解废气净化系统包括：2级焚烧炉、空冷换热器、布袋除尘器、引风机、2级洗涤塔、烟气消白、活性炭吸附、最后进入烟囱达标排放。回收废弃锂电池经过冷冻、破碎、回转窑热解而产生的废气（统称裂解废气，下同），通过高温焚烧技术后，经过多级净化。该套系统实现干法净化，以利于锂电池中的贵重稀有金属（如正极材料、铝粉等）的回收，同时实现达标排放、达到环评要求。

Description

一种废弃锂电池裂解废气净化系统
技术领域
本发明涉及涉及废弃或报废锂电池处理领域，具体来讲是一种废弃锂电池裂解废气净化系统。
背景技术
废弃或报废的锂电池是危险废弃物，其中含有大量的不可再生经济价值高的如钴、锂、铜、铝等金属资源，但是如果将废弃锂电池采取普通的填埋、焚烧、填埋垃圾方法处理，锂电池里的金属以及有机无机物对大气、水、土壤将造成严重污染，甚至危及人们身体健康。
废弃锂电池属于固体废弃物资源化应用领域。国内仅仅处于研发阶段，目前有湿法处理工艺。但该工艺不仅不利于贵金属的回收，而且其产生废水、废气难以处理，难以达到环保要求。
本发明专门针对干法裂解废气净化处理，实现达标排放。
发明内容
因此，为了解决上述不足，本发明在此提供一种废弃锂电池裂解废气净化系统；所述锂电池裂解废气净化系统包括：2级焚烧炉、空冷换热器、布袋除尘器、引风机、2级洗涤塔、烟气消白、活性炭吸附、最后进入烟囱达标排放。回收废弃锂电池经过冷冻、破碎、回转窑热解而产生的废气（统称裂解废气，下同），通过高温焚烧技术后，经过多级净化。该套系统实现干法净化，以利于锂电池中的贵重稀有金属（如正极材料、铝粉等）的回收，同时实现达标排放、达到环评要求。
本发明是这样实现的，构造一种废弃锂电池裂解废气净化系统，其特征在于：该废气净化系统包括1#焚烧炉、2#焚烧炉、急冷装置、混风阀、布袋除尘器、引风机、1#洗涤塔、2#洗涤塔、碱液循环池、烟气消白装置、活性炭吸附装置、烟囱；
其中，1#焚烧炉、2#焚烧炉形成二级焚烧炉，1#洗涤塔、2#洗涤塔形成二级烟气洗涤净化系统；1#焚烧炉和2#焚烧炉的输出端与急冷装置连通，急冷装置、混风阀、布袋除尘器、引风机、1#洗涤塔、2#洗涤塔、碱液循环池、烟气消白装置、活性炭吸附装置、烟囱依次连通。
根据本发明所述一种废弃锂电池裂解废气净化系统，其特征在于：所述的裂解废气焚烧炉包括炉体后端盖、烟气出口、助燃空气通道、炉内保温层、炉外保温层、炉体前端盖、观察门、出灰门、脚架、废气进口、大燃烧机、助燃气进口、小燃烧机、进废气导管；
炉内保温层采用耐高温耐火材料整体浇筑，附筑于钢制圆筒上；
经过预热的助燃气进入助燃气通道再次吸收炉内保温层散发的热量，继续提高温度。进气导管外与助燃气通道相连、内与炉膛相连，沿筒体切向安装，促使助燃气切向进入炉膛，形成旋流；
炉外保温层采用耐高温耐火材料，附筑于钢制圆筒上。实现保温功能，使炉表温升不超过50℃；
炉体后端盖、烟气出口、炉体前端盖、观察门、出灰门、废气进口均采取外用钢板制作，内整体浇筑耐火材料；
炉体前端盖上开有孔，安装燃烧机。每台炉上安装大燃烧机、小燃烧机，大燃烧机主燃烧实现升问保温、小燃烧机长明火安全保护；炉体上端设有温度、压力检测孔、防爆门。
根据本发明所述一种废弃锂电池裂解废气净化系统，其特征在于：所述锂电池裂解废气净化系统二级焚烧炉的工作方式如下；
从高温热解工序送来的裂解废气与破碎除尘处理来的破碎废气汇合，再通入空冷换热器进行预热，然后分为两路：一路送入废气焚烧炉进行燃烧处理，除去其中所含的有机物等；另一路送入燃烧机，作为助燃空气。实现预热循环利用，最大限度降低天然气使用量，节约能耗；
燃烧炉采用两级燃烧室，裂解废气、破碎废气首先在一级燃烧室燃烧，将混合气中95%以上的有机物除去，再进入二级燃烧室；二级燃烧室停留时间2～4s，燃烧温度在800～1100℃，二级燃烧室主要燃烧残余的有机物，除去有机物效率95%以上。废气燃烧炉采用天然气为燃料，产生天然气燃烧废气，主要污染物为SO2、NOx及颗粒物。
根据本发明所述一种废弃锂电池裂解废气净化系统，其特征在于：所述的布袋除尘器包括进风口、上箱体、汽包、电磁脉冲阀、出风口、灰斗、排灰口；上箱体和灰斗整体通过架体支撑形成该布袋除尘器的主体结构，汽包与电磁脉冲阀对应于上箱体的内部上端，排灰口位于灰斗底部，灰斗的侧面设置进风口，上箱体的上端侧面设置出风口；所述锂电池裂解废气净化系统除尘装置运行时，从除VOCs系统来的烟气温度约150℃，进入布袋除尘器，除去烟气中的粉尘；除尘器采用耐高温玻纤布袋，脉冲自动清灰，由于粉尘可回收超细粉状物，在下箱体设计计量收集器以便回收残余在废气中的正负极粉末。
根据本发明所述一种废弃锂电池裂解废气净化系统，其特征在于；所述1#洗涤塔包括人孔、进气口、喷淋层、反冲洗层、出气口、喷淋及反冲洗支撑、塔壁、排污口；人孔、进气口、排污口对应于1#洗涤塔的底部位置，喷淋层和反冲洗层通过对应的支撑层叠分布在1#洗涤塔内部，出气口位于1#洗涤塔的顶部。
根据本发明所述一种废弃锂电池裂解废气净化系统，其特征在于；所述2#洗涤塔包括进气口、塔体、喷淋层、折板除雾层、湍流除雾器、除雾层反冲洗、出气口、人孔、排水口；进气口和排水口对应于2#洗涤塔的底部，喷淋层、折板除雾层、湍流除雾器、除雾层反冲洗分别对应于2#洗涤塔的内部；出气口对应于2#洗涤塔的顶部。
根据本发明所述一种废弃锂电池裂解废气净化系统，其特征在于；所述所述的活性炭吸附装置包括脚架、挡风板、碳箱、箱体、出风口、进风口、排水口；箱体整体支撑在脚架上，碳箱通过挡风板支撑在箱体内，进风口位于箱体侧面，出风口对应于箱体的顶部。所述锂电池裂解废气活性炭吸附装置，经过两级洗涤后的烟气进入活性炭吸附，以除去烟气中残余的VOCs。
根据本发明所述一种废弃锂电池裂解废气净化系统，其特征在于；所述所述锂电池裂解废气净化系统急冷装置按照如下运行，从废气燃烧炉出来的烟气经急冷装置处理后，采用空冷间接冷却的方法，将温度降低到200℃以下，急冷时间≤1s；急冷装置由空冷换热器、混风阀等设备组成，当换热器后温度大于180℃时，自动开启混风阀进入冷空气降温。急冷过程中，余热回收和空冷均取自环境的冷空气，经余热回收后的热空气作为废气燃烧炉助燃空气用；
除尘后的烟气进入洗涤塔（即脱酸塔），塔设计二层喷淋一层反冲洗一层除雾，通过一级洗涤一级喷雾碱液对烟气进行二级处理，主要洗除烟气中的酸性气体HF等；
从新鲜碱液桶或复用碱液桶中来的碱液，经碱液泵加入高位碱液槽。碱液经高位碱液槽不定期加入脱酸塔，脱酸塔底部可储槽一定量碱液，塔底的碱液经循环碱液泵加入脱酸塔顶部，循环洗涤碱液与烟气逆流接触，烟气中的酸性气体HF等均溶解在碱液中；
当洗涤碱液中的污染物浓度达到一定值时，转换循环池，并更换洗涤液，将固化污染物进行提出，将洗涤液排入污水处理系统。
本发明具有如下优点：本发明公开了一种用于回收废旧锂电池经过破碎、裂解而产生的废气净化处理系统；所述锂电池裂解废气净化系统包括：2级焚烧炉、空冷换热器、布袋除尘器、引风机、2级洗涤塔、烟气消白、活性炭吸附、最后进入烟囱达标排放。回收废弃锂电池经过冷冻、破碎、回转窑热解而产生的废气（统称裂解废气，下同），通过高温焚烧技术后，经过多级净化。该套系统实现干法净化，以利于锂电池中的贵重稀有金属（如正极材料、铝粉等）的回收，同时实现达标排放、达到环评要求。
附图说明
图1-图3是本发明废弃锂电池裂解废气净化系统布置示意图；
图4是本发明锂电池裂解废气净化系统工艺流程图；
图5-图8是锂电池裂解废气净化焚烧炉示意图；
图9是袋式脉冲除尘器示意图；
图10是锂电池裂解废气净化系统中1#洗涤塔示意图；
图11是是锂电池裂解废气净化系统中2#洗涤塔示意图；
图12-图13是活性炭吸附装置示意图。
具体实施方式
下面将结合附图1-图13对本发明进行详细说明，对本发明实施例中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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明通过改进在此提供一种废弃锂电池裂解废气净化系统，如图1-图3所示，该废气净化系统包括1#焚烧炉1、2#焚烧炉2、急冷装置3、混风阀4、布袋除尘器5、引风机6、1#洗涤塔7、2#洗涤塔8、碱液循环池9、烟气消白装置10、活性炭吸附装置11、烟囱12；
其中，1#焚烧炉1、2#焚烧炉2形成二级焚烧炉，1#洗涤塔7、2#洗涤塔8形成二级烟气洗涤净化系统；1#焚烧炉1和2#焚烧炉2的输出端与急冷装置3连通，急冷装置3、混风阀4、布袋除尘器5、引风机6、1#洗涤塔7、2#洗涤塔8、碱液循环池9、烟气消白装置10、活性炭吸附装置11、烟囱12依次连通。
本发明所述一种废弃锂电池裂解废气净化系统中，所述的裂解废气焚烧炉包括炉体后端盖101、烟气出口102、助燃空气通道103、炉内保温层104、炉外保温层105、炉体前端盖106、观察门107、出灰门108、脚架109、废气进口110、大燃烧机111、助燃气进口112、小燃烧机113、进废气导管114；
炉内保温层104采用耐高温耐火材料整体浇筑，附筑于钢制圆筒上；
经过预热的助燃气进入助燃气通道103再次吸收炉内保温层散发的热量，继续提高温度；进气导管114外与助燃气通道103相连、内与炉膛相连，沿筒体切向安装，促使助燃气切向进入炉膛，形成旋流；
炉外保温层105采用耐高温耐火材料，附筑于钢制圆筒上；实现保温功能，使炉表温升不超过50℃；
炉体后端盖101、烟气出口102、炉体前端盖106、观察门107、出灰门108、废气进口110均采取外用钢板制作，内整体浇筑耐火材料；
炉体前端盖106上开有孔，安装燃烧机。每台炉上安装大燃烧机111、小燃烧机113，大燃烧机111主燃烧实现升问保温、小燃烧机113长明火安全保护；炉体上端设有温度、压力检测孔、防爆门。
所述锂电池裂解废气净化系统二级焚烧炉的工作方式如下；
从高温热解工序送来的裂解废气与破碎除尘处理来的破碎废气汇合，再通入空冷换热器进行预热，然后分为两路：一路送入废气焚烧炉进行燃烧处理，除去其中所含的有机物等；另一路送入燃烧机，作为助燃空气。实现预热循环利用，最大限度降低天然气使用量，节约能耗；
燃烧炉采用两级燃烧室，裂解废气、破碎废气首先在一级燃烧室燃烧，将混合气中95%以上的有机物除去，再进入二级燃烧室；二级燃烧室停留时间2～4s，燃烧温度在800～1100℃，二级燃烧室主要燃烧残余的有机物，除去有机物效率95%以上。废气燃烧炉采用天然气为燃料，产生天然气燃烧废气，主要污染物为SO2、NOx及颗粒物。
本发明所述一种废弃锂电池裂解废气净化系统中，所述的布袋除尘器5包括进风口501、上箱体502、汽包503、电磁脉冲阀504、出风口505、灰斗506、排灰口507；上箱体502和灰斗506整体通过架体支撑形成该布袋除尘器5的主体结构，汽包503与电磁脉冲阀504对应于上箱体502的内部上端，排灰口507位于灰斗506底部，灰斗506的侧面设置进风口501，上箱体502的上端侧面设置出风口505；所述锂电池裂解废气净化系统除尘装置运行时，从除VOCs系统来的烟气温度约150℃，进入布袋除尘器，除去烟气中的粉尘；除尘器采用耐高温玻纤布袋，脉冲自动清灰，由于粉尘可回收超细粉状物，在下箱体设计计量收集器以便回收残余在废气中的正负极粉末。
本发明所述一种废弃锂电池裂解废气净化系统中，所述1#洗涤塔7包括人孔701、进气口702、喷淋层703、反冲洗层704、出气口705、喷淋及反冲洗支撑706、塔壁707、排污口708；人孔701、进气口702、排污口708对应于1#洗涤塔7的底部位置，喷淋层703和反冲洗层704通过对应的支撑层叠分布在1#洗涤塔7内部，出气口705位于1#洗涤塔7的顶部。
本发明所述一种废弃锂电池裂解废气净化系统中，所述2#洗涤塔8包括进气口801、塔体802、喷淋层803、折板除雾层804、湍流除雾器805、除雾层反冲洗806、出气口807、人孔808、排水口809；进气口801和排水口809对应于2#洗涤塔8的底部，喷淋层803、折板除雾层804、湍流除雾器805、除雾层反冲洗806分别对应于2#洗涤塔8的内部；出气口807对应于2#洗涤塔8的顶部。
本发明所述一种废弃锂电池裂解废气净化系统中，所述所述的活性炭吸附装置11包括脚架1101、挡风板1102、碳箱1103、箱体1104、出风口1105、进风口1106、排水口1107；箱体1104整体支撑在脚架1101上，碳箱1103通过挡风板1102支撑在箱体1104内，进风口1106位于箱体1104侧面，出风口1105对应于箱体1104的顶部。所述锂电池裂解废气活性炭吸附装置，经过两级洗涤后的烟气进入活性炭吸附，以除去烟气中残余的VOCs。
本发明所述一种废弃锂电池裂解废气净化系统中，所述所述锂电池裂解废气净化系统急冷装置按照如下运行，从废气燃烧炉出来的烟气经急冷装置处理后，采用空冷间接冷却的方法，将温度降低到200℃以下，急冷时间≤1s；急冷装置由空冷换热器、混风阀等设备组成，当换热器后温度大于180℃时，自动开启混风阀进入冷空气降温。急冷过程中，余热回收和空冷均取自环境的冷空气，经余热回收后的热空气作为废气燃烧炉助燃空气用；
除尘后的烟气进入洗涤塔（即脱酸塔），塔设计二层喷淋一层反冲洗一层除雾，通过一级洗涤一级喷雾碱液对烟气进行二级处理，主要洗除烟气中的酸性气体HF等；
从新鲜碱液桶或复用碱液桶中来的碱液，经碱液泵加入高位碱液槽。碱液经高位碱液槽不定期加入脱酸塔，脱酸塔底部可储槽一定量碱液，塔底的碱液经循环碱液泵加入脱酸塔顶部，循环洗涤碱液与烟气逆流接触，烟气中的酸性气体HF等均溶解在碱液中；
当洗涤碱液中的污染物浓度达到一定值时，转换循环池，并更换洗涤液，将固化污染物进行提出，将洗涤液排入污水处理系统。
本系统生产过程中产生的废气主要有：1、破碎废气，2、热解废气，3、天然气燃烧烟气，4、分选废气。
1.破碎废气：该废气中含有电解液挥发的有机物，进入净化系统进行处理。
2.热解废气：热解废气中主要污染物为：有机物、HF、SO2、HCl和颗粒物。电解液里面的有机物，在热解炉中大约有一半被分解成二氧化碳和水，剩下的一半蒸发为气态进入废气净化系统处理。
3.天然气燃烧烟气：其颗粒物、SO2、NOX排放值远远低于国家排放标准，可用于焚烧助燃、烟气加热或直接排放。
4.分选废气：废气中主要有颗粒物，经过布袋除尘排放。
本裂解废气净化系统包括：废气焚烧（即除VOCs）、急冷装置、烟气除尘（即除颗粒物）、脱酸（即除HF）等步骤组成。
综上，本发明构造一种裂解气净化系统，是这样实现的：包括二级焚烧炉、急冷装置、布袋除尘器、二级烟气洗涤净化系统、活性炭吸附装置。
所述锂电池裂解废气净化系统二级焚烧炉，其特征在于：
从高温热解工序送来的裂解废气与破碎除尘处理来的破碎废气汇合，再通入空冷换热器进行预热，然后分为两路：一路送入废气焚烧炉进行燃烧处理，除去其中所含的有机物等；另一路送入燃烧机，作为助燃空气。实现预热循环利用，最大限度降低天然气使用量，节约能耗。
燃烧炉采用两级燃烧室，裂解废气、破碎废气首先在一级燃烧室燃烧，将混合气中95%以上的有机物除去，再进入二级燃烧室；二级燃烧室停留时间2～4s，燃烧温度在800～1100℃，二级燃烧室主要燃烧残余的有机物，除去有机物效率95%以上。
两级燃烧室均采用天然气作为辅助燃料气，在废气燃烧发生化学反应如下：
CH=CF+2O2→2CO2+HF
4CxHyOz+(4x+y-2z)O2→4xCO2+2yH2O
废气燃烧炉采用天然气为燃料，产生天然气燃烧废气，主要污染物为SO2、NOx及颗粒物。
所述锂电池裂解废气净化系统急冷装置，其特征在于：
从废气燃烧炉出来的烟气经急冷装置处理后，采用空冷间接冷却的方法，将温度降低到200℃以下，急冷时间≤1s。急冷装置由空冷换热器、混风阀等设备组成，当换热器后温度大于180℃时，自动开启混风阀进入冷空气降温。急冷过程中，余热回收和空冷均取自环境的冷空气，经余热回收后的热空气作为废气燃烧炉助燃空气用。
所述锂电池裂解废气净化系统除尘装置,其特征在于：
从除VOCs系统来的烟气温度约150℃，进入布袋除尘器，除去烟气中的粉尘。除尘器采用耐高温玻纤布袋，脉冲自动清灰，由于粉尘可回收超细粉状物，在下箱体设计计量收集器以便回收残余在废气中的正负极粉末。
所述锂电池裂解废气洗涤系统急冷装置，其特征在于：
除尘后的烟气进入洗涤塔（即脱酸塔），塔设计二层喷淋一层反冲洗一层除雾，通过一级洗涤一级喷雾碱液对烟气进行二级处理，主要洗除烟气中的酸性气体HF等。
从新鲜碱液桶或复用碱液桶中来的碱液，经碱液泵加入高位碱液槽。碱液经高位碱液槽不定期加入脱酸塔，脱酸塔底部可储槽一定量碱液，塔底的碱液经循环碱液泵加入脱酸塔顶部，循环洗涤碱液与烟气逆流接触，烟气中的酸性气体HF等均溶解在碱液中，反应方程如下：
NaOH+HF→NaF+H2O
CO2+2NaOH→Na2CO3+H2O
Na2CO3+2HF→2NaF+CO2+H2O
当洗涤碱液中的污染物浓度达到一定值时，转换循环池，并更换洗涤液，将固化污染物进行提出，将洗涤液排入污水处理系统。
所述锂电池裂解废气活性炭吸附装置，经过两级洗涤后的烟气进入活性炭吸附，以除去烟气中残余的VOCs。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种废弃锂电池裂解废气净化系统，其特征在于：该废气净化系统包括1#焚烧炉（1）、2#焚烧炉（2）、急冷装置（3）、混风阀（4）、布袋除尘器（5）、引风机（6）、1#洗涤塔（7）、2#洗涤塔（8）、碱液循环池（9）、烟气消白装置（10）、活性炭吸附装置（11）、烟囱（12）；
其中，1#焚烧炉（1）、2#焚烧炉（2）形成二级焚烧炉，1#洗涤塔（7）、2#洗涤塔（8）形成二级烟气洗涤净化系统；1#焚烧炉（1）和2#焚烧炉（2）的输出端与急冷装置（3）连通，急冷装置（3）、混风阀（4）、布袋除尘器（5）、引风机（6）、1#洗涤塔（7）、2#洗涤塔（8）、碱液循环池（9）、烟气消白装置（10）、活性炭吸附装置（11）、烟囱（12）依次连通。
2.根据权利要求1所述一种废弃锂电池裂解废气净化系统，其特征在于：所述的裂解废气焚烧炉包括炉体后端盖（101）、烟气出口（102）、助燃空气通道（103）、炉内保温层（104）、炉外保温层（105）、炉体前端盖（106）、观察门（107）、出灰门（108）、脚架（109）、废气进口（110）、大燃烧机（111）、助燃气进口（112）、小燃烧机（113）、进废气导管（114）；
炉内保温层（104）采用耐高温耐火材料整体浇筑，附筑于钢制圆筒上；
经过预热的助燃气进入助燃气通道（103）再次吸收炉内保温层散发的热量，继续提高温度；
进气导管（114）外与助燃气通道（103）相连、内与炉膛相连，沿筒体切向安装，促使助燃气切向进入炉膛，形成旋流；
炉外保温层（105）采用耐高温耐火材料，附筑于钢制圆筒上；
实现保温功能，使炉表温升不超过50℃；
炉体后端盖（101）、烟气出口（102）、炉体前端盖（106）、观察门（107）、出灰门（108）、废气进口（110）均采取外用钢板制作，内整体浇筑耐火材料；
炉体前端盖（106）上开有孔，安装燃烧机；
每台炉上安装大燃烧机（111）、小燃烧机（113），大燃烧机（111）主燃烧实现升问保温、小燃烧机（113）长明火安全保护；炉体上端设有温度、压力检测孔、防爆门。
3.根据权利要求1所述一种废弃锂电池裂解废气净化系统，其特征在于：所述锂电池裂解废气净化系统二级焚烧炉的工作方式如下；
从高温热解工序送来的裂解废气与破碎除尘处理来的破碎废气汇合，再通入空冷换热器进行预热，然后分为两路：一路送入废气焚烧炉进行燃烧处理，除
去其中所含的有机物等；另一路送入燃烧机，作为助燃空气；
实现预热循环利用，最大限度降低天然气使用量，节约能耗；
燃烧炉采用两级燃烧室，裂解废气、破碎废气首先在一级燃烧室燃烧，将混合气中95%以上的有机物除去，再进入二级燃烧室；二级燃烧室停留时间2～4s，燃烧温度在800～1100℃，二级燃烧室主要燃烧残余的有机物，除去有机物效率95%以上；
废气燃烧炉采用天然气为燃料，产生天然气燃烧废气，主要污染物为SO2、NOx及颗粒物。
4.根据权利要求1所述一种废弃锂电池裂解废气净化系统，其特征在于：所述的布袋除尘器（5）包括进风口（501）、上箱体（502）、汽包（503）、电磁脉冲阀（504）、出风口（505）、灰斗（506）、排灰口（507）；上箱体（502）和灰斗（506）整体通过架体支撑形成该布袋除尘器（5）的主体结构，汽包（503）与电磁脉冲阀（504）对应于上箱体（502）的内部上端，排灰口（507）位于灰斗（506）底部，灰斗（506）的侧面设置进风口（501），上箱体（502）的上端侧面设置出风口（505）；所述锂电池裂解废气净化系统除尘装置运行时，从除VOCs系统来的烟气温度约150℃，进入布袋除尘器，除去烟气中的粉尘；除尘器采用耐高温玻纤布袋，脉冲自动清灰，由于粉尘可回收超细粉状物，在下箱体设计计量收集器以便回收残余在废气中的正负极粉末。
5.根据权利要求1所述一种废弃锂电池裂解废气净化系统，其特征在于；所述1#洗涤塔（7）包括人孔（701）、进气口（702）、喷淋层（703）、反冲洗层（704）、出气口（705）、喷淋及反冲洗支撑（706）、塔壁（707）、排污口（708）；人孔（701）、进气口（702）、排污口（708）对应于1#洗涤塔（7）的底部位置，喷淋层（703）和反冲洗层（704）通过对应的支撑层叠分布在1#洗涤塔（7）内部，出气口（705）位于1#洗涤塔（7）的顶部。
6.根据权利要求1所述一种废弃锂电池裂解废气净化系统，其特征在于；所述2#洗涤塔（8）包括进气口（801）、塔体（802）、喷淋层（803）、折板除雾层（804）、湍流除雾器（805）、除雾层反冲洗（806）、出气口（807）、人孔（808）、排水口（809）；进气口（801）和排水口（809）对应于2#洗涤塔（8）的底部，喷淋层（803）、折板除雾层（804）、湍流除雾器（805）、除雾层反冲洗（806）分别对应于2#洗涤塔（8）的内部；出气口（807）对应于2#洗涤塔（8）的顶
部。
7.根据权利要求1所述一种废弃锂电池裂解废气净化系统，其特征在于；所述所述的活性炭吸附装置（11）包括脚架（1101）、挡风板（1102）、碳箱（1103）、箱体（1104）、出风口（1105）、进风口（1106）、排水口（1107）；箱体（1104）整体支撑在脚架（1101）上，碳箱（1103）通过挡风板（1102）支撑在箱体（1104）内，进风口（1106）位于箱体（1104）侧面，出风口（1105）对应于箱体（1104）的顶部；
所述锂电池裂解废气活性炭吸附装置，经过两级洗涤后的烟气进入活性炭吸附，以除去烟气中残余的VOCs。
8.根据权利要求1所述一种废弃锂电池裂解废气净化系统，其特征在于；所述所述锂电池裂解废气净化系统急冷装置按照如下运行，从废气燃烧炉出来的烟气经急冷装置处理后，采用空冷间接冷却的方法，将温度降低到200℃以下，急冷时间≤1s；急冷装置由空冷换热器、混风阀等设备组成，当换热器后温度大于180℃时，自动开启混风阀进入冷空气降温；
急冷过程中，余热回收和空冷均取自环境的冷空气，经余热回收后的热空气作为废气燃烧炉助燃空气用；
除尘后的烟气进入洗涤塔（即脱酸塔），塔设计二层喷淋一层反冲洗一层除雾，通过一级洗涤一级喷雾碱液对烟气进行二级处理，主要洗除烟气中的酸性气体HF；
从新鲜碱液桶或复用碱液桶中来的碱液，经碱液泵加入高位碱液槽；
碱液经高位碱液槽不定期加入脱酸塔，脱酸塔底部可储槽一定量碱液，塔底的碱液经循环碱液泵加入脱酸塔顶部，循环洗涤碱液与烟气逆流接触，烟气中的酸性气体HF等均溶解在碱液中；
当洗涤碱液中的污染物浓度达到一定值时，转换循环池，并更换洗涤液，将固化污染物进行提出，将洗涤液排入污水处理系统。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115970466A (zh) * 2023-01-29 2023-04-18 紫科装备股份有限公司 一种锂动力电池电解液废气治理工艺
WO2024082652A1 (zh) * 2022-10-21 2024-04-25 上海第二工业大学 一种报废动力锂电池破碎分选过程中的尾气处理系统

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61282711A (ja) * 1985-06-08 1986-12-12 Saitou Tatsuji 廃乾電池焼却装置
CN201757423U (zh) * 2010-08-24 2011-03-09 杜克镛 一种无烟燃烧炉
CN102012032A (zh) * 2010-12-29 2011-04-13 中国科学院广州能源研究所 一种医疗垃圾成套焚烧装置
CN202002113U (zh) * 2010-12-07 2011-10-05 福建省丰泉环保控股有限公司 一种垃圾焚烧烟气混合装置
CN105258110A (zh) * 2015-11-20 2016-01-20 北京矿大节能科技有限公司 一种燃用低热值燃气的锅炉系统及其运行方法
CN107854915A (zh) * 2017-11-17 2018-03-30 扬州牧丰环保机械有限公司 一种太阳能自供电式脉冲布袋除尘器
CN207179681U (zh) * 2017-08-15 2018-04-03 江苏森派环保科技有限公司 一种VOCs废气处理装置
CN109193058A (zh) * 2018-09-25 2019-01-11 荆门市格林美新材料有限公司 一种废旧锂电池处理方法及设备
CN209646189U (zh) * 2019-03-14 2019-11-19 江苏东本环保工程有限公司 带除雾装置的喷淋塔

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61282711A (ja) * 1985-06-08 1986-12-12 Saitou Tatsuji 廃乾電池焼却装置
CN201757423U (zh) * 2010-08-24 2011-03-09 杜克镛 一种无烟燃烧炉
CN202002113U (zh) * 2010-12-07 2011-10-05 福建省丰泉环保控股有限公司 一种垃圾焚烧烟气混合装置
CN102012032A (zh) * 2010-12-29 2011-04-13 中国科学院广州能源研究所 一种医疗垃圾成套焚烧装置
CN105258110A (zh) * 2015-11-20 2016-01-20 北京矿大节能科技有限公司 一种燃用低热值燃气的锅炉系统及其运行方法
CN207179681U (zh) * 2017-08-15 2018-04-03 江苏森派环保科技有限公司 一种VOCs废气处理装置
CN107854915A (zh) * 2017-11-17 2018-03-30 扬州牧丰环保机械有限公司 一种太阳能自供电式脉冲布袋除尘器
CN109193058A (zh) * 2018-09-25 2019-01-11 荆门市格林美新材料有限公司 一种废旧锂电池处理方法及设备
CN209646189U (zh) * 2019-03-14 2019-11-19 江苏东本环保工程有限公司 带除雾装置的喷淋塔

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024082652A1 (zh) * 2022-10-21 2024-04-25 上海第二工业大学 一种报废动力锂电池破碎分选过程中的尾气处理系统
CN115970466A (zh) * 2023-01-29 2023-04-18 紫科装备股份有限公司 一种锂动力电池电解液废气治理工艺
CN115970466B (zh) * 2023-01-29 2023-08-29 紫科装备股份有限公司 一种锂动力电池电解液废气治理工艺

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