CN116440663A - 废旧锂电池无氧裂解炉用有机废气过滤排放装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了废旧锂电池无氧裂解炉用有机废气过滤排放装置，涉及锂电池无氧裂解有机废气过滤技术领域，包括除湿箱和除杂箱，除杂箱的一侧连通有导气管，且位于导气管的一端与除湿箱相连通，除杂箱的一侧开设有第一缺口，第一缺口的一侧安装有联动拆装机构；本发明通过第一电机带动带有除湿板的齿套轮在除湿箱中转动，除湿板在对进入到除湿箱中的废气内水汽进行吸附，降低废气中水汽在后续活性炭净化过程中对活性炭表面孔洞的堵塞率，使得整个活性炭对废气的净化效果提高，再利用排湿通道内的排气扇转动，将降温管周围高温气体吹向带有水分的除湿板，将除湿板上水分排出，利于整个除湿板在除湿箱中循环使用。

Description

废旧锂电池无氧裂解炉用有机废气过滤排放装置

技术领域

本发明涉及锂电池无氧裂解有机废气过滤技术领域，具体为废旧锂电池无氧裂解炉用有机废气过滤排放装置。

背景技术

随着锂电池的使用日益增多，锂电池经过近上千次充放电循环后，内部工作离子就会丧失活性，锂离子使用范围的日益广泛势必会带来大量的废旧电池，若随意丢弃不但对环境造成威胁，也是对资源的一种浪费；

废旧锂电池回收处理设备可以分选出铜铝，正负极粉等有价金属，可以让稀缺的原材料得到一些缓和，通常一条完整的废旧锂电池回收主要有收上料破碎系统、(干燥)热解系统、分选系统、尾气处理系统四部分组成，针对锂电池高温裂解后产生气体包含烷类、一氧化碳、氢气、氟化物、氟化氢、氮氧化合物、二氧化碳、分子略大烃类和水汽等组成分；该类混合气组分要进行二次焚烧，把其中的可燃类气组分进行燃烧氧化反应，燃烧供热利用后的尾气再进行冷却、喷淋、过滤、气雾分离、沸石蜂窝或活性炭催化处理以达到排放标准，由于在无氧状高温裂解，裂解过程中无二噁英生成，在无氧条件下同时也抑制氮氧化合物的产生；

通常整个废气在进行到活性炭催化处理时，由于废气中携带较多的水分，这些废气中的水分与活性炭板表面接触，导致活性炭板表面吸附孔堵塞，使得活性炭板的吸附效果大大降低，同时在整个活性炭板更换时，需要将整个废气处理设备关闭来进行活性炭板更换，导致整个废旧锂电池无氧裂解炉用有机废气过滤排放速率降低；

为此，我们提出废旧锂电池无氧裂解炉用有机废气过滤排放装置。

发明内容

本发明的目的在于提供废旧锂电池无氧裂解炉用有机废气过滤排放装置，以解决上述背景技术中提出问题：

1、通过第一电机带动带有除湿板的齿套轮在除湿箱中转动，除湿板在对进入到除湿箱中的废气内水汽进行吸附，避免活性炭对废气的进化效果降低的问题；

2、通过第二电机转动带动转盘转动，使得装料框上的第二滤板在滑道内相向运动，旋转的活动板将第二隔板的相对侧进行隔挡，使得废气从第二隔板的顶部和底部两侧进行流通，避免了更换滤板时需要设备停机的问题；

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

废旧锂电池无氧裂解炉用有机废气过滤排放装置，包括除湿箱和除杂箱，所述除杂箱的一侧连通有导气管，且位于导气管的一端与除湿箱相连通，所述除杂箱的一侧开设有第一缺口，所述第一缺口的一侧安装有联动拆装机构；

所述联动拆装机构包括第一侧箱、放置杆、第一齿轮、第二齿轮、转轴、转盘和活动杆，所述第一侧箱的两侧内壁通过点焊对称固定有放置杆，且位于放置杆的一侧通过轴承活动连接有第一齿轮和第二齿轮，所述第一齿轮与第二齿轮啮合连接，且位于第一齿轮的一侧贯穿除杂箱并通过轴承与除杂箱的一侧内壁活动连接，所述第一齿轮位于除杂箱内的一侧套设固定有活动板，所述第一侧箱的一侧通过螺栓固定有第二电机，且位于第二电机的输出端通过点焊固定有转轴，所述转轴上套设固定有转盘，且位于转盘的两侧对称活动连接有活动杆；

所述除杂箱的两侧对称固定有滑道，且位于滑道内对称滑动连接装料框，所述装料框内滑动连接有第二滤板，所述装料框一侧通过点焊固定有齿板，且位于齿板的一侧延伸至第一侧箱内，所述齿板的一侧与第二齿轮啮合连接，所述第一侧箱的一侧安装有密封板；

所述除杂箱的一侧开设有第二缺口，所述除杂箱上且位于第二缺口的一侧安装有第二侧箱。

进一步的，所述除杂箱的两侧内壁且位于活动板的相对侧通过点焊固定有第一隔板，且活动板的一侧与第一隔板的一侧相抵接，所述除杂箱的两侧内壁对称安装有第二隔板。

进一步的，所述除杂箱的顶部均匀安装有活动框，且位于活动框的一侧贯穿除杂箱的顶部并与第二隔板顶部相抵接，所述除杂箱的一侧且位于第一侧箱的底部均匀安装有活动框，且位于活动框的一侧贯穿除杂箱一侧并与除杂箱、第二隔板滑动连接，所述活动框内安装有第一滤板。

进一步的，所述除湿箱的一侧开设有进气口，所述除湿箱内安装有齿套轮，且位于齿套轮上固定有除湿板，所述除湿箱的底部内壁且位于除湿板的一侧通过螺栓固定有第一电机，所述除湿箱内且位于齿套轮的两侧对称安装有排湿通道，且位于排湿通道的一侧贯穿除湿箱一侧并与除杂箱的一侧相连接。

进一步的，所述排湿通道与除杂箱连接侧的顶部安装有排气管，所述除湿箱内且位于齿套轮的一侧安装有降温管，且位于降温管的一端连续贯穿排湿通道并与除湿箱的底部内壁相连通，所述排湿通道内且位于降温管的一侧通过轴承活动连接有排气扇。

废旧锂电池无氧裂解炉用有机废气过滤排放装置的工作方法：包括以下步骤：

步骤1：有机废气中水汽的去除，利用废旧锂电池在无氧裂解炉高温裂解过程中废气携带的高温，加热进入到除湿箱内的降温管，废旧锂电池无氧裂解炉中产生的废气先通过碱液喷淋去除废气中部分杂质，但是导致废气中携带大量水汽，此时的废气进入到除湿箱中，经过降温管的降温处理，部分水汽在降温管的表面液化，同时水汽液化放热，使得整个降温管内液体温度升高，启动整个排湿通道内的排气扇；

带有水汽的废气经过齿套轮上的除湿板后，废气中水汽得到过滤，同时第一电机带动除湿板转动，使得吸有水分的除湿板转动到排湿通道中，转动的排气扇将降温管加热排湿通道内的热气流吹到除湿板上，带走除湿板上多余水分而可以循环使用，而吹出带有水汽的气流经过排气管排入到外部空气中；

步骤2：废气净化，除去水汽的废气通过导气管进入到除杂箱中，废气在除杂箱中先经过活动板的导向作用依次通过装料框上的第二滤板，通过两块第二滤板的拦截过滤，再将净化后的气体导入检测设备中，待气体中各项指标合格后通入烟囱排入空气中。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明中，通过第一电机带动带有除湿板的齿套轮在除湿箱中转动，除湿板在对进入到除湿箱中的废气内水汽进行吸附，降低废气中水汽在后续活性炭净化过程中对活性炭表面孔洞的堵塞率，使得整个活性炭对废气的进化效果提高，同时利用废旧锂电池无氧裂解炉中高温产生的有机废气加热除湿箱中的降温管，再利用排湿通道内的排气扇转动，将降温管周围高温气体吹向带有水分的除湿板，将除湿板上水分排出，利于整个除湿板在除湿箱中循环使用；

2、本发明中，通过第二电机转动带动转盘转动，使得装料框上的第二滤板在滑道内相向运动，与此同时，装料框上的齿板与放置杆上的第二齿轮啮合连接，导致整个装料框移动时，第二齿轮带动第一齿轮传动，导致第一齿轮连接的活动板在除杂箱中旋转，旋转的活动板将第二隔板的相对侧进行隔挡，使得废气从第二隔板的顶部和底部两侧进行流通，此时的两块装料框带动第二滤板运动到第二缺口处，工作人员此时将第二侧箱上的密封板打开，就可以对装料框内的第二滤板进行更换，且整个废旧锂电池无氧裂解炉用有机废气过滤排放装置还可以继续工作，无需停机，提高了整个废旧锂电池无氧裂解炉用有机废气过滤效率。

附图说明

图1为本发明的废旧锂电池无氧裂解炉用有机废气过滤排放装置示意图；

图2为本发明的除杂箱整体结构示意图；

图3为本发明的第一侧箱主视剖面结构示意图；

图4为本发明的第二侧箱主视剖面结构示意图；

图5为本发明的除杂箱中活动板未转动时废气流通示意图；

图6为本发明的除杂箱中活动板转动时废气流通示意图；

图7为本发明的排湿通道与齿套轮连接结构示意图；

图8为本发明的除湿箱内降温管连接侧视示意图。

图中：1、除湿箱；2、进气口；3、排湿通道；4、排气扇；5、除湿板；6、齿套轮；7、第一电机；8、降温管；9、排气管；10、除杂箱；11、导气管；12、联动拆装机构；120、第一侧箱；121、放置杆；122、第一齿轮；123、第二齿轮；124、第二电机；125、转轴；126、转盘；127、活动杆；128、活动板；13、密封板；14、第一缺口；15、滑道；16、装料框；17、第一隔板；18、第二隔板；19、活动框；20、第一滤板；21、第二滤板；22、第二侧箱；23、第二缺口；24、齿板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，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。

请参阅图1-8，本发明提供一种技术方案：

实施例1：

针对锂电池高温裂解后产生气体包含烷类、一氧化碳、氢气、氟化物、氟化氢、氮氧化合物、二氧化碳、分子略大烃类和水汽等组成分；该类混合气组分要进行二次焚烧，把其中的可燃类气组分进行燃烧氧化反应，燃烧供热利用后的尾气再进行冷却、喷淋、过滤、气雾分离、沸石蜂窝或活性炭催化处理以达到排放标准，如图1所示，整个除湿箱1的一侧开设有进气口2，燃烧供热利用后的尾气从进气口2进入到除湿箱1中，整个除湿箱1主要分为两部分，用于对废气中水气吸附的齿套轮6和对齿套轮6上除湿板5水气去除的排湿通道3，具体工作时，先通过水泵实现整个除湿箱1中降温管8内水循环，高温废气先接触低温的降温管8，而整个降温管8采用铜制成，导热效果明显，高温水汽在降温管8表面液化，液化放热使得整个降温管8内液体温度升高，经过降温管8的拦截作用，降低了整个废气中的水气含量，剩余废气经过转动的除湿板5过滤后，废气中水气大大降低，而整个除湿板5中水分含量增高而逐渐饱和，为了避免频繁更换除湿板5，此时位于除湿箱1底部内壁上的第一电机7开始工作，通过第一电机7带动齿套轮6上的除湿板5转动，使得除湿箱1内四分之三带有较多水分的除湿板5开始向排湿通道3内运动，四分之一的除湿板5始终在排湿通道3内，而部分降温管8也经过排湿通道3，如图7所示，整个排湿通道3内安装有可以转动的排气扇4，转动的排气扇4将降温管8周围加热的空气不断吹到四分之一的除湿板5上，使得除湿板5上带的水分进入到排湿通道3的另一侧，而排湿通道3另一侧的顶部安装有排气管9，带有水气的气流成功进入到空气中，降低了除湿板5内的水汽，使得整个除湿板5可以在除湿箱1中循环工作，经过除湿后的废气顺着导气管11进入到除杂箱10中。

实施例2：

整个除杂箱10如图2所示，除杂箱10的两侧分别安装有第一侧箱120和第二侧箱22，且位于除杂箱10的顶部和第一侧箱120的底部滑动连接有活动框19，如图5所示，整个除杂箱10内位于导气管11的一侧对称安装有第一隔板17，同时第一隔板17周围还安装有第二隔板18，整个第一隔板17的两侧安装有可以转动的活动板128，而整个除杂箱10的一侧内壁对称固定有滑道15，整个第一隔板17的相对面且与滑道15滑动连接有装料框16，废气受到活动板128的拦截阻挡开始接触第一隔板17间的两块装料框16，而整个装料框16如图4所示，装料框16内滑动连接有第二滤板21，整个第二滤板21采用活性炭制成，吸附净化废气效果较好，待废气经过两块第二滤板21净化后，废气从除杂箱10的另一侧排入废气杂质含量检测设备中，待检测气体各项指标合格后通过烟囱排入空气中；

由于是通过活性炭板过滤废气，所以需要及时更换来使得整个废气净化效果保持一致，通常更换活性炭板时需要将整个设备关闭，此时再将设备中老化的活性炭板拆除，由于整个废气处理设备更换炭板时需要停机，导致整个废气净化速率降低，为此，在整个除杂箱10需要更换活性炭板时，此时导气管11保持通气，同时联动拆装机构12上的第二电机124开始工作，第二电机124带动转轴125顺时针转动，导致整个转轴125上的转盘126带动两个活动杆127拉动位于滑槽内的装料框16相向运动，与此同时，整个装料框16运动的同时带动位于第一侧箱120内第一缺口14一侧的齿板移动，又因为整个齿板与放置杆121上的第二齿轮123啮合连接，整个第二齿轮123转动，第二齿轮123与第一齿轮122啮合连接，导致整个第一齿轮122开始转动；

整个第一齿轮122的一侧贯穿第一侧箱120并延伸至除杂箱10中，除杂箱10中的第一齿轮122上固定有活动板128，导致两侧活动板128开始转动，形成如图6所示形状，此时从导气管11中进入到除杂箱10中的废气受到活动板128的阻挡开始从第二隔板18顶部流动，整个活动板128的两侧粘贴有橡胶膜，提高活动板128之间的密封性；

废气在整个第二隔板18一侧运动，由于需要对废气进行净化处理，整个除杂箱10的顶部和第一侧箱120的底部分别滑动连接有活动框19，整个活动框19内安装有第一滤板20，通过第一滤板20的过滤净化，同样使得废气得到处理，并从除杂箱10的另一侧排出；

当整个活动板128将废气拦截后，活动杆127将滑道15上的两块装料框16拉动到如图4所示位置，此时工作人员将第二侧箱22上的密封板13打开，再将装料框16中的第二滤板21从第二缺口23处取出，而整个除杂箱10还保持工作状态，不会影响废气正常的净化，当整个第二滤板21更换结束后，此时第二电机124工作将整个活动板128转动到初始位置，而整个活动框19内的第一滤板20可以随时从除杂箱10顶部和侧部取出进行更换，第一滤板20的安装充当备用过滤板，整个装料框16内的第二滤板21为主要废气净化过滤板。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.废旧锂电池无氧裂解炉用有机废气过滤排放装置，包括除湿箱(1)和除杂箱(10)，其特征在于：所述除杂箱(10)的一侧连通有导气管(11)，且位于导气管(11)的一端与除湿箱(1)相连通，所述除杂箱(10)的一侧开设有第一缺口(14)，所述第一缺口(14)的一侧安装有联动拆装机构(12)；

所述联动拆装机构(12)包括第一侧箱(120)、放置杆(121)、第一齿轮(122)、第二齿轮(123)、转轴(125)、转盘(126)和活动杆(127)，所述第一侧箱(120)的两侧内壁通过点焊对称固定有放置杆(121)，且位于放置杆(121)的一侧通过轴承活动连接有第一齿轮(122)和第二齿轮(123)，所述第一齿轮(122)与第二齿轮(123)啮合连接，且位于第一齿轮(123)的一侧贯穿除杂箱(10)并通过轴承与除杂箱(10)的一侧内壁活动连接，所述第一齿轮(122)位于除杂箱(10)内的一侧套设固定有活动板(128)，所述第一侧箱(120)的一侧通过螺栓固定有第二电机(124)，且位于第二电机(124)的输出端通过点焊固定有转轴(125)，所述转轴(125)上套设固定有转盘(126)，且位于转盘(126)的两侧对称活动连接有活动杆(127)；

所述除杂箱(10)的两侧对称固定有滑道(15)，且位于滑道(15)内对称滑动连接装料框(16)，所述装料框(16)内滑动连接有第二滤板(21)，所述装料框(16)一侧通过点焊固定有齿板(24)，且位于齿板(24)的一侧延伸至第一侧箱(120)内，所述齿板(24)的一侧与第二齿轮(123)啮合连接，所述第一侧箱(120)的一侧安装有密封板(13)；

所述除杂箱(10)的一侧开设有第二缺口(23)，所述除杂箱(10)上且位于第二缺口(23)的一侧安装有第二侧箱(22)。

2.根据权利要求1所述的废旧锂电池无氧裂解炉用有机废气过滤排放装置，其特征在于：所述除杂箱(10)的两侧内壁且位于活动板(128)的相对侧通过点焊固定有第一隔板(17)，且活动板(128)的一侧与第一隔板(17)的一侧相抵接，所述除杂箱(10)的两侧内壁对称安装有第二隔板(18)。

3.根据权利要求2所述的废旧锂电池无氧裂解炉用有机废气过滤排放装置，其特征在于：所述除杂箱(10)的顶部均匀安装有活动框(19)，且位于活动框(19)的一侧贯穿除杂箱(10)的顶部并与第二隔板(18)顶部相抵接，所述除杂箱(10)的一侧且位于第一侧箱(120)的底部均匀安装有活动框(19)，且位于活动框(19)的一侧贯穿除杂箱(10)一侧并与除杂箱(10)、第二隔板(18)滑动连接，所述活动框(19)内安装有第一滤板(20)。

4.根据权利要求3所述的废旧锂电池无氧裂解炉用有机废气过滤排放装置，其特征在于：所述除湿箱(1)的一侧开设有进气口(2)，所述除湿箱(1)内安装有齿套轮(6)，且位于齿套轮(6)上固定有除湿板(5)，所述除湿箱(1)的底部内壁且位于除湿板(5)的一侧通过螺栓固定有第一电机(7)，所述除湿箱(1)内且位于齿套轮(6)的两侧对称安装有排湿通道(3)，且位于排湿通道(3)的一侧贯穿除湿箱(1)一侧并与除杂箱(10)的一侧相连接。

5.根据权利要求4所述的废旧锂电池无氧裂解炉用有机废气过滤排放装置，其特征在于：所述排湿通道(3)与除杂箱(10)连接侧的顶部安装有排气管(9)，所述除湿箱(1)内且位于齿套轮(6)的一侧安装有降温管(8)，且位于降温管(8)的一端连续贯穿排湿通道(3)并与除湿箱(1)的底部内壁相连通，所述排湿通道(3)内且位于降温管(8)的一侧通过轴承活动连接有排气扇(4)。

6.如权利要求1-5任一项所述的废旧锂电池无氧裂解炉用有机废气过滤排放装置的工作方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一：有机废气中水汽的去除，利用废旧锂电池在无氧裂解炉高温裂解过程中废气携带的高温，加热进入到除湿箱(1)内的降温管(8)，废旧锂电池无氧裂解炉中产生的废气先通过碱液喷淋去除废气中部分杂质，但是导致废气中携带大量水汽，此时的废气进入到除湿箱(1)中，经过降温管(8)的降温处理，部分水汽在降温管(8)的表面液化，同时水汽液化放热，使得整个降温管(8)内液体温度升高，启动整个排湿通道(3)内的排气扇(4)；

带有水汽的废气经过齿套轮(6)上的除湿板(5)后，废气中水汽得到过滤，同时第一电机(7)带动除湿板(5)转动，使得吸有水分的除湿板(5)转动到排湿通道(3)中，转动的排气扇(4)将降温管(8)加热排湿通道(3)内的热气流吹到除湿板(5)上，带走除湿板(5)上多余水分而循环使用，而吹出带有水汽的气流经过排气管(9)排入到外部空气中；

步骤二：废气净化，除去水汽的废气通过导气管(11)进入到除杂箱(10)中，废气在除杂箱(10)中先经过活动板(128)的导向作用依次通过装料框(16)上的第二滤板(21)，通过两块第二滤板(21)的拦截过滤，再将净化后的气体通入烟囱排入空气中。