CN209981420U - 一种废旧锂电池资源化回收中烟气粉尘的处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种废旧锂电池资源化回收中烟气粉尘的处理系统，废旧锂电池资源化回收中烟气粉尘的处理系统包括外壳清洗烘干装置、阴极材料清洗干燥装置、阳极清洗装置和煅烧系统，煅烧系统连接有金属膜收尘系统，金属膜收尘系统包括金属膜收尘器本体和废渣磁选机，金属膜收尘器本体连接有烟气余热回收系统。本实用新型能处理煅烧后的烟尘，且进一步对废旧锂电池中的有价金属进行回收，并对烟尘处理过程产生的余热进行利用。

Description

一种废旧锂电池资源化回收中烟气粉尘的处理系统

技术领域

本实用新型涉及锂电池资源化处理领域，特别涉及一种废旧锂电池资源化回收中烟气粉尘的处理系统。

背景技术

锂离子电池由于工作电压高、体积小、无记忆效应、自放电小、循环寿命长等优点，得到广泛的认可。根据国家“十三五”规划，预计2020年新能源汽车销量将达200万辆。一般而言，当电池容量衰减到60～80％左右，便达到设计的使用寿命，急需进行替换，电动汽车电池的有效寿命在4～6年左右，随着2014年我国逐渐普及新能源车，在接下来2年内必将迎来大规模的动力电池报废阶段。

废弃锂离子电池中通常含钴5％～15％，锂2％～7％，镍0.5％～2％，其回收再利用价值相对较高。锂离子电池中还含有六氟磷酸锂等有毒物质，会对环境和生态系统造成严重污染，钴、锰、铜等重金属通过积累作用也会由生物链危害人类自身，极具危害性。随着锂离子电池应用的越来越广泛，回收锂离子电池中的有价金属、减少对环境造成的污染、缓解资源匮乏等问题，具有重要的社会意义和经济意义。

授权公告号为CN208028186U的专利公开了一种废旧锂电池回收系统设备，该实用新型工艺完善、金属回收纯度高、能耗较低，提高能源的利用效率，减少成本。但此实用新型在煅烧过程中产生的大量烟尘，未经处理排放，不仅污染环境，烟尘中包含的金属粉尘不回收也将造成浪费。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种废旧锂电池资源化回收中烟气粉尘的处理系统，以解决上述背景技术提出的问题。

为了实现以上目的，本实用新型的技术方案如下：

一种废旧锂电池资源化回收中烟气粉尘的处理系统，所述废旧锂电池资源化回收中烟气粉尘的处理系统包括外壳清洗烘干装置、阴极材料清洗干燥装置、阳极清洗装置和煅烧系统，所述煅烧系统连接有金属膜收尘系统，金属膜收尘系统包括金属膜收尘器本体和废渣磁选机，金属膜收尘器本体连接有烟气余热回收系统。

优选的，所述金属膜收尘器本体内安装有数个金属膜滤芯，金属膜收尘器本体中部连接进风管，金属膜收尘器本体上部连接有排风管，排风管连接有风机，金属膜收尘器本体顶部连接有反吹系统，反吹系统连接有压空罐，金属膜收尘器本体底部连接有灰斗，灰斗底部连接有与废渣磁选机连通。

优选的，所述废渣磁选机连接有金属尘回收装置和无用途尘制砖装置。

优选的，所述烟气余热回收系统连接有水源系统，水源系统分别与外壳清洗烘干装置、阴极材料清洗干燥装置和阳极清洗装置连接。

本实用新型的有益效果：

(1)金属膜收尘系统可耐高温，减少了烟气过滤前的冷却设备；且经金属膜收尘系统过滤后的高温烟气粉尘含量较低，减轻了排放压力，对环境友好。

(2)废渣磁选机对过滤的烟尘进行进一步地回收，提高锂电池资源化的回收率。

(3)烟气余热回收系统与水源系统连接，水源系统内的水经过烟气余热回收系统加热，温度升高，具有更强的溶解能力，使回收过程中的清洗流程具有更好地清洗效果。

附图说明

图1为本实用新型的流程示意图；

图2为本实用新型金属膜收尘系统结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实施例中的附图，对本实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，然而这不应当被理解为将本实用新型限制为特定的实施例，仅用于解释和理解：

如图1和图2所示，本实施例提供了一种废旧锂电池资源化回收中烟气粉尘的处理系统，包括预处理系统、废旧锂电池穿刺系统、粉碎装置、外壳清洗烘干装置、锂电池正负极分解系统、阳极清洗装置、阴极材料清洗干燥装置、阴极粉碎离心装置、煅烧系统、金属膜收尘系统、烟气余热回收系统和水源系统。

所述预处理系统、废旧锂电池穿刺系统、粉碎装置、外壳清洗烘干装置、锂电池正负极分解系统、阳极清洗装置、阴极材料清洗干燥装置、阴极粉碎离心装置和煅烧系统均才有现有废旧锂电池回收系统中采用的常规装置或系统，用于对锂电池进行破碎、清洗和烘干，回收有价金属粉末、导电的碳材料、铜箔和铝箔。

所述金属膜收尘系统包括金属膜收尘器本体和废渣磁选机。

金属膜收尘器本体内安装有数个金属膜滤芯，金属膜滤芯具有耐腐蚀、抗氧化、抗硫化、性价比高、除尘精度高的特点，常用的金属膜为不锈钢金属膜，其厚度约为0.4±0.1mm，相较于现有回收粉尘常用的布袋，更薄、阻力更小、通量更大，在高温条件下能有效分离粉尘；金属膜收尘器本体中部连接进风管，进风管的另一端与煅烧系统连接，金属膜收尘器本体上部连接有排风管，排风管内安装有风机，风机有助于处理后的气体排出金属膜收尘器本体内部；金属膜收尘器本体顶部连接有反吹系统，反吹系统为现有公知的清灰系统，反吹系统的风向与烟气流动方向相反，反吹系统连接有压空罐，压空罐和反吹系统配合，在金属膜滤芯的空腔内产生瞬时反向推动过滤气体，进而克服过滤方向上的压降和粉尘滤饼的粘着强度以清除滤芯表面的粉尘滤饼，达到在线清灰目的；金属膜收尘器本体底部连接有灰斗，灰斗斜壁与水平面的夹角≥60°，相邻壁交角的内侧，作成圆弧型，圆角半径大于200mm，以保证粉尘自由流动，灰斗底部与废渣磁选机连接。

废渣磁选机分别连接有金属尘回收装置和无用途尘制砖装置，进一步对有价金属粉末进行回收，提高锂电池资源化的回收率，并处理无用粉尘。

所述水源系统包括蓄水箱，蓄水箱连接有水泵，并通过水泵与外部水源连接。水源系统分别与外壳清洗烘干装置、阴极材料清洗干燥装置和阳极清洗装置连接，并为各清洗步骤提供水源。

所述烟气余热回收系统包括数个分别安装在金属膜收尘器本体表面和排风管内的换热单元，换热单元包括数根翅片水管，数根翅片水管均通过水泵与水源系统连接。金属膜滤芯吸收的粉尘热量散热至金属膜收尘器本体，被烟气余热回收系统回收利用，水源系统内的水经过烟气余热回收系统加热，温度升高，具有更强的溶解能力，清洗效果更好，使回收的各类材质中的杂质含量也更少。

预处理系统与废旧锂电池穿刺系统连接，废旧锂电池穿刺系统与粉碎装置和锂电池正负极分解系统分别连接，粉碎装置与外壳清洗烘干装置连接，外壳清洗烘干装置与水源系统连接，水源系统与烟气余热回收系统连接，此流程用于回收锂电池外壳。

锂电池正负极分解系统分别与阴极材料清洗干燥装置和阳极清洗装置连接，经阳极清洗装置粉碎、离心和清洗后，可以回收得到导电的碳材料和干净的铜箔，阴极材料清洗干燥装置与阴极粉碎离心装置连接，阴极粉碎离心装置与煅烧系统连接，阴极材料经煅烧后可有效回收有价金属粉末和铝箔，所述煅烧系统连接有金属膜收尘系统，金属膜收尘系统连接有烟气余热回收系统，金属膜收尘系统可进一步回收有价金属粉末，提高锂电池资源化的回收率，并使排放的气体环保达标。

本实施例中出现的电器元件均与220V市电或380V工业用电电连接。

显然，上述实施例仅仅是为了清楚的说明所做的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围内。

Claims (4)

1.一种废旧锂电池资源化回收中烟气粉尘的处理系统，所述废旧锂电池资源化回收中烟气粉尘的处理系统包括外壳清洗烘干装置、阴极材料清洗干燥装置、阳极清洗装置和煅烧系统，其特征在于：所述煅烧系统连接有金属膜收尘系统，金属膜收尘系统包括金属膜收尘器本体和废渣磁选机，金属膜收尘器本体连接有烟气余热回收系统。

2.根据权利要求1所述的废旧锂电池资源化回收中烟气粉尘的处理系统，其特征在于：所述金属膜收尘器本体内安装有数个金属膜滤芯，金属膜收尘器本体中部连接进风管，金属膜收尘器本体上部连接有排风管，排风管连接有风机，金属膜收尘器本体顶部连接有反吹系统，反吹系统连接有压空罐，金属膜收尘器本体底部连接有灰斗，灰斗底部连接有与废渣磁选机连通。

3.根据权利要求2所述的废旧锂电池资源化回收中烟气粉尘的处理系统，其特征在于：所述废渣磁选机连接有金属尘回收装置和无用途尘制砖装置。

4.根据权利要求1所述的废旧锂电池资源化回收中烟气粉尘的处理系统，其特征在于：所述烟气余热回收系统连接有水源系统，水源系统分别与外壳清洗烘干装置、阴极材料清洗干燥装置和阳极清洗装置连接。

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