CN216245612U - 一种气氛炉热排气回收再利用装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种锂电行业气氛炉热排气回收再利用装置，包括气氛炉、直排排风机、热交换器、储气罐、高效过滤器、锂回收装置、吸附式干燥机、二氧化碳吸附装置、稳压系统、气体组分分析仪。本装置可以回收气氛炉排气的热量以及气体中的锂，并将清洁后的气体打回气氛炉循环使用。整个过程既节约了能源也节约了资源，结构简单，维护方便，有利于锂电材料企业节能减耗，控制成本，同时有利于环境保护，一举两得。

Description

一种气氛炉热排气回收再利用装置

技术领域

本实用新型涉及回收装置领域，具体来说为一种气氛炉热排气回收再利用装置。

背景技术

绝大多数锂离子电池正极材料生产过程中都有焙烧工序，在焙烧过程中为了使反应顺利进行，某些材料会需要气氛保护，比如高镍系材料一般会用到氧气气氛，磷酸铁锂材料一般会用到氮气气氛。焙烧后排出的气体中含有少量反应的副产物以及炉内带出的杂质，大部分企业都是直接排放到空气中或经过焚烧后排放到空气中。然而，以氧气炉举例，部分区域热排气中氧气的含量甚至能达到97％以上，排出的气体温度可以达到200℃～300℃，这就造成了能源以及资源的浪费。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种气氛炉热排气回收再利用装置，利用热交换器回收气体余热，产生的热水可以用来供暖或洗浴；利用锂回收装置回收反应挥发的残余碳酸锂或氢氧化锂；气体经过除尘除二氧化碳和除水后经过检测可以通到气氛炉中循环利用。最大程度的起到了节约能源和节约资源的作用。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

一种气氛炉热排气回收再利用装置，包括气氛炉(1)、直排排风机(2)、热交换器(3)、储气罐(4)、高效过滤器(5)、锂回收装置 (6)、吸附式干燥机(7)、二氧化碳吸附装置(8)、稳压系统(9)、气体组分分析仪(10)，热排气流动方向为从气氛炉(1)顺序流动到气体组分分析仪(10)，最后再回到气氛炉(1)；

所述直排排风机(2)位于气氛炉(1)的顶部，气氛炉(1)的排气口和直排排风机(2)的进气口相连，所述热交换器(3)、储气罐(4)、高效过滤器(5)、锂回收装置(6)、吸附式干燥机(7)以及二氧化碳吸附装置(8)按热排气流动方向依次安装于直排排风机 (2)的排风管道上，所述稳压系统(9)的进气端和二氧化碳吸附装置(8)的出气端相连，另一端和气体组分分析仪(10)的进气端相连，稳压系统(9)、气体组分分析仪(10)安装于气氛炉(1)的进气管道上。

气氛炉的热排气通过密封管道流动，气体流动顺序依次为从气氛炉(1)到气体组分分析仪(10)，不可调换，热排气需先进行热回收后再经过储气罐初步排水，高效过滤器除尘除杂，随后进行锂回收、除水、除二氧化碳三步吸附，最后对气体进行稳压和组分测试后才可重复利用，如果装置中组件调整顺序的话，达不到最佳的气体处理效果。

优选的，所述气氛炉(1)为全密封型气氛炉。

所述气氛炉(1)使用的气氛为氧气、空气、惰性气体中的一种或多种。

优选的，所述直排排风机(2)为容积式风机，排风量与风机转速成正比。

优选的，所述直排排风机(2)为耐高温型风机。

优选的，所述高效过滤器(5)、锂回收装置(6)、吸附式干燥机 (7)以及二氧化碳吸附装置(8)集成在同一设备上。

优选的，所述锂回收装置(6)、吸附式干燥机(7)、二氧化碳吸附装置(8)为统一规格的双罐式吸附塔结构，共同构成三级式吸附系统。

本实用新型的有益效果：本实用新型可以回收气氛炉排气的热量，气体中的锂，将清洁后的气体打回气氛炉循环使用。整个过程既节约了能源也节约了资源，结构简单，维护方便，有利于锂电材料企业节能减耗，控制成本，同时有利于环境保护，一举两得。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图中：1-气氛炉；2-直排排风机；3-热交换器；4-储气罐；5-高效过滤器；6-锂回收装置；7-吸附式干燥机；8-二氧化碳吸附装置；9- 稳压系统；10-气体组分分析仪。

具体实施方式

如图1所示，一种气氛炉热排气回收再利用装置，包括气氛炉1、直排排风机2、热交换器3、储气罐4、高效过滤器5、锂回收装置6、吸附式干燥机7、二氧化碳吸附装置8、稳压系统9、气体组分分析仪10，热排气流动方向为从气氛炉1顺序流动到气体组分分析仪10，最后再回到气氛炉1。

作为本实施例的一个具体优化例，气氛炉1为全密封型气氛炉。全密封型气氛炉可以达到较好的气体处理效果。

气氛炉(1)使用的气氛为氧气、空气、惰性气体中的一种或多种。

作为本实施例的一个具体优化例，直排排风机(2)为容积式风机，排风量与风机转速成正比。该类风机可以根据实际排风量来调整风机转速，在实际使用中效果较好。

作为本实施例的一个具体优化例，直排排风机(2)以及所有管道气路密封，无任何补风，所抽气体完全为炉内热排气，可以达到更好的处理效果。

作为本实施例的一个具体优化例，所述直排排风机(2)为耐高温型风机。当生产个别特殊锂电池材料时，热排气的温度比较高(200℃～300℃)，只有当风机为耐高温型风机时，系统才能正常运转。

作为本实施例的一个具体优化例，所述高效过滤器(5)、锂回收装置(6)、吸附式干燥机(7)以及二氧化碳吸附装置(8)集成在同一设备上。设备的集成不但便于后期的维护保养，还可以节省空间。

作为本实施例的一个具体优化例，所述锂回收装置(6)、吸附式干燥机(7)、二氧化碳吸附装置(8)为统一规格的双罐式吸附塔结构，共同构成三级式吸附系统。双罐式吸附塔结构中一个罐子吸附的同时另一个罐子脱附，以此实现连续循环使用，采用统一规格的结构可保证较好的吸附效果，同时罐子内填装的吸附剂可以根据气体和杂质的不同而切换调整，方便应用于不同的场合。

本实用新型在使用时，焙烧产生的热气经过直排排风机直接排出，先经过热交换器降温，产生的热水可用于供暖或洗浴。降温后的气流再通过储气罐初步除水和稳压后进入高效过滤器，去除炉内带出的粉尘和杂质等，随后通过三级吸附装置。锂回收装置内填充的是锂吸附剂，吸附式干燥机内填充的是分子筛而二氧化碳吸附装置填充的是二氧化碳吸附剂。吸附后的洁净气体再经过稳压系统调压后，由气体组分测试仪测试其主体成分的含量，最后打回气氛炉中循环使用。

以上对本实用新型的实施例进行了详细说明，但内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。

Claims (7)

1.一种气氛炉热排气回收再利用装置，其特征在于：包括气氛炉(1)、直排排风机(2)、热交换器(3)、储气罐(4)、高效过滤器(5)、锂回收装置(6)、吸附式干燥机(7)、二氧化碳吸附装置(8)、稳压系统(9)、气体组分分析仪(10)，热排气流动方向为从气氛炉(1)顺序流动到气体组分分析仪(10)，最后再回到气氛炉(1)；

所述直排排风机(2)位于气氛炉(1)的顶部，气氛炉(1)的排气口和直排排风机(2)的进气口相连，所述热交换器(3)、储气罐(4)、高效过滤器(5)、锂回收装置(6)、吸附式干燥机(7)以及二氧化碳吸附装置(8)按热排气流动方向依次安装于直排排风机(2)的排风管道上，所述稳压系统(9)的进气端和二氧化碳吸附装置(8)的出气端相连，另一端和气体组分分析仪(10)的进气端相连，稳压系统(9)、气体组分分析仪(10)安装于气氛炉(1)的进气管道上。

2.根据权利要求1所述的气氛炉热排气回收再利用装置，其特征在于：所述气氛炉(1)为全密封型气氛炉。

3.根据权利要求1所述的气氛炉热排气回收再利用装置，其特征在于：所述气氛炉(1)使用的气氛为氧气、空气、惰性气体中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的气氛炉热排气回收再利用装置，其特征在于：所述直排排风机(2)为容积式风机，排风量与风机转速成正比。

5.根据权利要求4所述的气氛炉热排气回收再利用装置，其特征在于：所述直排排风机(2)为耐高温型风机。

6.根据权利要求1所述的气氛炉热排气回收再利用装置，其特征在于：所述高效过滤器(5)、锂回收装置(6)、吸附式干燥机(7)以及二氧化碳吸附装置(8)集成在同一设备上。

7.根据权利要求1所述的气氛炉热排气回收再利用装置，其特征在于：所述锂回收装置(6)、吸附式干燥机(7)、二氧化碳吸附装置(8)为统一规格的双罐式吸附塔结构，共同构成三级式吸附系统。

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