CN216745493U - 窑炉烟气循环利用系统 - Google Patents

Abstract

窑炉烟气循环利用系统，包括窑炉、燃烧室、热交换器、过滤器和密封风机，窑炉的出气口与燃烧室的进气口连接，燃烧室的出气口与热交换器的进气口连接，热交换器的出气口与过滤器的进气口连接，过滤器的出气口与密封风机的进气口连接，密封风机的出气口与窑炉的进气口连接。烟气回收处理系统，通过设置燃烧室，将窑炉烟气中含有的氧气进行处理，使得烟气在回收利用中不会与窑炉内锂电池负极产生反应，提高了产品的烧成质量，无需通入保护气，节省了一定的能耗，通过设置热交换器，进一步的将烟气中的热量进行回收，便于下次使用，且降温后的烟气经过过滤器的处理后能够很好的起到了降低炉内温度的效果，避免炉内降温过慢，引起炉内二次反应。

Description

窑炉烟气循环利用系统

技术领域

本实用新型涉及锂电池的要炉烟气回收领域，特别涉及窑炉烟气循环利用系统。

背景技术

锂电池负极材料的制作主要是在气氛保护下高温烧结完成，其生产产品的质量与窑炉温度和气氛关系紧密相关。窑炉烧成和保护气氛都需要消耗大量的资源，如何提高利用效率，是锂电池材料生产行业的一大课题。在常规生产流程中，锂电池材料经过高温反应烧结后，需快速冷却到一定温度才能出窑，以免引起二次反应。为了加快冷却效率，一般采用间接冷却方式，主要包括夹套结构风冷却及水冷却。但受限于窑内微正压气氛，流体属于滞流状态，冷却效果差。冷却段采用抽热方式，将窑内的热气抽走一部分，同时补入等量的保护气体，可以达到降好的冷却效果，但却增加了保护气用量，设备整体能耗相应加大。锂电负极材料对氧气较为敏感，窑内的烧成环境要求氧含量控制在50ppm，甚至是5ppm以内。

对于负极材料窑炉，材料在高温情况下与氧气接触会产生反应，如果二次打回的气体混合有氧气，会对产品的烧成质量带来隐患。另外，负极窑炉，升温进产品前需要先除氧，通过打入保护气体，将炉内的氧气置换至氧含量达标时可以开始进料煅烧，这个除氧过程时间长，保护气体消耗量大，提高了整套设备的能耗。

实用新型内容

针对上述缺陷，本实用新型的目的在于提出窑炉烟气循环利用系统，解决现有窑炉烟气处理系统不能出去烟气中氧气，能耗消耗高的问题。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

窑炉烟气循环利用系统，包括窑炉、燃烧室、热交换器、过滤器和密封风机，所述窑炉的出气口与所述燃烧室的进气口连接，所述燃烧室的出气口与所述热交换器的进气口连接，所述热交换器的出气口与所述过滤器的进气口连接，所述过滤器的出气口与所述密封风机的进气口连接，所述密封风机的出气口与所述窑炉的进气口连接。

优选的，还包括第一氧气检测器，所述第一氧气检测器设于所述窑炉和所述燃烧室之间。

优选的，还包括第二氧气检测器，所述第二氧气检测器设于所述燃烧室和所述热交换器之间。

优选的，还包括第一温度检测器，所述第一温度检测器设于所述第二氧气检测器和所述热交换器之间。

优选的，还包括第二温度检测器，所述第二温度检测器设于所述热交换器和所述过滤器之间。

优选的，还包括第三温度检测器，所述第三温度检测器设于所述过滤器和所述密封风机之间。

本实用新型的有益效果：本实用新型的窑炉烟气循环利用系统，通过设置燃烧室，能够很好的将窑炉烟气中含有的氧气进行处理，使得烟气在回收利用中不会与窑炉内锂电池负极产生反应，提高了产品的烧成质量，无需通入保护气，节省了一定的能耗，降低了窑炉内降温的成本，通过设置热交换器，进一步的将烟气中的热量进行回收，便于下次使用，且降温后的烟气经过过滤器的处理后能够很好的起到了降低炉内温度的效果，避免炉内降温过慢，引起炉内二次反应。

附图说明

图1是本实用新型窑炉烟气循环利用的流程示意图；

其中：窑炉10、燃烧室20、热交换器30、过滤器40、密封风机50、第一氧气检测器60、第二氧气检测器70、第一温度检测器80、第二温度检测器90、第三温度检测器1a。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

如图1所示，窑炉烟气循环利用系统，包括窑炉10、燃烧室20、热交换器30、过滤器40和密封风机50，所述窑炉10的出气口与所述燃烧室20的进气口连接，所述燃烧室20的出气口与所述热交换器30的进气口连接，所述热交换器30的出气口与所述过滤器40的进气口连接，所述过滤器40的出气口与所述密封风机50的进气口连接，所述密封风机50的出气口与所述窑炉10的进气口连接。

窑炉烟气回收处理系统，主要包括了窑炉10、燃烧室20、热交换器30、过滤器40和密封风机50，其中窑炉10产生的高温烟气(约400℃)在密封风机50的作用下被抽至燃烧室20内，燃烧室20内设有喷嘴，将自然点低的重油或其他燃点低的燃料通过喷嘴以喷雾的形式喷洒到燃烧室20内，重油与进入燃烧室20的高温烟气接触，由于烟气中含有一定量的氧气(远大于50ppm的氧气含量)会与重油发生自燃反应，从而消耗掉烟气中的氧气，使其含量降低至5ppm以下，后续将净化换热后的烟气打回窑炉10时不会与锂电池负极材料发生反应。

通过燃烧室20对烟气进行燃烧除氧后，温度进一步升高的烟气进入热交换器30内，通过热交换器30将高温烟气的热量进行储存，便于后续继续生产时给窑炉10进行初步的加热加温，从热交换器30出来的烟气的温度明显下降，可以通入窑炉10中对炉内生产的锂电池材料进行降温处理，以免引起二次反应，但是由于烟气在燃烧过程中产生了大量的二氧化碳、硫化物和水等，若直接通入窑炉10，会对锂电池产生的质量产生影响，故而需要将从热交换器30出来的烟气进行净化处理，故而将其通入过滤器40进行处理。

通入过滤器40的烟气能够有效的除去烟气中含有的二氧化碳、硫化物和水，使得接下来通入窑炉10的烟气保持干燥，不会与炉内的锂电池材料反应。

经过过滤器40处理的烟气再由密封风机50作用下抽入窑炉10中，对窑炉 10内进行降温处理，对产品进行加速冷却，避免引起炉内产品的二次反应，确保产品能够很好的出炉，另一方面，在降温的同时，由于经过处理的烟气不断的补充至窑炉10内，无需采用保护气替换的方式，一方面减少了能耗，另一方面也为此炉压的稳定性，有利于产品的冷却。

更进一步的说明，在窑炉10和燃烧室20之间还设有第一氧气检测器60，通过第一氧气检测器60能够很好的检测出从窑炉10出来的烟气的氧气含量，从而判断是否需要对烟气进行处理，若烟气中氧气含量低，则烟气通过燃烧室20时无需喷洒重油等自燃点低的可燃物，烟气通过燃烧室20后直接进入热交换器30即可，若烟气中含氧量大于5ppm，则需要在进入燃烧室20时喷洒重油进行燃烧除氧操作，再将烟气通入后续的设备。

更进一步的说明，在燃烧室20和热交换器30之间设有第二氧气检测器 70，第二氧气检测器70用于检测从燃烧室20出来的烟气中氧气的含量，若烟气中氧气含量低于5ppm，则可以将烟气经过换热后继续通入窑炉10内进行降温处理，若烟气的含氧量大于5ppm，则经过热交换器30处理后的烟气需重新注入燃烧室20内进行燃烧除氧操作，直至从燃烧室20出来的烟气中的氧气含量低于5ppm。

更进一步的说明，在第二氧气检测器70和热交换器30之间设有第一温度检测器80，第一温度检测器80用于检测进入热交换器30前的烟气的温度，往往此处烟气的温度会比出窑炉10时的烟气温度高，在燃烧室20内燃烧后的烟气温度会有所升高，通过读数能够初步判断燃烧室20内的烟气是否发生了燃烧，若没有产生温度差，则说明烟气中的含氧量已经低于使用标准，可以通入窑炉10内了。

更进一步的说明，第二温度检测器90设于所述热交换器30和所述过滤器 40之间，第二温度检测器90用于测试从热交换器30出来的烟气的温度，从而判断热交换器30的工作状态，若此处温度过高，则说明热交换器30出现问题，不能够很好的将烟气的热量进行回收，需要及时处理，若温度在允许范围内，则能够将烟气继续通入过滤器40中进行处理。

更进一步的说明，第三温度检测器1a设于所述过滤器40和所述密封风机 50之间，第三温度检测器1a用于测量进入密封风机50的烟气的温度，进一步的确保烟气温度不会过高，不会超过密封风机50的耐温极限，若此处的温度过高，这说明热交换器30和第二温度检测器90出现故障，需要及时停工进行维护。

本实用新型的一种窑炉10烟气回收处理系统，通过设置燃烧室20，能够很好的将窑炉10烟气中含有的氧气进行处理，使得烟气在回收利用中不会与窑炉10内锂电池负极产生反应，提高了产品的烧成质量，无需通入保护气，节省了一定的能耗，降低了窑炉10内降温的成本，通过设置热交换器30，进一步的将烟气中的热量进行回收，便于下次使用，且降温后的烟气经过过滤器40的处理后能够很好的起到了降低炉内温度的效果，避免炉内降温过慢，引起炉内二次反应。

更进一步的说明，还包括第一氧气检测器60，所述第一氧气检测器60设于所述窑炉10和所述燃烧室20之间。

更进一步的说明，还包括第二氧气检测器70，所述第二氧气检测器70设于所述燃烧室20和所述热交换器30之间。

更进一步的说明，还包括第一温度检测器80，所述第一温度检测器80设于所述第二氧气检测器70和所述热交换器30之间。

更进一步的说明，还包括第二温度检测器90，所述第二温度检测器90设于所述热交换器30和所述过滤器40之间。

更进一步的说明，还包括第三温度检测器1a，所述第三温度检测器1a 设于所述过滤器40和所述密封风机50之间。

以上结合具体实施例描述了本实用新型的技术原理。这些描述只是为了解释本实用新型的原理，而不能以任何方式解释为对本实用新型保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本实用新型的其它具体实施方式，这些方式都将落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.窑炉烟气循环利用系统，其特征在于：包括窑炉、燃烧室、热交换器、过滤器和密封风机，所述窑炉的出气口与所述燃烧室的进气口连接，所述燃烧室的出气口与所述热交换器的进气口连接，所述热交换器的出气口与所述过滤器的进气口连接，所述过滤器的出气口与所述密封风机的进气口连接，所述密封风机的出气口与所述窑炉的进气口连接。

2.根据权利要求1所述的窑炉烟气循环利用系统，其特征在于：还包括第一氧气检测器，所述第一氧气检测器设于所述窑炉和所述燃烧室之间。

3.根据权利要求1所述的窑炉烟气循环利用系统，其特征在于：还包括第二氧气检测器，所述第二氧气检测器设于所述燃烧室和所述热交换器之间。

4.根据权利要求3所述的窑炉烟气循环利用系统，其特征在于：还包括第一温度检测器，所述第一温度检测器设于所述第二氧气检测器和所述热交换器之间。

5.根据权利要求1所述的窑炉烟气循环利用系统，其特征在于：还包括第二温度检测器，所述第二温度检测器设于所述热交换器和所述过滤器之间。

6.根据权利要求1所述的窑炉烟气循环利用系统，其特征在于：还包括第三温度检测器，所述第三温度检测器设于所述过滤器和所述密封风机之间。

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