CN220934181U - 一种退役电池废气处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于退役电池回收技术领域，公开了一种退役电池废气处理装置，其包括炉窑、加热机构、过滤机构和冷凝机构，炉窑具有废气出口，废气出口连接第一导管，炉窑加热电芯碎料产生的废气能够经废气出口进入至第一导管内；加热机构用于加热第一导管内的废气；第一导管连接过滤机构，过滤机构用于过滤废气中的电池粉，经过滤后的废气能够进入至第二导管内；冷凝机构用于冷却第二导管内的废气，以使废气中的电解液蒸汽冷凝成液态电解液，第二导管连通有收集容器，收集容器能够收集液态电解液。本实用新型提供的退役电池废气处理装置，能有效避免废气中的电解液蒸汽提前液化，避免对电池粉的过滤产生干扰，也保证对电解液的充分收集。

Description

一种退役电池废气处理装置

技术领域

本实用新型涉及退役锂电池回收技术领域，尤其涉及一种退役电池废气处理装置。

背景技术

废旧锂离子电池具有较高的回收价值，目前对报废的锂离子电芯主要是采用“氮气保护破碎+氮气保护电回转窑烘干”工艺将电解液从电芯中分离开，然后再采用多级破碎、分选等方法将电池粉、铜、铝和隔膜等物质分开。

目前，现有技术中已研制出一些专门用于退役锂电池的废气处理及电解液回收的系统或装置，例如公开号为CN217544718U的专利文件，其公开了一种退役锂电池电解液回收系统，其包括挥发炉窑、收尘器、换热器和冷凝器，根据其公开的内容可知，退役锂电芯碎料在挥发炉窑中挥发出含惰性气体、电解液蒸汽、电池粉的废气，首先通过收尘器过滤掉废气中的电池粉，随后对过滤后的废气进行降温，使废气中的电解液蒸汽预冷液化成电解液并收集，同时析出电解液后剩余的废气主要成分为惰性气体，可再次通入回挥发炉窑内，从而实现退役锂电池中的废气处理及电解液回收。然而现有技术也存在一定不足之处，具体地，当废气由挥发炉窑排出后，随着废气的流动，废气温度将不断下降，废气中的部分电解液蒸汽因温度降低将出现液化，当这部分废气整体通入滤筒式收尘器时，部分液化的液态电解液将贴附于滤筒上，直接对电池粉的过滤效果造成影响，从而影响对电解液的最终收集。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种退役电池废气处理装置，能够在废气除尘阶段避免废气中的电解液蒸汽提前液化，避免对电池粉的过滤产生干扰，也保证对电解液的可靠收集。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种退役电池废气处理装置，包括：

炉窑，具有废气出口，所述废气出口连接第一导管，所述炉窑加热电芯碎料产生的废气能够经所述废气出口进入至所述第一导管内；

加热机构，用于加热所述第一导管内的所述废气；

过滤机构，所述第一导管远离所述废气出口的一端连接所述过滤机构，所述过滤机构用于过滤所述废气中的电池粉，经过滤后的所述废气能够进入至第二导管内；

冷凝机构，用于冷却所述第二导管内的所述废气，以使所述废气中的电解液蒸汽冷凝成液态电解液，所述第二导管连通有收集容器，所述收集容器能够收集所述液态电解液。

作为优选地，所述第二导管还连通有循环管，所述循环管连接所述炉窑，经冷却分离所述液态电解液后的所述废气能够经所述循环管返回所述炉窑内。

作为优选地，所述加热机构包括夹套换热器，所述夹套换热器具有第一腔体、第一进口和第一出口，所述第一腔体通过所述第一进口和所述第一出口连通于所述第一导管上，所述第一腔体内贯穿设置有第一换热管，所述第一换热管内循环通入有热媒。

作为优选地，所述加热机构还包括加热循环管和加热机组，所述加热循环管连通所述第一换热管，所述加热机组连通于所述加热循环管上，所述加热机组用于向所述加热循环管内循环通入所述热媒。

作为优选地，所述过滤机构设为滤筒除尘器，所述滤筒除尘器包括壳体、设于所述壳体内的滤芯以及连通设于所述壳体下方的集尘容器，所述壳体一侧连通所述第一导管，另一侧连通所述第二导管。

作为优选地，所述滤筒除尘器还包括设于所述壳体内的吹除设备，所述吹除设备能够向所述滤芯吹风。

作为优选地，所述冷凝机构包括列管换热器，所述列管换热器具有第二腔体、第二进口、第二出口和第三出口，所述第二进口、所述第二出口和所述第三出口均连通所述第二腔体，所述第二进口连通所述第二导管，所述第二出口连通所述循环管，所述第三出口连通所述收集容器，所述第二腔体内贯穿设置有第二换热管，所述第二换热管内循环通入有冷媒。

作为优选地，所述冷凝机构还包括冷却循环管和冷却机组，所述冷却循环管连通第二换热管，所述冷却机组连通于所述冷却循环管上，所述冷却机组用于向所述冷却循环管内循环通入所述冷媒。

作为优选地，所述第二导管上设有第一风机，所述第一风机用于将所述第二导管内的所述废气输送至所述第二腔体内。

作为优选地，所述循环管上设有第二风机，所述第二风机用于将所述循环管内的所述废气输送回所述炉窑内。

有益效果：

本实用新型提供的退役电池废气处理装置，炉窑内加热电芯碎料产生的废气能经废气出口进入至第一导管内，通过设置加热机构，能够对第一导管内的废气进行可靠有效的升温，从而使第一导管内的废气在进入过滤机构时能够保持较高的温度，避免废气温度过低使其中部分电解液蒸汽液化成液态电解液，避免对废气中电池粉的过滤产生干扰。此外，在废气经过过滤机构将电池粉滤掉后进入至第二导管内，冷凝机构能够对第二导管进行冷却，从而对第二导管内的废气降温，在该阶段使电解液蒸汽充分冷凝成液态电解液，并最终能够收集至收集容器中，实现对电解液的充分收集。

附图说明

图1是本实用新型提供的退役电池废气处理装置的结构简图；

图2是本实用新型提供的第一列管换热器的结构简图；

图3是本实用新型提供的滤筒除尘器的结构简图；

图4是本实用新型提供的第二列管换热器的结构简图。

图中：

1、炉窑；11、废气出口；

2、加热机构；21、夹套换热器；211、第一腔体；212、第一进口；213、第一出口；214、第一换热管；2141、热媒进口；2142、热媒出口；22、加热循环管；23、加热机组；231、热媒箱；232、热媒循环泵；233、热媒保温件；

3、滤筒除尘器；31、壳体；32、滤芯；33、集尘容器；34、吹除设备；

4、冷凝机构；41、列管换热器；411、第二腔体；412、第二进口；413、第二出口；414、第三出口；415、第二换热管；416、第一管板；417、第二管板；418、第一汇流腔；419、第二汇流腔；42、冷却循环管；43、冷却机组；

5、收集容器；

61、第一导管；62、第二导管；63、循环管；64、第一风机；65、第二风机。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

本实施例提供一种退役电池废气处理装置。参照图1所示，退役电池废气处理装置包括炉窑1、加热机构2、过滤机构和冷凝机构4，炉窑1具有废气出口11，废气出口11连接第一导管61，炉窑1加热电芯碎料产生的废气能够经废气出口11进入至第一导管61内；加热机构2用于加热第一导管61内的废气；过滤机构，第一导管61远离废气出口11的一端连接过滤机构，过滤机构用于过滤废气中的电池粉，经过滤后的废气能够进入至第二导管62内；冷凝机构4用于冷却第二导管62内的废气，以使废气中的电解液蒸汽冷凝成液态电解液，第二导管62连通有收集容器5，收集容器5能够收集液态电解液。

炉窑1内加热电芯碎料产生的废气能经废气出口11进入至第一导管61内。废气中主要包含:来自炉窑1内部的惰性气体、电芯中的电解液蒸汽以及电池粉。由于炉窑1中提供较高的温度环境，因此刚刚经废气出口11排出的废气整体温度较高。通过设置加热机构2，能够对第一导管61内的废气进行可靠有效的升温，从而使第一导管61内的废气在进入过滤机构时能够保持较高的温度，避免废气温度过低使其中的部分电解液蒸汽液化成液态电解液，避免对废气中电池粉的过滤产生干扰。此外，在废气经过过滤机构将电池粉滤掉后进入至第二导管62内，冷凝机构4能够对第二导管62进行冷却，从而对第二导管62内的废气降温，在该阶段使电解液蒸汽充分冷凝成液态电解液，并最终能够收集至收集容器5中，实现对电解液的充分收集。

作为一种优选的实施例，炉窑1优选设置为电回转窑。

进一步地，第二导管62还连通有循环管63，循环管63连接炉窑1，经冷却分离液态电解液后的废气能够经循环管63返回炉窑1内。通过设置循环管63，经冷却分离液态电解液后的废气中，主要成分均为惰性气体，将惰性气体重新通入回炉窑1内，以实现对这部分惰性气体的循环利用，实现惰性气体的闭路循环，降低惰性气体的消耗量。

进一步地，参照图1至图2所示，加热机构2包括夹套换热器21，夹套换热器21具有第一腔体211，第一进口212和第一出口213，第一腔体211通过第一进口212和第一出口213连通于第一导管61上，第一腔体211内贯穿设置有第一换热管214，第一换热管214内循环通入有热媒。具体地，第一导管61内的废气经第一进口212进入至夹套换热器21的第一腔体211内，第一换热管214内的热媒与第一腔体211内的废气进行热量交换，将热量传递给废气，从而对废气进行升温，升温后的废气经第一出口213再次回到第一导管61上。

进一步地，加热机构2还包括加热循环管22和加热机组23，加热循环管22连通第一换热管214，加热机组23连通于加热循环管22上，加热机组23用于向加热循环管22内循环通入热媒。具体地，加热机组23包括设置于加热循环管22上的热媒箱231、热媒循环泵232和热媒保温件233，其中热媒箱231用于向加热循环管22内通入热媒，使加热循环管22内的热媒时刻保持充足状态，热媒循环泵232工作能够使加热循环管22内的热媒于加热循环管22和第一换热管214组成的闭环管体中循环流动，热媒保温件233用于将换热后的热媒进行加热，重新使热媒加热至目标温度。

具体地，第一换热管214的两端分别为热媒进口2141与热媒出口2142。可以理解的是，第一换热管214贯穿设置于第一腔体211内，即热媒进口2141与热媒出口2142均穿设第一腔体211并伸出于第一腔体211外，且热媒进口2141与热媒出口2142分别与加热循环管22相对的两侧连通，从而使加热循环管22和第一换热管214组成闭环管体。

于本实施例中，热媒可以是热水、也可以是热油，在此不做过多限定。

进一步地，参照图1、图3所示，过滤机构设为滤筒除尘器3，滤筒除尘器3包括壳体31、设于壳体31内的滤芯32以及连通设于壳体31下方的集尘容器33，壳体31一侧连通第一导管61，另一侧连通第二导管62。本实施例中滤芯32设置为滤筒，滤筒的过滤精度≥5um，当废气进入壳体31内时，废气整体通过滤芯32，滤芯32能够对废气中的电池粉进行过滤，滤芯32中被过滤的电池粉最终能够收集至集尘容器33内，实现对电池粉的充分收集。

滤筒除尘器3还包括设于壳体31内的吹除设备34，吹除设备34能够向滤芯32吹风，以吹除滤芯32上粘附的电池粉，避免电池粉堆集过多封堵滤芯32上的滤孔。具体地，可通过设置流速传感器对滤芯32内的废气流速进行检测，当气体流速变慢至阈值时，则证明电池粉已经将滤孔封堵至一定的程度，此时可控制吹除设备34工作，向滤芯32吹风，将粘附于滤芯32上的电池粉吹除，同时集尘容器33能够对电池粉进行可靠收集。

吹除设备34采用氮气等惰性气体进行吹除工作。

壳体31与集尘容器33之间还设置有集尘漏斗，集尘漏斗的小端孔正对集尘容器33，集尘漏斗的设置能够进一步保证电池粉进行导向，使电池粉可靠进掉落至集尘容器33内。优选地，还设置有用于振动集尘漏斗的振动驱动件，能够驱动集尘漏斗振动，避免集尘漏斗内壁粘附电池粉。

滤筒除尘器3的壳体31要做整体保温，壳体31外侧包覆有保温层，保温层的材质设为硅酸铝棉。

在本实施例中，滤筒除尘器3设置有两个，在整个装置中一用一备进行配置。

进一步地，参照图1、图4所示，冷凝机构4包括列管换热器41，列管换热器41具有第二腔体411、第二进口412、第二出口413和第三出口414，第二进口412、第二出口413和第三出口414均连通第二腔体411，第二进口412连通第二导管62，第二出口413连通循环管63，第三出口414连通收集容器5，第二腔体411内贯穿设置有第二换热管415，第二换热管415内循环通入有冷媒。具体地，第二导管62内的废气经第二进口412进入至列管换热器41的第二腔体411内，第二换热管415内的冷媒与第二腔体411内的废气进行热量交换，吸收废气中的热量，从而对废气进行降温，过程中废气中的电解液蒸汽温度逐渐减低并液化成液态电解液，经第三出口414收集至收集容器5内，废气中经冷却分离液态电解液后剩余的主要成分为惰性气体，废气由第二出口413进入至循环管63，并最终返回至炉窑1内。

进一步地，冷凝机构4还包括冷却循环管42和冷却机组43，冷却循环管42连通第二换热管415，冷却机组43连通于冷却循环管42上，冷却机组43用于向冷却循环管42内循环通入冷媒。对应地，冷却机组43中也包括冷媒箱、冷媒循环泵和冷媒保温件，冷媒箱用于向冷却循环管42内通入冷媒，使冷却循环管42内的冷媒时刻保持充足状态，冷媒循环泵工作能够使冷却循环管42内的冷媒于冷却循环管42和第二换热管415组成的闭环管体中循环流动，冷媒保温件用于将换热后的冷媒进行冷却，重新使冷媒冷却至目标温度。

进一步地，列管换热器41于第二腔体411相对的两侧设置有第一管板416和第二管板417，第一管板416于第二腔体411的对侧设有第一汇流腔418，第二管板417于第二腔体411的对侧设有第二汇流腔419，第一管板416分隔第二腔体411和第一汇流腔418，第二管板417分隔第二腔体411和第二汇流腔419，第二换热管415的数量设置有多个，第二换热管415其中一端穿设第一管板416与第一汇流腔418连通，第二换热管415另一端穿设第二管板417与第二汇流腔419连通，第一汇流腔418和第二汇流腔419均与冷却循环管42连通，使冷却循环管42与第二换热管415共同组成供冷媒循环流动的封闭管体。

于本实施例中，冷媒可以是冷却水、也可以是冷却油，在此不做过多限定。

在冷凝机构中，可以仅使用一个列管换热器41，也可以使用两个或两个以上的列管换热器41串联的形式，从而实现多次降温，在此不做过多限定。

进一步地，第二导管62上设有第一风机64，第一风机64用于将第二导管62内的废气输送至第二腔体411内，进一步保证第二导管62内废气的可靠输送。循环管63上设有第二风机65，第二风机65用于将循环管63内的废气输送回炉窑1内，进一步保证循环管63内惰性气体的可靠输送。

示例一

下面对应用本实施例提供的退役电池废气处理装置，对磷酸铁磷电芯碎料中废气的处理过程进行详细说明。

磷酸铁磷电芯经过前端四轴撕碎机撕碎后，得到尺寸≤30mm×30mm的碎料。磷酸铁磷电芯中电解液组成为碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯和碳酸二乙酯，三者的物料比为5:3:2，且磷酸铁磷电芯中80％为高沸点的电解液，三种电解液的性质如下表所示。

电解液组成	闪点/℃	沸点/℃	结构	化学性质
					碳酸乙烯酯	160	240	环状	易溶于水
碳酸丙烯酯	132	240	环状	易溶于水
					碳酸二乙酯	31	126	链状	不溶于水

磷酸铁磷电芯碎料进入至炉窑1后，控制窑内温度在250℃左右，烘干时间为30min-60min，炉窑1内通入惰性气体选择为氮气，使炉窑内含氧量≤1％，每小时消耗氮气量约为400Nm³，废气采用顺流形式进行回收。

产生的废气经炉窑1的废气出口11排出，并进入至第一导管61内，废气经废气出口11排出的温度为190℃。随后废气通过加热机构2进行加热，具体地，废气经第一进口212进入至夹套换热器21内，热媒选择沸点为320℃的导热油，通过热媒保温件233控制热媒的温度在280℃。夹套换热器21的第一腔体211的长度≥8m，废气在第一腔体211内以1m/s的流速前进，同时热媒在第一换热管214以及加热循环管22共同组成的封闭管体内循环流动，与废气交换热量，使废气升温，经过夹套换热器21后，废气温度能够从190℃提高到250℃以上，使得废气中的电解液成分完全到达沸点以上，保证电解液蒸汽在后面除尘阶段不出现冷凝。

夹套换热器21的外壳以及热媒箱231外壳均包覆硅酸铝棉进行保温处理。

升温后的废气从第一出口213排出，又回到第一导管61内，并经第一导管61进入至滤筒除尘器3内进行电池粉过滤。废气在滤筒除尘器3的滤芯32中的流速为1m/min，滤芯32材质设置为SUS316L，单个滤芯32过滤面积为2m²，滤芯32数量设置为10个，滤芯32过滤精度≥5um，经过滤后，可实现电池粉回收率≥99.9％，使得废气从滤筒除尘器3排出时电池粉浓度≤10mg/Nm³。滤芯32采用压差自动控制切换，即压差达到1000Pa时吹除设备34开始工作，吹除设备34所用的气体浓度为99.9％的氮气，每小时消耗氮气为3-4Nm³。该实施例中，滤筒除尘器3设置有两个，一用一备，滤筒除尘器3内部配置有功率为30KW的电加热板，当需要切换滤筒除尘器3时，可将待切换的滤筒除尘器3在半小时内升温到250℃以上，确保滤筒除尘器3切换过程中废气不会降温而引起电解液冷凝。此外，当进行过滤工作时，与集尘漏斗连接的振动驱动件工作，使集尘漏斗振动，将集尘漏斗内粘壁的电池粉活化，避免集尘漏斗内壁粘附电池粉。进一步地，集尘漏斗的卸料口部位设置有行星卸料阀，用于控制卸料口开闭，控制电池粉卸料。滤筒除尘器3的壳体31做整体保温，保温材料为硅酸铝棉，所用硅酸铝棉厚度≥200mm，壳体外壁温度≤50℃。

在进行完电池粉过滤后的废气从滤筒除尘器3排出并进入第二导管62，并经由第二导管62输送至冷凝机构4。该示例中，冷凝机构4采用两个列管换热器41，进行二次换热，具体地，第一个列管换热器41的第二进口412连通第二导管62，第一个列管换热器41的第二出口413连接第二个列管换热器41的第二进口412，第二个列管换热器41的第二出口413通过第二导管62连通循环管63，两个列管换热器41的第三出口414均连通收集容器5。第一个列管换热器41所使用的冷媒使用30℃的循环冷却水，换热面积≥30m²，换热系数≥30W/(m2.k)，经过一次换热后可实现废气中电解液冷凝效率≥95％，经第一列管换热器41冷却后的废气温度为50℃。第二个列管换热器41所使用的冷媒使用7℃的循环冷却水，换热面积≥10m²，换热系数≥30W/(m2.k)，经过二次换热后可实现废气中电解液冷凝效率≥98％，经第二个列管换热器41冷却后的废气温度为20℃。废气中的液态电解液将被收集中收集容器5中，后续可进行回收利用。

在经过冷凝处理后，剩余废气中电池粉浓度≤10mg/Nm3、电解液蒸汽含量≤15mg/Nm3，废气中主要成分为氧含量≤2％的氮气，通过循环管63，再通过第二风机65送回炉窑1中，实现炉窑1中氮气的闭路循环，整个过程无废水废气外排。

示例二

下面对应用本实施例提供的退役电池废气处理装置，对三元锂离子电芯碎料中废气的处理过程进行详细说明。

三元锂离子电芯经过前端四轴撕碎机撕碎后，得到尺寸≤20mm×30mm的碎料。三元锂离子电芯中电解液组成为碳酸二乙酯、碳酸乙烯酯和碳酸丙烯酯，三者的物料比为7:1:2，且磷酸铁磷电芯中70％为低沸点的电解液，三种电解液的性质可见示例一中表格所示。

磷酸铁磷电芯碎料进入至炉窑1后，控制窑内温度在180℃左右，烘干时间为30min-60min，炉窑1内通入惰性气体选择为氮气，使炉窑内含氧量≤2％，每小时消耗氮气量约为200Nm³，废气采用逆流形式进行回收。

产生的废气经炉窑1的废气出口排出，并进入至第一导管61内，废气经废气出口11排出温度为140℃。随后废气通过加热机构2进行加热，具体地，废气经第一进口212进入至夹套换热器21内，热媒选择沸点为320℃的导热油，通过热媒保温件233控制热媒的温度在280℃。夹套换热器21的第一腔体211的长度≥5m，废气在第一腔体211内以0.8m/s的流速前进，同时热媒在第一换热管214以及加热循环管22共同组成的封闭管体内循环流动，与废气交换热量，使废气升温，经过夹套换热器21后，废气温度能够从140℃提高到240℃以上，使得废气中的电解液成分完全到达沸点以上，保证电解液蒸汽在后面除尘阶段不出现冷凝。

夹套换热器21的外壳以及热媒箱231外壳均包覆硅酸铝棉进行保温处理。

升温后的废气从第一出口213排出，又回到第一导管61内，并经第一导管61进入至滤筒除尘器3内进行电池粉过滤。废气在滤筒除尘器3的滤芯32中的流速为0.8m/min，滤芯32材质设置为SUS304，单个滤芯32过滤面积为0.5m²，滤芯数量设置为30个，滤芯32过滤精度≥5um，经过滤后，可实现电池粉回收率≥99.9％，使得废气从滤筒除尘器3排出时电池粉浓度≤10mg/Nm³。滤芯32采用压差自动控制切换，即压差达到1500Pa时吹除设备34开始工作，吹除设备34所用的气体浓度为99.9％的氮气，每小时消耗氮气为2Nm³。该实施例中，滤筒除尘器3设置有两个，一用一备，滤筒除尘器3内部配置有功率为20KW的电加热板，当需要切换滤筒除尘器3时，可将待切换的滤筒除尘器3在半小时内升温到250℃以上，确保滤筒除尘器3切换过程中废气不会降温而引起电解液冷凝。此外，当进行过滤工作时，与集尘漏斗连接的振动驱动件工作，使集尘漏斗振动，将集尘漏斗内粘壁的电池粉活化，避免集尘漏斗内壁粘附电池粉。进一步地，集尘漏斗的卸料口部位设置有行星卸料阀，用于控制卸料口开闭，控制电池粉卸料。滤筒除尘器3的壳体31做整体保温，保温材料为硅酸铝棉，所用硅酸铝棉厚度≥200mm，壳体外壁温度≤50℃。

在进行完电池粉过滤后的废气从滤筒除尘器3排出并进入第二导管62，并经由第二导管62输送至冷凝机构4。该示例中，冷凝机构4采用两个列管换热器41，进行二次换热，具体地，第一个列管换热器41的第二进口412连通第二导管62，第一个列管换热器41的第二出口413连接第二个列管换热器41的第二进口412，第二个列管换热器41的第二出口413通过第二导管62连通循环管63，两个列管换热器41的第三出口414均连通收集容器5。第一个列管换热器41所使用的冷媒使用30℃的循环冷却水，换热面积≥40m²，换热系数≥30W/(m2.k)，经过一次换热后可实现废气中电解液冷凝效率≥95％，经第一个列管换热器41冷却后的废气温度为50℃。第二个列管换热器41所使用的冷媒使用2℃的循环冷却水，换热面积≥6m²，换热系数≥30W/(m2.k)，经过二次换热后可实现废气中电解液冷凝效率≥98％，经第二列管换热器41冷却后的废气温度为15℃。废气中的液态电解液将被收集中收集容器5中，后续可进行回收利用。

在经过冷凝处理后，剩余废气中电池粉浓度≤10mg/Nm3、电解液蒸汽含量≤30mg/Nm3，废气中主要成分为氧含量≤2％的氮气，通过循环管63，再通过第二风机65送回炉窑中，实现炉窑中氮气的闭路循环，整个过程无废水废气外排。

综上所述，本实施例提供的退役电池废气处理装置，加热机构2的设置，能够对进入过滤机构前的废气进行升温，使第一导管61内的废气在进入过滤机构时能够保持较高的温度，避免废气温度过低使其中的部分电解液蒸汽液化成液态电解液粘附于滤筒除尘器3的滤芯32表面，避免对电池粉的过滤产生干扰。此外，第二导管62上还连通有循环管63，循环管63与炉窑1连通，经冷却分离液态电解液后的废气能够重新通入回炉窑1内，以实现对废气中的惰性气体的循环利用，实现惰性气体的闭路循环，降低惰性气体的消耗量。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种退役电池废气处理装置，其特征在于，包括：

炉窑(1)，具有废气出口(11)，所述废气出口(11)连接第一导管(61)，所述炉窑(1)加热电芯碎料产生的废气能够经所述废气出口(11)进入至所述第一导管(61)内；

加热机构(2)，用于加热所述第一导管(61)内的所述废气；

过滤机构，所述第一导管(61)远离所述废气出口(11)的一端连接所述过滤机构，所述过滤机构用于过滤所述废气中的电池粉，经过滤后的所述废气能够进入至第二导管(62)内；

冷凝机构(4)，用于冷却所述第二导管(62)内的所述废气，以使所述废气中的电解液蒸汽冷凝成液态电解液，所述第二导管(62)连通有收集容器(5)，所述收集容器(5)能够收集所述液态电解液。

2.根据权利要求1所述的退役电池废气处理装置，其特征在于，所述第二导管(62)还连通有循环管(63)，所述循环管(63)连接所述炉窑(1)，经冷却分离所述液态电解液后的所述废气能够经所述循环管(63)返回所述炉窑(1)内。

3.根据权利要求1所述的退役电池废气处理装置，其特征在于，所述加热机构(2)包括夹套换热器(21)，所述夹套换热器(21)具有第一腔体(211)，第一进口(212)和第一出口(213)，所述第一腔体(211)通过所述第一进口(212)和所述第一出口(213)连通于所述第一导管(61)上，所述第一腔体(211)内贯穿设置有第一换热管(214)，所述第一换热管(214)内循环通入有热媒。

4.根据权利要求3所述的退役电池废气处理装置，其特征在于，所述加热机构(2)还包括加热循环管(22)和加热机组(23)，所述加热循环管(22)连通所述第一换热管(214)，所述加热机组(23)连通于所述加热循环管(22)上，所述加热机组(23)用于向所述加热循环管(22)内循环通入所述热媒。

5.根据权利要求1所述的退役电池废气处理装置，其特征在于，所述过滤机构设为滤筒除尘器(3)，所述滤筒除尘器(3)包括壳体(31)、设于所述壳体(31)内的滤芯(32)以及连通设于所述壳体(31)下方的集尘容器(33)，所述壳体(31)一侧连通所述第一导管(61)，另一侧连通所述第二导管(62)。

6.根据权利要求5所述的退役电池废气处理装置，其特征在于，所述滤筒除尘器(3)还包括设于所述壳体(31)内的吹除设备(34)，所述吹除设备(34)能够向所述滤芯(32)吹风。

7.根据权利要求2所述的退役电池废气处理装置，其特征在于，所述冷凝机构(4)包括列管换热器(41)，所述列管换热器(41)具有第二腔体(411)、第二进口(412)、第二出口(413)和第三出口(414)，所述第二进口(412)、所述第二出口(413)和所述第三出口(414)均连通所述第二腔体(411)，所述第二进口(412)连通所述第二导管(62)，所述第二出口(413)连通所述循环管(63)，所述第三出口(414)连通所述收集容器(5)，所述第二腔体(411)内贯穿设置有第二换热管(415)，所述第二换热管(415)内循环通入有冷媒。

8.根据权利要求7所述的退役电池废气处理装置，其特征在于，所述冷凝机构(4)还包括冷却循环管(42)和冷却机组(43)，所述冷却循环管(42)连通所述第二换热管(415)，所述冷却机组(43)连通于所述冷却循环管(42)上，所述冷却机组(43)用于向所述冷却循环管(42)内循环通入所述冷媒。

9.根据权利要求7所述的退役电池废气处理装置，其特征在于，所述第二导管(62)上设有第一风机(64)，所述第一风机(64)用于将所述第二导管(62)内的所述废气输送至所述第二腔体(411)内。

10.根据权利要求2所述的退役电池废气处理装置，其特征在于，所述循环管(63)上设有第二风机(65)，所述第二风机(65)用于将所述循环管(63)内的所述废气输送回所述炉窑(1)内。