(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201911334861.2
(22)申请日 2019.12.23
(71)申请人 四川天壹环保科技有限公司
地址 614000 四川省乐山市高新区建业大
道159号
(72)发明人 蒋恒
(51)Int.Cl.
F23G 7/00(2006.01)
F23G 5/44(2006.01)
F23J 15/04(2006.01)
F23J 15/06(2006.01)
F23L 15/04(2006.01)
(54)发明名称
(57)摘要
本发明公开了一种用于回收废旧锂电池经
过破碎、裂解而产生的废气净化处理系统；所述
锂电池裂解废气净化系统包括：2级焚烧炉、空冷
白、活性炭吸附、最后进入烟囱达标排放。回收废
弃锂电池经过冷冻、破碎、回转窑热解而产生的
废气（统称裂解废气，下同），通过高温焚烧技术
后，经过多级净化。该套系统实现干法净化，以利
于锂电池中的贵重稀有金属（如正极材料、铝粉
等）的回收，同时实现达标排放、
达到环评要求。权利要求书2页 说明书6页 附图11页CN 111089299 A 2020.05.01
C N 111089299
A
1.一种废弃锂电池裂解废气净化系统，其特征在于：该废气净化系统包括1#焚烧炉（1）、2#焚烧炉（2）、急冷装置（3）、混风阀（4）、布袋除尘器（5）、引风机（6）、1#洗涤塔（7）、2#洗涤塔（8）、碱液循环池（9）、烟气消白装置（10）、活性炭吸附装置（11）、烟囱（12）；
其中，1#焚烧炉（1）、2#焚烧炉（2）形成二级焚烧炉，1#洗涤塔（7）、2#洗涤塔（8）形成二级烟气洗涤净化系统；1#焚烧炉（1）和2#焚烧炉（2）的输出端与急冷装置（3）连通，急冷装置（3）、混风阀（4）、布袋除尘器（5）、引风机（6）、1#洗涤塔（7）、2#洗涤塔（8）、碱液循环池（9）、烟气消白装置（10）、活性炭吸附装置（11）、烟囱（12）依次连通。雨水口
2.根据权利要求1所述一种废弃锂电池裂解废气净化系统，其特征在于：所述的裂解废气焚烧炉包括炉体后端盖（101）、烟气出口（102）、助燃空气通道（103）、炉内保温层（104）、炉外保温层（105）、炉体前端盖（106）、观察门（107）、出灰门（108）、脚架（109）、废气进口（110）、大燃烧机（111）、助燃气进口（112）、小燃烧机（113）、进废气导管（114）； 炉内保温层（104）采用耐高温耐火材料整体浇筑，附筑于钢制圆筒上；
经过预热的助燃气进入助燃气通道（103）再次吸收炉内保温层散发的热量，继续提高温度；
进气导管（114）外与助燃气通道（103）相连、内与炉膛相连，沿筒体切向安装，促使助燃气切向进入炉膛，形成旋流；
炉外保温层（105）采用耐高温耐火材料，附筑于钢制圆筒上；
实现保温功能，使炉表温升不超过50℃；
炉体后端盖（101）、烟气出口（102）、炉体前端盖（106）、观察门（107）、出灰门（108）、废气进口（110）均采取外用钢板制作，内整体浇筑耐火材料；
炉体前端盖（106）上开有孔，安装燃烧机；大渡河造林局
每台炉上安装大燃烧机（111）、小燃烧机（113），大燃烧机（111）主燃烧实现升问保温、小燃烧机（113）长明火安全保护；炉体上端设有温度、压力检测孔、防爆门。
3.根据权利要求1所述一种废弃锂电池裂解废气净化系统，其特征在于：所述锂电池裂解废气净化系统二级焚烧炉的工作方式如下；法国国庆日
lw6-220
从高温热解工序送来的裂解废气与破碎除尘处理来的破碎废气汇合，再通入空冷换热器进行预热，然后分为两路：一路送入废气焚烧炉进行燃烧处理，除
sofa评分去其中所含的有机物等；另一路送入燃烧机，作为助燃空气；
实现预热循环利用，最大限度降低天然气使用量，节约能耗；
燃烧炉采用两级燃烧室，裂解废气、破碎废气首先在一级燃烧室燃烧，将混合气中95%以上的有机物除去，再进入二级燃烧室；二级燃烧室停留时间2～4s，燃烧温度在800～1100℃，二级燃烧室主要燃烧残余的有机物，除去有机物效率95%以上；
废气燃烧炉采用天然气为燃料，产生天然气燃烧废气，主要污染物为SO2、NOx及颗粒物。
4.根据权利要求1所述一种废弃锂电池裂解废气净化系统，其特征在于：所述的布袋除尘器（5）包括进风口（501）、上箱体（502）、汽包（503）、电磁脉冲阀（504）、出风口（505）、灰斗（506）、排灰口（507）；上箱体（502）和灰斗（506）整体通过架体支撑形成该布袋除尘器（5）的主体结构，汽包（503）与电磁脉冲阀（504）对应于上箱体（502）的内部上端，排灰口（507）位于灰斗（506）底部，灰斗（506）的侧面设置进风口（501），上箱体（502）的上端侧面设置出风口（505）；所述锂电池裂解废气净化系统除尘装置运行时，从除VOCs系统来的烟气温度约
150℃，进入布袋除尘器，除去烟气中的粉尘；除尘器采用耐高温玻纤布袋，脉冲自动清灰，由于粉尘可回收超细粉状物，在下箱体设计计量收集器以便回收残余在废气中的正负极粉末。
5.根据权利要求1所述一种废弃锂电池裂解废气净化系统，其特征在于；所述1#洗涤塔（7）包括人孔（701）、进气口（702）、喷淋层（703）、反冲洗层（704）、出气口（705）、喷淋及反冲洗支撑（706）、塔壁（707）、排污口（708）；人孔（701）、进气口（702）、排污口（708）对应于1#洗涤塔（7）的底部位置，喷淋层（703）和反冲洗层（704）通过对应的支撑层叠分布在1#洗涤塔（7）内部，出气口（705）位于1#洗涤塔（7）的顶部。
6.根据权利要求1所述一种废弃锂电池裂解废气净化系统，其特征在于；所述2#洗涤塔（8）包括进气
口（801）、塔体（802）、喷淋层（803）、折板除雾层（804）、湍流除雾器（805）、除雾层反冲洗（806）、出气口（807）、人孔（808）、排水口（809）；进气口（801）和排水口（809）对应于2#洗涤塔（8）的底部，喷淋层（803）、折板除雾层（804）、湍流除雾器（805）、除雾层反冲洗（806）分别对应于2#洗涤塔（8）的内部；出气口（807）对应于2#洗涤塔（8）的顶部。
7.根据权利要求1所述一种废弃锂电池裂解废气净化系统，其特征在于；所述所述的活性炭吸附装置（11）包括脚架（1101）、挡风板（1102）、碳箱（1103）、箱体（1104）、出风口（1105）、进风口（1106）、排水口（1107）；箱体（1104）整体支撑在脚架（1101）上，碳箱（1103）通过挡风板（1102）支撑在箱体（1104）内，进风口（1106）位于箱体（1104）侧面，出风口（1105）对应于箱体（1104）的顶部；
所述锂电池裂解废气活性炭吸附装置，经过两级洗涤后的烟气进入活性炭吸附，以除去烟气中残余的VOCs。
8.根据权利要求1所述一种废弃锂电池裂解废气净化系统，其特征在于；所述所述锂电池裂解废气净化系统急冷装置按照如下运行，从废气燃烧炉出来的烟气经急冷装置处理后，采用空冷间接冷却的方法，将温度降低到200℃以下，急冷时间≤1s；急冷装置由空冷换热器、混风阀等设备组成，当换热器后温度大于180℃时，自动开启混风阀进入冷空气降温；
急冷过程中，余热回收和空冷均取自环境的冷空气，经余热回收后的热空气作为废气燃烧炉助燃空气用；
除尘后的烟气进入洗涤塔（即脱酸塔），塔设计二层喷淋一层反冲洗一层除雾，通过一级洗涤一级喷雾碱液对烟气进行二级处理，主要洗除烟气中的酸性气体HF；
从新鲜碱液桶或复用碱液桶中来的碱液，经碱液泵加入高位碱液槽；
碱液经高位碱液槽不定期加入脱酸塔，脱酸塔底部可储槽一定量碱液，塔底的碱液经循环碱液泵加入脱酸塔顶部，循环洗涤碱液与烟气逆流接触，烟气中的酸性气体HF等均溶解在碱液中；
当洗涤碱液中的污染物浓度达到一定值时，转换循环池，并更换洗涤液，将固化污染物进行提出，将洗涤液排入污水处理系统。
一种废弃锂电池裂解废气净化系统
技术领域
[0001]本发明涉及涉及废弃或报废锂电池处理领域，具体来讲是一种废弃锂电池裂解废气净化系统。
中国新诗派背景技术
[0002]废弃或报废的锂电池是危险废弃物，其中含有大量的不可再生经济价值高的如钴、锂、铜、铝等金属资源，但是如果将废弃锂电池采取普通的填埋、焚烧、填埋垃圾方法处理，锂电池里的金属以及有机无机物对大气、水、土壤将造成严重污染，甚至危及人们身体健康。
[0003]废弃锂电池属于固体废弃物资源化应用领域。国内仅仅处于研发阶段，目前有湿法处理工艺。但该工艺不仅不利于贵金属的回收，而且其产生废水、废气难以处理，难以达到环保要求。
[0004]本发明专门针对干法裂解废气净化处理，实现达标排放。
[0005]
发明内容
[0006]因此，为了解决上述不足，本发明在此提供一种废弃锂电池裂解废气净化系统；所述锂电池裂解废气净化系统包括：2级焚烧炉、空冷换热器、布袋除尘器、引风机、2级洗涤塔、烟气消白、活性炭吸附、最后进入烟囱达标排放。回收废弃锂电池经过冷冻、破碎、回转窑热解而产生的废气（统称裂解废气，下同），通过高温焚烧技术后，经过多级净化。该套系统实现干法净化，以利于锂电池中的贵重稀有金属（如正极材料、铝粉等）的回收，同时实现达标排放、达到环评要求。
[0007]本发明是这样实现的，构造一种废弃锂电池裂解废气净化系统，其特征在于：该废气净化系统
包括1#焚烧炉、2#焚烧炉、急冷装置、混风阀、布袋除尘器、引风机、1#洗涤塔、2#洗涤塔、碱液循环池、烟气消白装置、活性炭吸附装置、烟囱；
其中，1#焚烧炉、2#焚烧炉形成二级焚烧炉，1#洗涤塔、2#洗涤塔形成二级烟气洗涤净化系统；1#焚烧炉和2#焚烧炉的输出端与急冷装置连通，急冷装置、混风阀、布袋除尘器、引风机、1#洗涤塔、2#洗涤塔、碱液循环池、烟气消白装置、活性炭吸附装置、烟囱依次连通。[0008]根据本发明所述一种废弃锂电池裂解废气净化系统，其特征在于：所述的裂解废气焚烧炉包括炉体后端盖、烟气出口、助燃空气通道、炉内保温层、炉外保温层、炉体前端盖、观察门、出灰门、脚架、废气进口、大燃烧机、助燃气进口、小燃烧机、进废气导管；
炉内保温层采用耐高温耐火材料整体浇筑，附筑于钢制圆筒上；
经过预热的助燃气进入助燃气通道再次吸收炉内保温层散发的热量，继续提高温度。进气导管外与助燃气通道相连、内与炉膛相连，沿筒体切向安装，促使助燃气切向进入炉膛，形成旋流；
炉外保温层采用耐高温耐火材料，附筑于钢制圆筒上。实现保温功能，使炉表温升不超
过50℃；
炉体后端盖、烟气出口、炉体前端盖、观察门、出灰门、废气进口均采取外用钢板制作，内整体浇筑
耐火材料；
炉体前端盖上开有孔，安装燃烧机。每台炉上安装大燃烧机、小燃烧机，大燃烧机主燃烧实现升问保温、小燃烧机长明火安全保护；炉体上端设有温度、压力检测孔、防爆门。[0009]根据本发明所述一种废弃锂电池裂解废气净化系统，其特征在于：所述锂电池裂解废气净化系统二级焚烧炉的工作方式如下；
从高温热解工序送来的裂解废气与破碎除尘处理来的破碎废气汇合，再通入空冷换热器进行预热，然后分为两路：一路送入废气焚烧炉进行燃烧处理，除去其中所含的有机物等；另一路送入燃烧机，作为助燃空气。实现预热循环利用，最大限度降低天然气使用量，节约能耗；
燃烧炉采用两级燃烧室，裂解废气、破碎废气首先在一级燃烧室燃烧，将混合气中95%以上的有机物除去，再进入二级燃烧室；二级燃烧室停留时间2～4s，燃烧温度在800～1100℃，二级燃烧室主要燃烧残余的有机物，除去有机物效率95%以上。废气燃烧炉采用天然气为燃料，产生天然气燃烧废气，主要污染物为SO2、NOx及颗粒物。
[0010]根据本发明所述一种废弃锂电池裂解废气净化系统，其特征在于：所述的布袋除尘器包括进风口、上箱体、汽包、电磁脉冲阀、出风口、灰斗、排灰口；上箱体和灰斗整体通过架体支撑形成该布袋除尘器的主体结构，汽包与电磁脉冲阀对应于上箱体的内部上端，排灰口位于灰斗底部，灰斗的侧
面设置进风口，上箱体的上端侧面设置出风口；所述锂电池裂解废气净化系统除尘装置运行时，从除VOCs系统来的烟气温度约150℃，进入布袋除尘器，除去烟气中的粉尘；除尘器采用耐高温玻纤布袋，脉冲自动清灰，由于粉尘可回收超细粉状物，在下箱体设计计量收集器以便回收残余在废气中的正负极粉末。
[0011]根据本发明所述一种废弃锂电池裂解废气净化系统，其特征在于；所述1#洗涤塔包括人孔、进气口、喷淋层、反冲洗层、出气口、喷淋及反冲洗支撑、塔壁、排污口；人孔、进气口、排污口对应于1#洗涤塔的底部位置，喷淋层和反冲洗层通过对应的支撑层叠分布在1#洗涤塔内部，出气口位于1#洗涤塔的顶部。
[0012]根据本发明所述一种废弃锂电池裂解废气净化系统，其特征在于；所述2#洗涤塔包括进气口、塔体、喷淋层、折板除雾层、湍流除雾器、除雾层反冲洗、出气口、人孔、排水口；进气口和排水口对应于2#洗涤塔的底部，喷淋层、折板除雾层、湍流除雾器、除雾层反冲洗分别对应于2#洗涤塔的内部；出气口对应于2#洗涤塔的顶部。
[0013]根据本发明所述一种废弃锂电池裂解废气净化系统，其特征在于；所述所述的活性炭吸附装置包括脚架、挡风板、碳箱、箱体、出风口、进风口、排水口；箱体整体支撑在脚架上，碳箱通过挡风板支撑在箱体内，进风口位于箱体侧面，出风口对应于箱体的顶部。所述锂电池裂解废气活性炭吸附装置，经过两级洗涤后的烟气进入活性炭吸附，以除去烟气中残余的VOCs。
[0014]根据本发明所述一种废弃锂电池裂解废气净化系统，其特征在于；所述所述锂电池裂解废气净化系统急冷装置按照如下运行，从废气燃烧炉出来的烟气经急冷装置处理后，采用空冷间接冷却的方法，将温度降低到200℃以下，急冷时间≤1s；急冷装置由空冷换热器、混风阀等设备组成，当换热器后温度大于180℃时，自动开启混风阀进入冷空气降温。
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议