废旧锂电池碳化热解烟气脱氟除尘处理系统

废旧锂电池碳化热解烟气脱氟除尘处理系统

废电池对环境的影响成为国内媒体热门话题之一，废电池无论在大气中还是深埋在地下，其重金属成份都会随渗液溢出，造成地下水和土壤的污染，日积月累还会严重危害人类健康；目前废旧锂电池可以通过破碎回收的方式将废旧锂电池中的锌铁合金或锰铁合金进行有效的资源回收，同时还可回收在废旧锂电池中存储的锌、锰、铁等金属，使其得到有效的回收利用；废旧锂电池主要由外壳和内部电芯组成，外壳为不锈钢、镀镍金属钢壳或塑料外壳；电池的内部电芯为卷式结构，主要由正极，负极，隔离膜，电解液；然而在废旧锂电池进行破碎回收前，通常需要将废旧锂电池中的硫化物和含氮化合物等有害物质进行热处理使得有害物质得到充分的分离，该热解过程可以有效的通过热解吸设备完成，然而在废旧锂电池热解后通常会产生大量的粉尘烟气

废旧锂电池碳化热解烟气处理系统，有效的适用于废旧锂电池热解处理后产生的粉尘烟气的净化处理过程，不但有效的提高废旧锂电池热解烟气的粉尘吸收效率，而且有效的避免了在尾气处理过程中有毒害气体的产生，有效的满足废旧锂电池热解烟气处理的资源化和节能要求，有效的降低企业的生产成本，有效的提高企业的经济效益。

废旧锂电池碳化热解烟气处理系统，包括与废旧锂电池碳化热解设备相连接的旋风除尘器，在旋风除尘器的后端连接设置有二燃室，在二燃室的后端通过换热器后连接设置有急冷塔，在急冷塔的后端依次连接设置有脱氟塔+脉冲除尘器和淋洗塔，在脉冲除尘器和淋洗塔之间设置有引风机。

急冷塔是危废焚烧系统中的一个重要设备，焚烧烟气在降温过程中，容易再度形成二噁英，急冷塔其主要是对高温烟气进行快速降温并除尘进行排放，高温烟气经过急冷塔在1s内将至低于200℃后，可以有效控制二噁英的再次合成，对酸性气体中的二氧化硫、氯化氢、少量的氮氧化物等重金属污染物起到有效的洗涤和吸收作用。

烟气急冷塔结构，包括圆柱状的急冷塔本体、与急冷塔本体下端连接的排灰管、与急冷塔本体竖直圆柱面连接的进烟管，急冷塔本体顶端连接有排烟管，排烟管下端伸入到急冷塔本体冷却室下部，急冷塔本体冷却室内安装有若干水雾喷头，这样便于将500度至600度的高温烟气快速降温到150度至200度。在冷却室中螺旋向下流动，从而实现快速有效降温和除尘，并且防止二恶英等有害物质的生成，同时可避免烟气不经过快速冷却和除尘而直接排放到空气中。

脱氟除尘；提出采用盐城市海韵环境工程技术有限公司（国家发明专利申请号201910124156.3一种窑炉烟气脱氟脱硫除尘方法及设备）的原理其中部分干法脱氟, 石灰粉吸附工艺，利用新鲜石灰粉作为吸附剂，对烟尘进行治理净化，从而使烟尘真正做到达标排放。

结合废旧锂电池碳化热解烟气具体情况，决定采用二级逆向干法吸附净化技术方案。以CaO粉为吸附剂，以烟气中氟化物(主要是氟化氢)为吸附质，在设定的条件下(包括反应段固气比，反应时间、烟气流速等)，氧化钙与氟化氢混合，在极短的时间内完成对氟化氢的吸附，并达到很高的净化效率。

下面是氟化物与 CaO 粉的反应过程: 2HF+ CaO= CaF2+ H2O

技术关健

在烟气干法吸附净化上，首先采用一级逆向吸附、使氟化氢的吸附能力充分发挥，然后加入新鲜氧化钙对烟气中剩余氟化氢再次二级吸附，从而增加了净化工艺的“驱动力”；本技术优化了干法吸附机制，提高了氧化钙的氟荷载，可以有效减少吸附剂的用量的目的；

脱氟吸附反应器，由盐城市海韵环境工程技术有限公司引进吸收国外技术而改进型吸附反应设置，它在国内十多个项目上应用，取得了较好的运用效果，该反应器根据气体流动多点式锥式锥形运动原理设计而成。将来自的氧化钙粉经沸腾流态化后，通过空心锥体多孔眼中喷射溢流而出，呈一个很均匀的圆截面，此时含氟烟气在此与氧化钙进行充分接触，均匀混合及吸附反应，将含氟烟气吸附到氧化钙表面，生成氟化钙。

脱氟吸附反应器的锥体是用钢板模压制而成，经精工特殊工艺制作而成。

密封冷却层内设置有循环冷却水，在急速冷却塔上还分别设置有与密封冷却层相连通的循环上水控制阀和循环回水控制阀。

该废旧锂电池热解烟气处理系统还包括冷却循环水池，冷却循环水池分别与急速冷却塔内的密封冷却层以及淋洗塔相连接连通设置。

在淋洗塔上还连接设置有碱液罐，碱液罐通过碱液泵与淋洗塔连通设置。

废旧锂电池热解烟气处理系统，不但有效的适用于废旧锂电池热解处理后产生的粉尘烟气的净化处理过程，有效的提高了废旧锂电池热解烟气的粉尘吸收效率，而且有效的避免了在尾气处理过程中有毒害气体的产生，有效的满足了废旧锂电池热解烟气处理的资源化和节能要求，有效的降低了企业的生产成本，有效的提高了企业的经济效益。

废旧锂电池热解烟气处理系统依次通过多管旋风除尘器、二次燃烧室、换热器、急速冷却塔、、脉冲除尘器和淋洗塔后将热解废旧锂电池的烟气进行有效的吸收净化；设在多管旋风除尘器直接与废旧锂电池热解设备相连接，相对于单管式旋风除尘器装置，该新型设计的多管旋风除尘器结构除尘效率高，安装简单方便的优点，在旋风集尘箱体的内部设置有呈阶梯状等高排列的多管除尘装置，由等高并联排列的多个旋流风子组成，旋风子设计与水平成60°夹角，从废旧锂电池热解设备内吸收的烟气通过旋风子，由空气动力学原理使进入除尘器的气体向下运动，在除尘器内部形成气压差，从而到达除尘器底部的气体通过与导向器相连接的旋风子内部进入导气管，最终排出除尘器；粉尘通过集尘罐从除灰口排出，为有效的提高粉尘排出后的清理效率，有效的降低工人的劳动强度，在除灰口上安装设置有卸灰管道，在卸灰管道上连接设置有叶轮给料机，叶轮给料机将粉状物料或小颗粒物料连续地、均匀地喂送到下一设备中去；同时为了方便粉尘物料的集中收集存放，在叶轮给料机上连接设置有螺旋输送机，更加方便工人将粉尘集中收集整理；为了保证叶轮给料机的一次性卸灰量，在卸灰管道上还设置有气动插板阀，用于将粉尘定量的排入叶轮给料机内；有效的提高了生产企业的自动化粉尘清理效率；经过除尘后的烟气在二次燃烧室内通过二次燃烧室将污染烟气中的有机物进行充分燃烧，然后通过换热器进行热能回收后进入急速冷却塔急速降温处理；在该新型结构中选择的换热器为双管板换热器，可以有效防止泄漏造成的污染；在急速冷却塔内将烟气温度迅速降低至200摄氏度左右；该新型结构提供的急速冷却塔通过列管降温层的设置，可快速的将高温烟气冷却，有效的避免了在烟气处理中有毒气体的产生，在降温过程中可通过改变设置降温列管的高度来改变降温烟气的流通面积，进而满足不同流量的高温烟气的降温效果；在淋洗塔上还连接设置有碱液罐，碱液罐通过碱液泵将碱液通入淋洗塔内与喷淋水混合后与废旧锂电池中的酸液进行中和净化；同时为了进一步的提高该烟气处理系统的净化吸收效果，在二次燃烧室与换热器之间还连接设置有尿素罐，在急速冷却塔与脉冲除尘器之间还连接设置有活性炭喷吹罐；该新型结构设计的废旧锂电池热解烟气处理系统，不但有效的适用于废旧锂电池热解处理后产生的粉尘烟气的净化处理过程，有效的提高了废旧锂电池热解烟气的粉尘吸收效率，而且有效的避免了在尾气处理过程中有毒害气体的产生，有效的满足了废旧锂电池热解烟气处理的资源化和节能要求，有效的降低了企业的生产成本，有效的提高了企业的经济效益。