[发明专利]电池回收处理系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及废旧电池处理领域，特别是涉及一种电池回收处理系统及方法。

背景技术

二次电池由于其能量密度高、重量轻、寿命长等优良特性，被广泛应用于手机、笔记本电脑、数码相机等通信工具及数码电子产品和电动工具、电动汽车等领域。目前，我国已成为全球最大的二次电池生产和消费国。

二次电池需求量的日趋增大，一方面，生产二次电池所需的钴、镍和锂等金属原材料供需矛盾将更加突出；另一方面，废旧二次电池中含有很多有毒有害的钴、镍和锰等有价金属的化合物。大量的废旧二次电池如不能安全处置与利用，将会造成资源的浪费和严重的环境污染问题。因此，废旧二次电池的安全处置与材料循环利用不仅是电池行业不容缺失的一个重要环节，而且是解决电池生产原材料供需矛盾、降低生产成本的关键措施。

利用废旧二次电池制备电池级硫酸镍、硫酸钴，并循环用作制备二次电池的原材料，不仅减少了其有害物质对环境的污染，并且将产生巨大的经济效益。

由于电池中含有大量的有机物质，在进行湿法处理前须先对其进行预处理，以去除电池中有机物质，给后序生产减轻负担，同时避免萃取剂中毒。目前主要采用焚烧方法对废旧二次电池进行预处理，由于还没有专业的用于对废旧二次电池预处理的热解炉，现在多采用直燃式焚烧炉，焚烧过程中电解质及电极中部分成分通过燃烧转变为二氧化碳等气体及其它有害成分，且部分金属在焚烧时随飞灰一起挥发，易造成二次污染。同时飞灰挥发易带走大量热量，至使有机物燃烧不完全，燃尽率不高。

传统的，在对废旧二次电池进行回收处理时，通常都需要打开电池外壳并对电池壳中物质进行回收处理，由于二次电池的外壳具有很大的强度和韧性，并与壳中的活性物质紧密结合在一起，受热或受挤压时可能产生爆炸，操作不安全。

发明内容

基于此，有必要提供一种操作安全的电池回收处理系统及方法。

一种电池回收处理系统，包括：

旋转窑燃烧室，所述旋转窑燃烧室包括第一燃烧区和第二燃烧区，所述第一燃烧区用于将所述电池在100℃～150℃燃烧30min～60min，所述第二燃烧区用于将在100℃～150℃燃烧后的电池在300℃～500℃燃烧15min～20min形成第一烟气；

二次燃烧室，与所述旋转窑燃烧室连通，用于将从所述旋转窑燃烧室排放的所述第一烟气在1200℃～1350℃燃烧1s～2s形成第二烟气；及

烟气净化设备，与所述二次燃烧室连通，用于对所述第二烟气进行净化处理形成净化气体。

在其中一个实施例中，所述烟气净化设备包括：

旋风集尘器，与所述二次燃烧室连通，用于对所述第二烟气进行一次除尘形成第一净化气体；

喷淋急冷塔，与所述旋风集尘器连通，用于将所述第一净化气体的温度降至200℃以下；

布袋除尘器，与所述喷淋急冷塔连通，用于对降温后的第一净化气体进行二次除尘形成第二净化气体；

喷淋吸收塔，与所述布袋除尘器连通，用于去除所述第二净化气体中的酸性物质和二噁英类形成第三净化气体；

雾水分离器，与所述喷淋吸收塔连通，用于对所述第三净化气体脱水形成净化气体。

在其中一个实施例中，所述烟气净化设备还包括：

蒸汽发生器，与所述旋风集尘器连通，用于对所述第一净化气体进行一次降温；

G-G热交换器，与所述蒸汽发生器及所述喷淋急冷塔连通，用于将经过一次降温的第一净化气体进行二次降温并回收利用经过一次降温的第一净化气体的余热。

在其中一个实施例中，所述烟气净化设备还包括活性炭喷射装置和消石灰喷射装置，所述活性炭喷射装置和消石灰喷射装置设于所述喷淋急冷塔至所述布袋除尘器的烟道上，所述活性炭喷射装置和消石灰喷射装置用于去除降温后的第一净化气体中的酸性物质和二噁英类。

一种电池回收处理方法，包括以下步骤：

将所述电池在100℃～150℃燃烧30min～60min，接着在300℃～500℃燃烧15min～20min形成第一烟气；

将所述第一烟气在1200℃～1350℃燃烧1s～2s形成第二烟气；及

对所述第二烟气进行净化处理形成净化气体。

在其中一个实施例中，所述对所述第二烟气进行净化处理形成净化气体的操作包括以下步骤：

对所述第二烟气进行一次除尘形成第一净化气体；

将所述第一净化气体的温度降至200℃以下；

对降温后的第一净化气体进行二次除尘形成第二净化气体；