[实用新型]一种报废动力锂电池破碎分选过程中的尾气处理系统

说明书

本实用新型公开一种报废动力锂电池破碎分选过程中的尾气处理系统，包括：冷却塔，工艺水箱为冷却塔供水；冷却塔用于对尾气降温，将尾气中的黑粉加湿沉降；布袋除尘器用于将冷却塔输送的尾气进行布袋除尘；滤袋除尘装置固定安装在布袋除尘器顶部；湿式洗气塔通过尾气加热交换器与布袋除尘器连通；湿式洗气塔用于将布袋除尘器内高温尾气降温除湿和吸收酸性气体；活性炭吸附塔用于将尾气加热交换器内排放的尾气进行吸附过滤并将气体通过烟囱排放至外界。本系统采用干法处理尾气易于维护、冷却塔的设计既紧凑又达到最优化、系统针对负荷的变动具有良好的控制性、整体的压差很低，可节省引风机的动力、统集成性高，易于操作。

技术领域

本实用新型涉及环保与废气处理技术领域，特别是涉及一种报废动力锂电池破碎分选过程中的尾气处理系统。

背景技术

随着近年来新能源汽车的快速发展，报废车用动力电池的量随之增多，废旧车用动力电池的回收成为国家有关部门关心的重点问题。在废旧动力电池回收利用的技术方法中，采用拆解后进裂解炉裂解是目前主要方法之一，此方法简单实用、能充分回收废旧电池里的有价材料，但裂解过程中裂解炉产生的有机废气浓度高、成分复杂、气味难闻，对后端废气治理工艺要求较高。

锂离子电池的组成主要有正极材料、负极材料、隔膜、粘结剂、导电剂等，其中，正极材料主要有钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂及镍钴锰三元材料或镍钴铝三元材料，其中的钴、锂等作为一种稀有金属元素具有较高的回收价值。退役或报废动力锂电池的回收处理方法有干法回收、湿法回收和生物回收等，无论哪种方法，都要对电池进行拆解、单体破碎、分选等预处理。在预处理过程中，电池中的电解液会挥发溢出。锂电池电解液的主要成分包括溶剂如碳酸乙烯酯、碳酸甲乙酯、碳酸丙烯酯、碳酸二甲酯等，溶质如LiPF₆。碳酸酯类物质进入到气体中，会使气体中VOCs超标，而LiPF₆遇水会发生水解，生成氟化氢和磷酸等酸性物质，严重污染环境。因此，在报废动力锂电池回收过程中，必须对尾气进行环保处理。此外，磷酸和氢氟酸是两种很有价值的化工原料，我国每年为了生产磷酸和氢氟酸都要大量采矿，既浪费资源，又破坏环境。

锂电池极片回收处理设备可以有效将动力电池废弃极片破碎并研磨，极大提高脱粉率，脱粉率高于98％；全过程实现PLC自动控制以及全过程尾气收集处理，有效降低粉尘及电解液的排放，实现动力电池废弃极片的各组分环保分离回收，极大降低了人员操作风险和环境污染；该方法可明显提升生产能力，易实现工业级批量化生产。

现阶段回收利用动力电池主要有两种方式：第一种方式是将容量不足原来70％-80％的电池进行梯次利用，这些电池已经不能满足汽车的使用要求，但是其剩余的容量还可以用在其他地方，比如家庭照明，能量储存，作为电源等；第二种方式是将容量降低至50％或者无法使用的电池进拆解资源化处理的材料回收利用。无论采用这二者均需要将动力电池模组经过拆解才能进行后续资源化回收和再利用。与此同时，其过程中将产生相应的尾气，需要安全高效环保的达标处理才能排放，减少对于环境的污染。

国内外市场上目前均无主流绿色高效的报废动力锂电池拆解破碎尾气的处理技术。新能源汽车动力电池退役时，通常是将整个报废动力锂电池拆解下来。由于新能源汽车的车型不同，报废动力锂电池的内外部结构设计、模组连接和放置位置各不相同，意味着统一拆解时尾气产生的数量和种类参差不齐，面临较大困难。

目前，报废动力锂电池中废旧锂电池在进行处置回收有用金属时，需要进行破碎、烘干等工序处理，会产生大量的尾气以及粉尘，不仅增加了对环境的污染程度，同时也不利于周围人员的身体健康。因尾气中含有有机气体并会夹杂着破碎时产生的黑粉粉尘，采用市面上常规的尾气处理装置将无法达到对黑粉收集的目的，并且对尾气的处理效果不佳。因此，需要研发一种针对报废动力电池破碎分选过程中产生的尾气进行处理的装置可以很好地解决这方面的很多问题，大大提高工作效率。

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