一种磷酸铁锂炉烟气处理系统及其方法技术方案

本发明专利技术涉及一种磷酸铁锂炉烟气处理系统，包括用于对锂电材料烧结的磷酸铁锂烧结炉、用于拦截粉尘和可溶性气体的喷淋塔、用于监测排放烟气的在线监测系统以及用于排放烟气的气体排放烟筒，所述喷淋塔的排气处连通有脱水过滤箱，所述脱水过滤箱将经过所述喷淋塔处理后的烟气中的水汽、粉尘和焦油进行去除；所述脱水过滤箱的排气口连通有催化装置；所述催化装置将经过脱水过滤处理的烟气中的有机质、焦油及挥发性有机物进行净化；本发明专利技术充分利用热能，间歇运行催化装置，相比焚烧脱臭炉节约了大量的能耗。大量的能耗。大量的能耗。

【技术实现步骤摘要】
一种磷酸铁锂炉烟气处理系统及其方法


[0001]本专利技术涉及锂电池原料制备
，具体涉及一种磷酸铁锂炉烟气处理系统及其方法。

技术介绍

[0002]磷酸铁锂炉全称为磷酸铁锂烧结炉，其通常是用于烧结锂电材料的热处理工艺；在烧结炉工作时，其内部需要通入氮气作为保护气体，并且严格控制烧结炉内部的压力和温度，使物料在适宜的气压和温度条件下发生反应，合成理想的锂电池正极材料；但是由于磷酸铁锂烧结炉排放的烟气中会含有大量的反应生成气体、粉尘、焦油等有害物质，这些有害物质会对环境造成污染和破坏。
[0003]因此，现有技术采用烟气处理系统来将烟气中的焦油、异味、粉尘、可溶性气体进行过滤拦截；其中，在烟气处理系统中负责处理焦油和异味的是焚烧脱臭炉，负责拦截可溶性气体和粉尘的是喷淋机构。
[0004]但是由于烧结炉内通入氮气作为保护气体，含氧量极低，导致与其连通的焚烧脱臭炉需要利用鼓风机引入大量的空气进行助燃；但是由于空气中的含氧量不足，因而焚烧脱臭炉普遍存在燃烧不充分的问题；并且，未燃烧完全的焦油并不具有溶于水的特性，因而也会导致焦油无法被喷淋机构拦截，最终导致处理的烟气净化不彻底；同时，焚烧脱臭炉的运行也会造成烧结炉排气的受阻，导致烧结炉内部的气压异常，进而进一步造成烟气净化的不彻底。
[0005]鉴于此，针对上述存在的不足，本专利技术研制出一种磷酸铁锂炉烟气处理系统。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种磷酸铁锂炉烟气处理系统，以解决因焚烧脱臭炉而导致焦油未完全燃烧和磷酸铁锂烧结炉内部气压异常的情况，达到提高磷酸铁锂烧结炉烟气处理系统净化烟气效果的目的。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供以下技术方案：
[0008]一种磷酸铁锂炉烟气处理系统，包括用于对锂电材料烧结的磷酸铁锂烧结炉、用于拦截粉尘和可溶性气体的喷淋机构、用于监测排放烟气的在线监测系统以及用于排放烟气的气体排放烟筒，所述喷淋机构的排气处连通有脱水过滤箱，所述脱水过滤箱将经过所述喷淋机构处理后的烟气中的水汽、粉尘和焦油进行去除；
[0009]所述脱水过滤箱的排气口连通有催化装置；所述催化装置将经过脱水过滤处理的烟气中的有机质、焦油及挥发性有机物进行净化；所述催化装置由吸附器和脱附器组成；
[0010]所述吸附器将经过烟气中的有机质、焦油及挥发性有机物进行吸附存储；
[0011]所述吸附器的进口侧和出口侧分别连通于所述脱附器的出风管和进风管；所述管道上设置有控制阀；所述脱附器用于间歇脱离所述有机质吸附器吸附的物质，并对脱附后的物质进行催化燃烧。
[0012]所述脱水过滤箱自下而上依次设置填料层、丝网除沫器和捕焦油器；所述脱水过滤箱的底部开设有排水口；
[0013]所述填料层呈水平放置，且其内部安装有半导体；所述填料层的下表面设置有可更换的保护膜，所述保护膜与所述半导体的表面贴合；所述半导体借助电池与所述脱附器电性连接；
[0014]水平放置的所述丝网除沫器设置有3
‑
8层且其不同层之间交错布置。
[0015]所述吸附器的底部设置有活性吸附材料；所述脱水过滤箱的排气口呈L字型设置于所述吸附器的底部；
[0016]所述吸附器与所述进风管连通处可拆卸连接有呈螺旋型结构的活性炭板。
[0017]所述脱附器包括换热器、催化燃烧炉和脱附风泵；
[0018]所述进风管呈竖直放置，所述进风管穿过所述吸附器的底部，所述进风管的出风口高于所述活性吸附材料的高度；
[0019]所述出风管与所述进风管并联穿过所述换热器；所述出风管和所述进风管在所述换热器处进行热量交换；
[0020]所述进风管与所述催化燃烧室连通；所述出风管与所述脱附风泵连通；所述脱附风泵与所述催化燃烧室连通。
[0021]所述喷淋机构与所述脱水过滤箱的连通处以及所述脱水过滤箱与所述催化装置的连通处串联设置有压力表、调节阀和风机，排风机控制排气管负压在
‑
1500Pa至
‑
500Pa。
[0022]所述磷酸铁锂烧结炉、所述喷淋机构、所述脱水过滤箱以及所述催化装置采用多对一的并联方式。
[0023]所述喷淋机构包括初级喷淋塔和二级喷淋塔；所述初级喷淋塔和所述二级喷淋塔之间安装有抽风泵，抽风泵保证喷淋机构A压力为
‑
2000Pa至
‑
1000Pa的负压；
[0024]所述初级喷淋塔的中部设置有多层水膜层，每层所述水膜层的上方设置有喷淋头；所述片喷淋头绕所述初级喷淋塔的中心轴环形阵列设置。
[0025]本专利技术的有益效果如下：
[0026]1.本专利技术使用催化装置替代焚烧脱臭炉，吸附器能统一处理焦油、有机质，并且通过脱附器间歇运行脱附功能，相比焚烧脱臭炉节约了大量的能耗；而且，本专利技术催化装置充分利用热能，也节省了大量的能耗。
[0027]2.本申请采用催化装置中的吸附器收集烟气中的焦油、焦糖成分，吸附接触更充分，统一处理后的气体几乎无焦糊味，并且其通过脱附器起到“吸附浓缩
‑
热空气脱附
‑
催化燃烧
‑
活性剂再生”的功能，能够循环工作，对自身进行清理的作用，起到保持长期高效吸附功能的作用。
[0028]3.本专利技术在烧结炉排气管、喷淋机构、催化装置连通处设置压力表、调节阀、抽风泵，可以调控各级处理装置之间的压力，动态调节进气与排气平衡、并联设备之间的压力平衡，起到解决磷酸铁锂烧结炉排烟压力波动影响烧结炉气压的作用。
附图说明
[0029]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的
附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0030]图1为本专利技术的整体结构示意图；
[0031]图2为本专利技术的脱水过滤箱的内部结构示意图；
[0032]图3为本专利技术的初级喷淋塔的内部结构示意图；
[0033]图4为本专利技术的吸附器的内部结构示意图。
[0034]图中：1、磷酸铁锂烧结炉；2、喷淋机构；21、初级喷淋塔；211、水膜层；212、喷淋头；22、二级喷淋塔；23、抽风泵；3、脱水过滤箱；31、填料层；311、半导体；312、保护膜；32、丝网除沫器；33、捕焦油器；4、吸附器；41、活性吸附材料；42、活性炭板；5、脱附器；51、换热器；52、催化燃烧炉；53、脱附风泵；61、压力表；62、调节阀；63、风机。
具体实施方式
[0035]为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
[0036]如图1所示，一种磷酸铁锂炉烟气处理系统，包括用于对锂电材料烧结的磷酸铁锂烧结炉1、用于拦截粉尘和可溶性气体本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种磷酸铁锂炉烟气处理系统，包括用于对锂电材料烧结的磷酸铁锂烧结炉(1)、用于拦截粉尘和可溶性气体的喷淋机构(2)、用于监测排放烟气的在线监测系统以及用于排放烟气的气体排放烟筒，其特征在于：所述喷淋机构(2)的排气处连通有脱水过滤箱(3)，所述脱水过滤箱(3)将经过所述喷淋机构(2)处理后的烟气中的水汽、粉尘和焦油进行去除；所述脱水过滤箱(3)的排气口连通有催化装置；所述催化装置将经过脱水过滤处理的烟气中的有机质、焦油及挥发性有机物进行净化；所述催化装置由吸附器(4)和脱附器(5)组成；所述吸附器(4)将经过烟气中的有机质、焦油及挥发性有机物进行吸附存储；所述吸附器(4)的进口侧和出口侧分别连通于所述脱附器(5)的出风管和进风管；连通的管道上设置有控制阀；所述脱附器(5)用于间歇脱离所述吸附器(4)吸附的物质，并对脱附后的物质进行催化燃烧。2.根据权利要求1所述的一种磷酸铁锂炉烟气处理系统，其特征在于：所述脱水过滤箱(3)自下而上依次设置填料层(31)、丝网除沫器(32)和捕焦油器(33)；所述脱水过滤箱(3)的底部开设有排水口；所述填料层(31)呈水平放置，且其内部安装有半导体(311)；所述填料层(31)的下表面设置有可更换的保护膜(312)，所述保护膜(312)与所述半导体(311)的表面贴合；所述半导体(311)借助电池与所述脱附器(5)电性连接；水平放置的所述丝网除沫器(32)设置有3
‑
8层且其不同层之间交错布置。3.根据权利要求2所述的一种磷酸铁锂炉烟气处理系统，其特征在于：所述吸附器(4)的底部设置有活性吸附材料(41)；所述脱水过滤箱(3)的排气口呈L字型设置于所述吸附器(4)的底部；所述吸附器(4)与所述进风管连通处可拆卸连接有呈螺旋型结构的活性炭板(42)。4.根据权利要求3所述的一种磷酸铁锂炉烟气处理系统，其特征在于：所述脱附器(5)包括换热器(51)、催化燃烧炉(52)和脱附风泵(53)；所述进风管呈竖直放置，所述进风管穿过所述吸附器(4)的底部，所述进风管的出风口高于所述活性吸附材料(41)的高度；所述出风管与所述进风管并联穿过所述换热器(51)；所述出风管和所述进风管在所述换热器(51)处进行热量交换；所述进风管与所述催化燃烧室连通；所述出风管与所述脱附风泵(53)连通；所述脱附风泵(53)与所述催化燃烧室连通。5.根据权利要求4所述的一种磷酸铁锂炉烟气处理系统，其特征在于：所述喷淋机构(2)与所述脱水过滤箱(3)的连通处以及所述脱水过滤箱(3)与所述催化装置的连通处串联设置有压...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨淑萍，喻智浩，罗智伟，晏益志，何志林，刘俊，叶家文，
申请(专利权)人：湖北虹润高科新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：