電池回收處理系統(tǒng)及方法
【專利摘要】一種電池回收處理系統(tǒng)，包括旋轉(zhuǎn)窯燃燒室，旋轉(zhuǎn)窯燃燒室包括第一燃燒區(qū)和第二燃燒區(qū)；二次燃燒室，與旋轉(zhuǎn)窯燃燒室連通；煙氣凈化設(shè)備，與二次燃燒室連通。上述電池回收處理系統(tǒng)，首先將電池在100℃～150℃的第一燃燒區(qū)燃燒30min～60min，使電池的密封圈充分熱解破壞，使電池內(nèi)的氫氣和有機(jī)溶劑釋放出來，并通過負(fù)壓裝置將其排空，可以有效防止電池在高溫下爆炸，接著使電池在300℃～500℃的第二燃燒區(qū)燃燒，再接著將電池燃燒產(chǎn)生的第一煙氣在1200℃～1350℃的二次燃燒室完全燃燒形成第二煙氣，將第二煙氣通過煙氣凈化設(shè)備的凈化處理后形成凈化氣體排放到大氣中，上述電池回收處理系統(tǒng)回收處理電池不會發(fā)生爆炸，操作安全。此外，還提供一種電池回收處理方法。
【專利說明】電池回收處理系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及廢舊電池處理領(lǐng)域，特別是涉及一種電池回收處理系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]二次電池由于其能量密度高、重量輕、壽命長等優(yōu)良特性，被廣泛應(yīng)用于手機(jī)、筆記本電腦、數(shù)碼相機(jī)等通信工具及數(shù)碼電子產(chǎn)品和電動工具、電動汽車等領(lǐng)域。目前，我國已成為全球最大的二次電池生產(chǎn)和消費國。
[0003]二次電池需求量的日趨增大，一方面，生產(chǎn)二次電池所需的鈷、鎳和鋰等金屬原材料供需矛盾將更加突出；另一方面，廢舊二次電池中含有很多有毒有害的鈷、鎳和錳等有價金屬的化合物。大量的廢舊二次電池如不能安全處置與利用，將會造成資源的浪費和嚴(yán)重的環(huán)境污染問題。因此，廢舊二次電池的安全處置與材料循環(huán)利用不僅是電池行業(yè)不容缺失的一個重要環(huán)節(jié)，而且是解決電池生產(chǎn)原材料供需矛盾、降低生產(chǎn)成本的關(guān)鍵措施。
[0004]利用廢舊二次電池制備電池級硫酸鎳、硫酸鈷，并循環(huán)用作制備二次電池的原材料，不僅減少了其有害物質(zhì)對環(huán)境的污染，并且將產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益。
[0005]由于電池中含有大量的有機(jī)物質(zhì)，在進(jìn)行濕法處理前須先對其進(jìn)行預(yù)處理，以去除電池中有機(jī)物質(zhì)，給后序生產(chǎn)減輕負(fù)擔(dān)，同時避免萃取劑中毒。目前主要采用焚燒方法對廢舊二次電池進(jìn)行預(yù)處理，由于還沒有專業(yè)的用于對廢舊二次電池預(yù)處理的熱解爐，現(xiàn)在多采用直燃式焚燒爐，焚燒過程中電解質(zhì)及電極中部分成分通過燃燒轉(zhuǎn)變?yōu)槎趸嫉葰怏w及其它有害成分，且部分金屬在焚燒時隨飛灰一起揮發(fā)，易造成二次污染。同時飛灰揮發(fā)易帶走大量熱量，至使有機(jī)物燃燒不完全，燃盡率不高。
[0006]傳統(tǒng)的，在對廢舊二次電池進(jìn)行回收處理時，通常都需要打開電池外殼并對電池殼中物質(zhì)進(jìn)行回收處理，由于二次電池的外殼具有很大的強(qiáng)度和韌性，并與殼中的活性物質(zhì)緊密結(jié)合在一起，受熱或受擠壓時可能產(chǎn)生爆炸，操作不安全。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]基于此，有必要提供一種操作安全的電池回收處理系統(tǒng)及方法。
[0008]一種電池回收處理系統(tǒng),包括:
[0009]旋轉(zhuǎn)窯燃燒室，所述旋轉(zhuǎn)窯燃燒室包括第一燃燒區(qū)和第二燃燒區(qū)，所述第一燃燒區(qū)用于將所述電池在100°c?150°C燃燒30min?60min，所述第二燃燒區(qū)用于將在100°C?150°C燃燒后的電池在300°C?500°C燃燒15min?20min形成第一煙氣；
[0010]二次燃燒室，與所述旋轉(zhuǎn)窯燃燒室連通，用于將從所述旋轉(zhuǎn)窯燃燒室排放的所述第一煙氣在1200°c?1350°C燃燒Is?2s形成第二煙氣；及
[0011]煙氣凈化設(shè)備，與所述二次燃燒室連通，用于對所述第二煙氣進(jìn)行凈化處理形成凈化氣體。
[0012]在其中一個實施例中，所述煙氣凈化設(shè)備包括:
[0013]旋風(fēng)集塵器，與所述二次燃燒室連通，用于對所述第二煙氣進(jìn)行一次除塵形成第一凈化氣體；
[0014]噴淋急冷塔，與所述旋風(fēng)集塵器連通，用于將所述第一凈化氣體的溫度降至200°C以下；
[0015]布袋除塵器，與所述噴淋急冷塔連通，用于對降溫后的第一凈化氣體進(jìn)行二次除塵形成第二凈化氣體；
[0016]噴淋吸收塔，與所述布袋除塵器連通，用于去除所述第二凈化氣體中的酸性物質(zhì)和二噁英類形成第三凈化氣體；
[0017]霧水分離器，與所述噴淋吸收塔連通，用于對所述第三凈化氣體脫水形成凈化氣體。
[0018]在其中一個實施例中，所述煙氣凈化設(shè)備還包括:
[0019]蒸汽發(fā)生器，與所述旋風(fēng)集塵器連通，用于對所述第一凈化氣體進(jìn)行一次降溫；
[0020]G-G熱交換器，與所述蒸汽發(fā)生器及所述噴淋急冷塔連通，用于將經(jīng)過一次降溫的第一凈化氣體進(jìn)行二次降溫并回收利用經(jīng)過一次降溫的第一凈化氣體的余熱。
[0021]在其中一個實施例中，所述煙氣凈化設(shè)備還包括活性炭噴射裝置和消石灰噴射裝置，所述活性炭噴射裝置和消石灰噴射裝置設(shè)于所述噴淋急冷塔至所述布袋除塵器的煙道上，所述活性炭噴射裝置和消石灰噴射裝置用于去除降溫后的第一凈化氣體中的酸性物質(zhì)和二噁英類。
[0022]一種電池回收處理方法，包括以下步驟:
[0023]將所述電池在100°C?150°C燃燒30min?60min，接著在300°C?500°C燃燒15min?20min形成第一煙氣；
[0024]將所述第一煙氣在1200°C?1350°C燃燒Is?2s形成第二煙氣；及
[0025]對所述第二煙氣進(jìn)行凈化處理形成凈化氣體。
[0026]在其中一個實施例中，所述對所述第二煙氣進(jìn)行凈化處理形成凈化氣體的操作包括以下步驟:
[0027]對所述第二煙氣進(jìn)行一次除塵形成第一凈化氣體；
[0028]將所述第一凈化氣體的溫度降至200°C以下；
[0029]對降溫后的第一凈化氣體進(jìn)行二次除塵形成第二凈化氣體；
[0030]去除所述第二凈化氣體中的酸性物質(zhì)和二噁英類形成第三凈化氣體；
[0031 ] 對所述第三凈化氣體脫水形成凈化氣體。
[0032]在其中一個實施例中，在所述對所述第二煙氣進(jìn)行一次除塵形成第一凈化氣體的步驟和所述將所述第一凈化氣體的溫度降至200°C以下的步驟之間，還包括以下步驟:
[0033]對所述第一凈化氣體進(jìn)行一次降溫，接著將經(jīng)過一次降溫的第一凈化氣體進(jìn)行二次降溫。
[0034]在其中一個實施例中，所述將所述第一凈化氣體的溫度降至200°C以下的步驟和所述對降溫后的第一凈化氣體進(jìn)行二次除塵形成第二凈化氣體的步驟之間，還包括以下步驟:
[0035]去除降溫后的第一凈化氣體中的酸性物質(zhì)和二噁英類。
[0036]在其中一個實施例中，所述去除降溫后的第一凈化氣體中的酸性物質(zhì)和二噁英類的操作中，采用活性炭和消石灰中的一種或兩種對所述降溫后的第一凈化氣體中的酸性物質(zhì)和二噁英類進(jìn)行去除。
[0037]在其中一個實施例中，所述將所述電池在100°C?150°C燃燒30min?60min，接著在300°C?500°C燃燒15min?20min形成第一煙氣的操作中，燃燒的方式為旋轉(zhuǎn)燃燒。
[0038]上述電池回收處理系統(tǒng)及方法，首先將電池在100°C?150°C的第一燃燒區(qū)燃燒30min?60min，使電池的密封圈充分熱解破壞，使電池內(nèi)的氫氣和有機(jī)溶劑釋放出來，并通過負(fù)壓裝置將其排空，可以有效防止電池在高溫下爆炸，接著使電池在300°C?500°C的第二燃燒區(qū)燃燒15min?20min，將電池內(nèi)的有機(jī)物充分氧化、熱解、燃燒，并有效控制臭氣及氮氧化合物的產(chǎn)生，再接著將電池燃燒產(chǎn)生的第一煙氣在1200°C?1350°C的二次燃燒室燃燒Is?2s使第一煙氣完全燃燒,去除異味和惡臭,形成第二煙氣,將第二煙氣經(jīng)過一系列的凈化處理后形成凈化氣體排放到大氣中。上述電池回收處理方法不會發(fā)生爆炸，操作安全。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0039]圖1為一實施方式的電池回收處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0040]圖2為一實施方式的電池回收處理方法的流程圖；
[0041]圖3為一實施方式的對第二煙氣進(jìn)行凈化處理的流程圖。
【具體實施方式】
[0042]為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】做詳細(xì)的說明。在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明。但是本發(fā)明能夠以很多不同于在此描述的其它方式來實施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類似改進(jìn)，因此本發(fā)明不受下面公開的具體實施的限制。
[0043]當(dāng)一個元件被認(rèn)為是“連接”另一個元件，它可以是直接連接到另一個元件或者可能同時存在居中元件。本文所使用的術(shù)語“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及類似的表述只是為了說明的目的。
[0044]除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語與屬于本發(fā)明的【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本發(fā)明的說明書中所使用的術(shù)語只是為了描述具體的實施例的目的，不是旨在于限制本發(fā)明。本文所使用的術(shù)語“及/或”包括一個或多個相關(guān)的所列項目的任意的和所有的組合。
[0045]請參閱圖1，一實施方式的電池回收處理系統(tǒng)10，包括旋轉(zhuǎn)窯燃燒室110、二次燃燒室120和煙氣凈化設(shè)備。
[0046]電池回收處理系統(tǒng)10還可以包括自動進(jìn)料裝置140。自動進(jìn)料裝置140和旋轉(zhuǎn)窯燃燒室110連通。電池可以通過自動進(jìn)料裝置140的輸送機(jī)輸送到旋轉(zhuǎn)窯燃燒室110進(jìn)行燃燒。
[0047]旋轉(zhuǎn)窯燃燒室110包括第一燃燒區(qū)和第二燃燒區(qū)，第一燃燒區(qū)用于將電池在100°C?150°C燃燒30min?60min，第二燃燒區(qū)用于將在100°C?150°C燃燒后的電池在300°C?500°C燃燒15min?20min形成第一煙氣。
[0048]具體的，旋轉(zhuǎn)窯燃燒室110內(nèi)點火進(jìn)行焚燒時，燃燒火焰沿著焚燒爐的主管成切線方向引入焚燒爐爐體，電池與高溫燃燒氣體激劇攪動，迅速發(fā)生氧化反應(yīng)，燃燒火焰以2?3米/秒的速度沿焚燒爐爐體的主燃燒筒旋轉(zhuǎn)，并以2?3米/秒的速度沿焚燒爐爐體做軸向運動。維持第一燃燒區(qū)的爐溫在100?150°C內(nèi)，電池在第一燃燒區(qū)燃燒30min?60min，確保將電池的密封圈充分熱解破壞，使電池內(nèi)的氫氣和有機(jī)溶劑釋放出來，并用負(fù)壓將其排空，防止電池在高溫下爆炸。
[0049]第二燃燒區(qū)的爐膛溫度維持在300?500°C，將電池中的有機(jī)物充分氧化、熱解、燃燒，并有效控制臭氣及氮氧化合物的產(chǎn)生，使產(chǎn)生的氣體達(dá)到無異味、無惡臭、充分燃燒的效果。
[0050]二次燃燒室120與旋轉(zhuǎn)窯燃燒室110連通，用于將從旋轉(zhuǎn)窯燃燒室110排放的第一煙氣在1200°C?1350°C燃燒Is?2s形成第二煙氣。
[0051]煙氣凈化設(shè)備與二次燃燒室120連通，用于對第二煙氣進(jìn)行凈化處理形成凈化氣體。
[0052]在本實施方式中，煙氣凈化設(shè)備包括旋風(fēng)集塵器131、蒸汽發(fā)生器132、G_G熱交換器133、噴淋急冷塔134、活性炭噴射裝置135、消石灰噴射裝置136、布袋除塵器137、噴淋吸收塔138和霧水分離器139。
[0053]旋風(fēng)集塵器131與二次燃燒室120連通，用于對第二煙氣進(jìn)行一次除塵形成第一凈化氣體。
[0054]蒸汽發(fā)生器132與旋風(fēng)集塵器131連通，用于對第一凈化氣體進(jìn)行一次降溫。第一凈化氣體進(jìn)入蒸汽發(fā)生器132，熱量被蒸汽發(fā)生器132用于產(chǎn)生蒸汽供回收使用。
[0055]G-G熱交換器133與蒸汽發(fā)生器132連通，用于將經(jīng)過一次降溫的第一凈化氣體進(jìn)行二次降溫并回收利用經(jīng)過一次降溫的第一凈化氣體的余熱。G-G熱交換器133與第一鼓風(fēng)機(jī)150連通，第一鼓風(fēng)機(jī)150往G-G熱交換器133中通入冷風(fēng)，通過熱交換作用降低經(jīng)過一次降溫的第一凈化氣體的溫度。第一鼓風(fēng)機(jī)150通入的冷風(fēng)吸收經(jīng)過一次降溫的第一凈化氣體熱量后變成熱風(fēng)，可供焚燒爐使用，提高空氣溫度及焚燒爐的溫度。
[0056]噴淋急冷塔134與G-G熱交換器133連通，用于將經(jīng)過二次降溫后的第一凈化氣體的溫度降至200°C以下。
[0057]活性炭噴射裝置135和消石灰噴射裝置136設(shè)于噴淋急冷塔134至布袋除塵器137的煙道上?；钚蕴繃娚溲b置135和消石灰噴射裝置136可以向噴淋急冷塔134至布袋除塵器137的煙道內(nèi)噴射活性炭和消石灰，用于去除降溫后的第一凈化氣體中的酸性物質(zhì)和二噁英類。酸性物質(zhì)可以為二氧化硫、三氧化硫、氯化氫和二氧化碳中的一種或幾種。
[0058]布袋除塵器137與噴淋急冷塔134連通，用于對去除了酸性物質(zhì)和二噁英類的降溫后的第一凈化氣體進(jìn)行二次除塵形成第二凈化氣體。
[0059]布袋除塵器137的工作過程如下:去除了酸性物質(zhì)和二噁英類的降溫后的第一凈化氣體通過布袋除塵器137的濾袋時，粉塵被截留在濾袋的外表面從而去除氣體中的粉塵。去除了粉塵的氣體再經(jīng)布袋除塵器137的內(nèi)文氏管進(jìn)入上箱體，從出口排出?？删幊踢壿嬁刂破?Programmable Logic Controller, PLC)控制定期按順序觸發(fā)各控制閥開啟，使第二鼓風(fēng)機(jī)的氣包內(nèi)的壓縮空氣由噴吹管的孔眼噴出(稱一次風(fēng))，通過布袋除塵器137的文氏管，誘導(dǎo)數(shù)倍于一次風(fēng)的周圍空氣(稱二次風(fēng))進(jìn)入布袋除塵器137的濾袋，使濾袋在一瞬間急劇膨脹，并伴隨著氣流的反向作用，抖落粉塵。被抖落的粉塵落入灰斗，經(jīng)出灰機(jī)構(gòu)排出。[0060]布袋除塵器137設(shè)有應(yīng)急旁通系統(tǒng)，用來保證布袋除塵器137在出現(xiàn)故障或者檢修的時候，氣動蝶閥會自動切換，以保證設(shè)備的正常運行。例如當(dāng)氣體溫度超過一定值時，氣動蝶閥會自動切換，讓高溫氣體直接排放，不經(jīng)過布袋除塵器137，以免損壞布袋除塵器137，保證其正常運行。
[0061]噴淋吸收塔138與布袋除塵器137連通，用于去除第二凈化氣體中的酸性物質(zhì)和
二噁英類形成第三凈化氣體。
[0062]酸性物質(zhì)可以為二氧化硫、三氧化硫、氯化氫和二氧化碳中的一種或幾種。
[0063]霧水分離器139與噴淋吸收塔138連通，用于對第三凈化氣體脫水形成凈化氣體。
[0064]上述電池回收處理系統(tǒng)，旋轉(zhuǎn)窯燃燒室110包括第一燃燒區(qū)和第二燃燒區(qū)。首先將電池在100°C?150°C的第一燃燒區(qū)燃燒30min?60min，使電池的密封圈充分熱解破壞，使電池內(nèi)的氫氣和有機(jī)溶劑釋放出來，并通過負(fù)壓裝置將其排空，可以有效防止電池在高溫下爆炸。接著使電池在300°C?500°C的第二燃燒區(qū)燃燒15min?20min，將電池內(nèi)的有機(jī)物充分氧化、熱解、燃燒，并有效控制臭氣及氮氧化合物的產(chǎn)生。再接著將電池燃燒產(chǎn)生的第一煙氣在1200°C?1350°C的二次燃燒室120燃燒Is?2s，使第一煙氣完全燃燒，去除異味和惡臭，形成第二煙氣。將第二煙氣通過煙氣凈化設(shè)備的一系列的凈化處理后形成凈化氣體排放到大氣中，上述電池回收處理系統(tǒng)回收處理電池不會發(fā)生爆炸，操作安全。
[0065]可以理解，當(dāng)熱量不需要回收利用時，蒸汽發(fā)生器132和G-G熱交換器133可以省略。此時，旋風(fēng)集塵器131與噴淋急冷塔134直接連通，第一凈化氣體的溫度直接降到200°C以下。當(dāng)溫度降到200°C以下的第一凈化氣體中的酸性物質(zhì)和二噁英類較少時，活性炭噴射裝置135和消石灰噴射裝置136也可以省略。此時，溫度降到200°C以下的第一凈化氣體直接進(jìn)行二次除塵。
[0066]請參考圖1和圖2，一實施方式的電池回收處理方法，包括以下步驟:
[0067]SlOJf電池在100 V?150 V燃燒30min?60min，接著在300°C?500 V燃燒15min?20min形成第一煙氣。
[0068]在進(jìn)行SlO前，還可以先將電池放入電解液中，使電池的殘余電量充分放凈。電池可以是廢舊鎳氫電池或廢舊鋰離子電池等。
[0069]SlO中，電池可以通過自動進(jìn)料裝置140的輸送機(jī)輸送到旋轉(zhuǎn)窯燃燒室110進(jìn)行燃燒。旋轉(zhuǎn)窯燃燒室110內(nèi)點火進(jìn)行焚燒時，燃燒火焰沿著焚燒爐的主管成切線方向引入焚燒爐爐體，電池與高溫燃燒氣體激劇攪動，迅速發(fā)生氧化反應(yīng)，燃燒火焰以2?3米/秒的速度沿焚燒爐爐體的主燃燒筒旋轉(zhuǎn)，并以2?3米/秒的速度沿焚燒爐爐體做軸向運動，維持第一燃燒區(qū)的爐溫在100?150°C內(nèi)，電池在第一燃燒區(qū)燃燒30min?60min，確保將電池的密封圈充分熱解破壞，使電池內(nèi)的氫氣和有機(jī)溶劑釋放出來，并用負(fù)壓將其排空，防止電池在高溫下爆炸。
[0070]第二燃燒區(qū)的爐膛溫度維持在300?500°C，電池在第二燃燒區(qū)燃燒15min?20min，將電池中的有機(jī)物充分氧化、熱解、燃燒，并有效控制臭氣及氮氧化合物的產(chǎn)生，使產(chǎn)生的氣體達(dá)到無異味、無惡臭、充分燃燒的效果。
[0071]S20、將第一煙氣在1200°C?1350°C燃燒Is?2s形成第二煙氣。
[0072]高溫?zé)煔庠诙稳紵龝r經(jīng)1200°C?1350°C的高溫燃燒，可以進(jìn)一步去除第一煙氣中未燃盡的物質(zhì)，減少形成的第二煙氣中的有毒有害物質(zhì)和灰塵，去除第二煙氣的臭味。[0073]S30、對第二煙氣進(jìn)行凈化處理形成凈化氣體。
[0074]對第二煙氣進(jìn)行凈化處理，去除形成凈化氣體中的粉塵和有毒有害物質(zhì)后形成凈化氣體。
[0075]請參考圖1和圖3，在本實施方式中，步驟S30分為以下步驟:
[0076]S31、對第二煙氣進(jìn)行一次除塵形成第一凈化氣體。
[0077]本實施方式中，通過旋風(fēng)集塵器131對第二煙氣進(jìn)行一次除塵，形成第一凈化氣體。
[0078]S32、對第一凈化氣體進(jìn)行一次降溫，接著將經(jīng)過一次降溫的第一凈化氣體進(jìn)行二次降溫。
[0079]在本實施方式中，第一凈化氣體可以通過蒸汽發(fā)生器132進(jìn)行一次降溫，經(jīng)過一次降溫的第一凈化氣體可以通過G-G熱交換器133進(jìn)行二次降溫。
[0080]第一凈化氣體進(jìn)入蒸汽發(fā)生器132，熱量被蒸汽發(fā)生器132用于產(chǎn)生蒸汽供回收使用，降低第一凈化氣體的溫度。接著經(jīng)過一次降溫的第一凈化氣體進(jìn)入G-G熱交換器133進(jìn)行熱量交換。G-G熱交換器133與第一鼓風(fēng)機(jī)150連通,第一鼓風(fēng)機(jī)150往G-G熱交換器133中通入冷風(fēng)，通過熱交換作用降低經(jīng)過一次降溫的第一凈化氣體的溫度并回收利用經(jīng)過一次降溫的第一凈化氣體的余熱。第一鼓風(fēng)機(jī)150通入的冷風(fēng)吸收經(jīng)過一次降溫的第一凈化氣體熱量后變成熱風(fēng)，可供焚燒爐使用，提高空氣溫度及焚燒爐的溫度。
[0081]S33、將經(jīng)過二次降溫后的第一凈化氣體的溫度降至200°C以下。
[0082]S33中可以將經(jīng)過二次降溫后的第一凈化氣體通入噴淋急冷塔134進(jìn)行強(qiáng)制降溫，使其溫度降到200 °C以下，避開二噁英的產(chǎn)生。
[0083]S34、去除降溫后的第一凈化氣體中的酸性物質(zhì)和二噁英類。
[0084]可以采用向噴淋急冷塔134至布袋除塵器137的煙道內(nèi)噴射活性炭和消石灰的方法，對降溫后的第一凈化氣體中的酸性物質(zhì)和二噁英類進(jìn)行吸附。酸性物質(zhì)可以為二氧化硫、三氧化硫、氯化氫和二氧化碳中的一種或幾種。
[0085]S35、對去除了酸性物質(zhì)和二噁英類的降溫后的第一凈化氣體進(jìn)行二次除塵形成
第二凈化氣體。
[0086]在本實施方式中，可以將去除了酸性物質(zhì)和二噁英類的降溫后的第一凈化氣體通入布袋除塵器137從而進(jìn)行二次除塵。
[0087]布袋除塵器137的工作過程如下:去除了酸性物質(zhì)和二噁英類的降溫后的第一凈化氣體通過布袋除塵器137的濾袋時，粉塵被截留在濾袋的外表面從而去除氣體中的粉塵。去除了粉塵的氣體再經(jīng)布袋除塵器137的內(nèi)文氏管進(jìn)入上箱體，從出口排出?？删幊踢壿嬁刂破?Programmable Logic Controller, PLC)控制定期按順序觸發(fā)各控制閥開啟，使第二鼓風(fēng)機(jī)的氣包內(nèi)的壓縮空氣由噴吹管的孔眼噴出(稱一次風(fēng))，通過布袋除塵器137的文氏管，誘導(dǎo)數(shù)倍于一次風(fēng)的周圍空氣(稱二次風(fēng))進(jìn)入布袋除塵器137的濾袋，使濾袋在一瞬間急劇膨脹，并伴隨著氣流的反向作用，抖落粉塵。被抖落的粉塵落入灰斗，經(jīng)出灰機(jī)構(gòu)排出。
[0088]布袋除塵器137設(shè)有應(yīng)急旁通系統(tǒng)，用來保證布袋除塵器137在出現(xiàn)故障或者檢修的時候，氣動蝶閥會自動切換，以保證設(shè)備的正常運行。例如當(dāng)氣體溫度超過一定值時，氣動蝶閥會自動切換，讓高溫氣體直接排放，不經(jīng)過布袋除塵器137，以免損壞布袋除塵器137，保證其正常運行。
[0089]S36、去除第二凈化氣體中的酸性物質(zhì)和二噁英類形成第三凈化氣體。
[0090]在本實施方式中，采用噴淋吸收塔138去除第二凈化氣體中的酸性物質(zhì)和二噁英類。酸性物質(zhì)可以為二氧化硫、三氧化硫、氯化氫和二氧化碳中的一種或幾種。
[0091]S37、對第三凈化氣體脫水形成凈化氣體。
[0092]S37中可以采用霧水分離器139對第三凈化氣體進(jìn)行脫水處理。
[0093]經(jīng)過上述電池回收處理方法處理后形成的凈化氣體具有有毒有害物質(zhì)和灰塵含量少、無臭味和燃燒充分等優(yōu)點。經(jīng)過上述電池回收處理方法處理后形成的凈化氣體可以經(jīng)引風(fēng)機(jī)引入煙囪排入大氣層。
[0094]進(jìn)一步的，步驟SlO中，將電池在100°C?150°C燃燒30min?60min，接著在300°C?500°C燃燒15min?20min的過程中，還會形成電池燃燒后的廢料，廢料從旋轉(zhuǎn)窯燃燒室110的出灰裝置運出。對該廢料的處理可以包括以下步驟:
[0095]將廢料進(jìn)行篩分、浸出、化學(xué)凈化、萃取深度凈化、鎳鈷分離、去除有機(jī)物、結(jié)晶和干燥工藝制備高純硫酸鎳和硫酸鈷。
[0096]上述電池回收處理方法，首先將電池在100°C?150°C的條件下燃燒30min?60min,使電池的密封圈充分熱解破壞,使電池內(nèi)的氫氣和有機(jī)溶劑釋放出來,并通過負(fù)壓裝置將其排空，可以有效防止電池在高溫下爆炸，接著使電池在300°C?500°C的條件下燃燒15min?20min，將電池內(nèi)的有機(jī)物充分氧化、熱解、燃燒，并有效控制臭氣及氮氧化合物的產(chǎn)生，再接著將電池燃燒產(chǎn)生的第一煙氣在1200°C?1350°C燃燒Is?2s使第一煙氣完全燃燒，去除異味和惡臭，形成第二煙氣，將第二煙氣經(jīng)過一系列的凈化處理后形成凈化氣體排放到大氣中，上述電池回收處理方法不會發(fā)生爆炸，操作安全。
[0097]可以理解，當(dāng)熱量不需要回收利用時，S32可以省略。此時，第一凈化氣體的溫度直接降到200°C以下。當(dāng)溫度降到200°C以下的第一凈化氣體中的酸性物質(zhì)和二噁英類較少時，S34也可以省略。此時，溫度降到200°C以下的第一凈化氣體直接進(jìn)行二次除塵。
[0098]以上所述實施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種電池回收處理系統(tǒng)，其特征在于，包括: 旋轉(zhuǎn)窯燃燒室，所述旋轉(zhuǎn)窯燃燒室包括第一燃燒區(qū)和第二燃燒區(qū)，所述第一燃燒區(qū)用于將所述電池在100°c-150°C燃燒30min-60min，所述第二燃燒區(qū)用于將在100°C-150°C燃燒后的電池在300°C-500°C燃燒15min-20min形成第一煙氣； 二次燃燒室，與所述旋轉(zhuǎn)窯燃燒室連通，用于將從所述旋轉(zhuǎn)窯燃燒室排放的所述第一煙氣在1200°C-1350°C燃燒Is-2s形成第二煙氣；及 煙氣凈化設(shè)備，與所述二次燃燒室連通，用于對所述第二煙氣進(jìn)行凈化處理形成凈化氣體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池回收處理系統(tǒng)，其特征在于，所述煙氣凈化設(shè)備包括: 旋風(fēng)集塵器，與所述二次燃燒室連通，用于對所述第二煙氣進(jìn)行一次除塵形成第一凈 化氣體； 噴淋急冷塔，與所述旋風(fēng)集塵器連通，用于將所述第一凈化氣體的溫度降至200°C以下； 布袋除塵器，與所述噴淋急冷塔連通，用于對降溫后的第一凈化氣體進(jìn)行二次除塵形成第二凈化氣體； 噴淋吸收塔，與所述布袋除塵器連通，用于去除所述第二凈化氣體中的酸性物質(zhì)和二噁英類形成第三凈化氣體； 霧水分離器，與所述噴淋吸收塔連通，用于對所述第三凈化氣體脫水形成凈化氣體。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電池回收處理系統(tǒng)，其特征在于，所述煙氣凈化設(shè)備還包括: 蒸汽發(fā)生器，與所述旋風(fēng)集塵器連通，用于對所述第一凈化氣體進(jìn)行一次降溫； G-G熱交換器，與所述蒸汽發(fā)生器及所述噴淋急冷塔連通，用于將經(jīng)過一次降溫的第一凈化氣體進(jìn)行二次降溫并回收利用經(jīng)過一次降溫的第一凈化氣體的余熱。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電池回收處理系統(tǒng)，其特征在于，所述煙氣凈化設(shè)備還包括活性炭噴射裝置和消石灰噴射裝置，所述活性炭噴射裝置和消石灰噴射裝置設(shè)于所述噴淋急冷塔至所述布袋除塵器的煙道上，所述活性炭噴射裝置和消石灰噴射裝置用于去除降溫后的第一凈化氣體中的酸性物質(zhì)和二噁英類。
5.一種電池回收處理方法，其特征在于，包括以下步驟: 將所述電池在100°C-150°C燃燒30min-60min，接著在300°C-500°C燃燒15min-20min形成第一煙氣； 將所述第一煙氣在1200°C-1350°C燃燒Is-2s形成第二煙氣；及 對所述第二煙氣進(jìn)行凈化處理形成凈化氣體。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電池回收處理方法，其特征在于，所述對所述第二煙氣進(jìn)行凈化處理形成凈化氣體的操作包括以下步驟: 對所述第二煙氣進(jìn)行一次除塵形成第一凈化氣體； 將所述第一凈化氣體的溫度降至200°C以下； 對降溫后的第一凈化氣體進(jìn)行二次除塵形成第二凈化氣體； 去除所述第二凈化氣體中的酸性物質(zhì)和二噁英類形成第三凈化氣體； 對所述第三凈化氣體脫水形成凈化氣體。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電池回收處理方法，其特征在于，在所述對所述第二煙氣進(jìn)行一次除塵形成第一凈化氣體的步驟和所述將所述第一凈化氣體的溫度降至200°C以下的步驟之間，還包括以下步驟: 對所述第一凈化氣體進(jìn)行一次降溫，接著將經(jīng)過一次降溫的第一凈化氣體進(jìn)行二次降溫。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電池回收處理方法，其特征在于，所述將所述第一凈化氣體的溫度降至200°C以下的步驟和所述對降溫后的第一凈化氣體進(jìn)行二次除塵形成第二凈化氣體的步驟之間，還包括以下步驟: 去除降溫后的第一凈化氣體中的酸性物質(zhì)和二噁英類。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電池回收處理方法，其特征在于，所述去除降溫后的第一凈化氣體中的酸性物質(zhì)和二噁英類的操作中，采用活性炭和消石灰中的一種或兩種對所述降溫后的第一凈化氣體中的酸性物質(zhì)和二噁英類進(jìn)行去除。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電池回收處理方法，其特征在于，所述將所述電池在100°C-150°C燃燒30min-60mi n，接著在300°C-500°C燃燒15min-20min形成第一煙氣的操作中，燃燒的方式為旋轉(zhuǎn)燃燒。
【文檔編號】F23J15/02GK103453532SQ201310342270
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2013年8月7日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月7日
【發(fā)明者】區(qū)漢成, 桂金鳴, 李先柏, 祝捷 申請人:贛州市豪鵬科技有限公司