锂电池洁净室废气热量回收再利用方法与流程

本发明涉及废气处理技术领域，特别涉及一种锂电池洁净室废气热量回收再利用方法。

背景技术：

近年来，伴随新能源产业的蓬勃发展，带动锂离子电池产业快速发展，锂离子电池目前被广泛应用于移动电子设备、新能源汽车及大型储能设备等领域，锂离子电池作为一种能量密度高、使用寿命长、输出功率大的电池，被广泛应用于电子产品、军用产品以及航天产品中。锂电池电极尤其是阳极，对锂离子电池发挥最大性能有较大影响。硅单质和石墨烯由于导电性能优良，常被用作电池的电极材料。

在工业生产锂电池的过程中，因为生产加工的过程中需要保持加工车间的洁净度，减少污染，锂电池洁净室内所产生的废气一般直接排除到大气中，不仅对环境产生污染，且由于废气中含有不少的热量，同时造成热能的浪费，造成资源利用不充分。为此，我们提出一种厂房废气热量回收再利用装置，以解决上述背景技术中提到的问题。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于提供一种锂电池洁净室废气热量回收再利用方法，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种锂电池洁净室废气热量回收再利用方法，其采用如下回收装置进行热量回收：

所述回收装置包括：换热箱、回收箱和活性炭吸附箱，所述回收箱固定连接于换热箱的一端下部，所述活性炭吸附箱设置有两个，且两个活性炭吸附箱上端共同固定连接有连通管件，两个所述活性炭吸附箱的一端上部共同固定连接有排气管件，两个所述活性炭吸附箱的下端共同固定连接有热空气进入管件，所述热空气进入管件与所述回收箱内腔连通，所述连通管件与所述换热箱内腔连通，所述换热箱上端设置有进气管道和注水口，所述换热箱远离连通管件的一端下部设置有排液管，所述回收箱远离热空气进入管件的一端中部固定连接有送气管；

所述换热箱内填充有洁净水，所述进气管道的一端贯穿换热箱顶壁并延伸至换热箱内腔下部并位于洁净水液面以下；

所述回收箱为内部中空的长方体结构，且回收箱内腔侧壁靠近换热箱的一侧壁固定安装有若干金属导热棒，所述金属导热棒靠近换热箱的一端贯穿回收箱和换热箱箱壁延伸至换热箱中的洁净水内；

所述锂电池洁净室废气热量回收再利用方法包括如下过程：

热量回收：将锂电池洁净室内的高温废气利用进气管道送入到换热箱内，废气进入到洁净水内进行换热，同时利用洁净水吸附一部分废气中易溶于水的杂质，对废气起到一定的净化作用，同时利用洁净水吸收废气中的热量，使得废气降温，利用金属导热棒将对洁净水中的热量进行传导，使其价格回收箱内的空气进行加热；

废气净化：经过换热和洁净水吸附处理后的废气从连通管件进入到活性炭吸附箱内，利用活性炭对废气经进行进一步吸附处理，以提高废气的清洁程度；

热量再利用：通过送气管对回收箱内进行鼓风，将回收箱内经过加热的空气从热空气进入管件送入到活性炭吸附箱内对活性炭进行加热，使其再生，提高活性炭的吸附能力。

优选的，所述活性炭吸附箱的一端设置有单开门，且单开门与活性炭吸附箱的连接处均设置有密封条，所述活性炭吸附箱下端四角均固定安装有支撑脚，所述活性炭吸附箱内腔从上往下依次设置有多层活性炭板。

优选的，所述热空气进入管件包括进入主管，所述进入主管的一端固定连接在回收箱一端上部并与其内部相通，所述进入主管下端固定连接有两个进入分管，且两个进入分管中部均设置有第一阀门，两个所属进入分管的另一端均固定连接有l型管，且两个所述l型管的另一端分别固定连接在两个活性炭吸附箱下端并与其内部相通。

优选的，所述排气管件包括一排气主管和两个排气分管，两个所述排气分管分别固定连接在两个活性炭吸附箱与排气主管之间。

优选的，所述连通管件包括连通主管和两个连通分管，两个所述连通分管分别固定连接在两个活性炭吸附箱上端中部，且两个连通分管均于连通主管固定连接，所述连通主管的一端与换热箱固定连接，两个所述连通分管中部均设置有第二阀门。

优选的，所述进气管道远离换热箱的一端固定连接洁净室废气收集设备的输出端，便于将废气送入换热箱内，所述送气管远离回收箱的一端连接有一离心式鼓风机。

优选的，所述排液管的外表面中部设置有第三阀门。

优选的，所述热量再利用过程中，为保证整个装置能够持续有效运行，需要调整第一阀门和第二阀门的开启与闭合，其具体表现为：

打开其中一个活性炭吸附箱上端的第二阀门，并闭合与该活性炭吸附箱相匹配的第一阀门，此时该活性炭吸附箱只参与废气净化工作；

而另一活性炭吸附箱上端的第二阀门关闭，此时废气不进入该活性炭吸附箱，且开启与该活性炭吸附箱相匹配的第一阀门，此时热空气进入到该活性炭吸附箱内对活性炭就进行加热，实现活性炭的再生；

设定间隔时间，相互对调两个第二阀门和第一阀门的开启与弥合状态，即可使整个装置始终处于运行状态，实现热量的高效回收利用和废气的高效吸附处理。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

本发明中，通过打开其中一个活性炭吸附箱上端的第二阀门，并闭合与该活性炭吸附箱相匹配的第一阀门，此时该活性炭吸附箱只参与废气净化工作；而另一活性炭吸附箱上端的第二阀门关闭，此时废气不进入该活性炭吸附箱，且开启与该活性炭吸附箱相匹配的第一阀门，此时热空气进入到该活性炭吸附箱内对活性炭就进行加热，实现活性炭的再生；设定间隔时间，相互对调两个第二阀门和第一阀门的开启与弥合状态，即可使整个装置始终处于运行状态，实现热量的高效回收利用和废气的高效吸附处理。

附图说明

图1为本发明锂电池洁净室废气热量回收装置的整体结构示意图；

图2为本发明换热箱的内部结构示意图；

图3为本发明回收箱的内部结构示意图；

图4为本发明连通管件、热空气进入管件和排气管件的结构示意图。

图中：1、换热箱；2、回收箱；3、活性炭吸附箱；31、单开门；32、支撑脚；33、活性炭板；4、进气管道；5、排液管；6、热空气进入管件；61、进入主管；62、进入分管；63、第一阀门；64、l型管；7、排气管件；71、排气主管；72、排气分管；8、连通管件；81、连通主管；82、连通分管；83、第二阀门；9、注水口；10、送气管；11、第三阀门；12、洁净水；13、导热棒。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1-4所示，锂电池洁净室废气热量回收再利用方法，其采用如下回收装置进行热量回收：

回收装置包括：换热箱1、回收箱2和活性炭吸附箱3，回收箱2固定连接于换热箱1的一端下部，活性炭吸附箱3设置有两个，且两个活性炭吸附箱3上端共同固定连接有连通管件8，两个活性炭吸附箱3的一端上部共同固定连接有排气管件7，两个活动炭3的下端共同固定连接有热空气进入管件6，热空气进入管件6与回收箱2内腔连通，连通管件8与换热箱1内腔连通，换热箱1上端设置有进气管道4和注水口9，换热箱1远离连通管件8的一端下部设置有排液管5，回收箱2远离热空气进入管件6的一端中部固定连接有送气管10；

换热箱1内填充有洁净水12，进气管道4的一端贯穿换热箱1顶壁并延伸至换热箱1内腔下部并位于洁净水12液面以下，利用洁净水12吸附一部分废气中易溶于水的杂质，对废气起到一定的净化作用，同时利用洁净水12吸收废气中的热量，使得废气降温；

回收箱2为内部中空的长方体结构，且回收箱2内腔侧壁靠近换热箱1的一侧壁固定安装有若干金属导热棒13，金属导热棒13靠近换热箱1的一端贯穿回收箱2和换热箱1箱壁延伸至换热箱1中的洁净水12内，其中导热棒13呈上下两排进行排布，且上下两个导热棒13相互之间交错分布，保证导热棒13均与分布在洁净水12和回收箱2内；

本发明中，锂电池洁净室废气热量回收再利用方法包括如下过程：

热量回收：将锂电池洁净室内的高温废气利用进气管道4送入到换热箱1内，废气进入到洁净水12内进行换热，同时利用洁净水12吸附一部分废气中易溶于水的杂质，对废气起到一定的净化作用，同时利用洁净水12吸收废气中的热量，使得废气降温，利用金属导热棒13将对洁净水12中的热量进行传导，使其价格回收箱2内的空气进行加热；

废气净化：经过换热和洁净水12吸附处理后的废气从连通管件8进入到活性炭吸附箱3内，利用活性炭对废气经进行进一步吸附处理，以提高废气的清洁程度；

热量再利用：通过送气管10对回收箱2内进行鼓风，将回收箱2内经过加热的空气从热空气进入管件6送入到活性炭吸附箱3内对活性炭进行加热，使其再生，提高活性炭的吸附能力。

需要说明的是，在进行热量再利用过程中，为保证整个装置能够持续有效运行，需要调整第一阀门63和第二阀门83的开启与闭合，其具体表现为：

打开其中一个活性炭吸附箱3上端的第二阀门83，并闭合与该活性炭吸附箱3相匹配的第一阀门63，此时该活性炭吸附箱3只参与废气净化工作；

而另一活性炭吸附箱3上端的第二阀门83关闭，此时废气不进入该活性炭吸附箱3，且开启与该活性炭吸附箱3相匹配的第一阀门63，此时热空气进入到该活性炭吸附箱3内对活性炭就进行加热，实现活性炭的再生；

设定间隔时间，相互对调两个第二阀门83和第一阀门63的开启与弥合状态，即可使整个装置始终处于运行状态，实现热量的高效回收利用和废气的高效吸附处理。

活性炭吸附箱3的一端设置有单开门31，且单开门31与活性炭吸附箱3的连接处均设置有密封条，活性炭吸附箱3下端四角均固定安装有支撑脚32，活性炭吸附箱3内腔从上往下依次设置有多层活性炭板33。

可以看出的是，利用活性炭板33能够对废气进行一定的吸附，以提高从排气管件7排出的空气的洁净程度。

热空气进入管件6包括进入主管61，进入主管61的一端固定连接在回收箱2一端上部并与其内部相通，进入主管61下端固定连接有两个进入分管62，且两个进入分管62中部均设置有第一阀门63，两个所属进入分管62的另一端均固定连接有l型管64，且两个l型管64的另一端分别固定连接在两个活性炭吸附箱3下端并与其内部相通。

排气管件7包括一排气主管71和两个排气分管72，两个排气分管72分别固定连接在两个活性炭吸附箱3与排气主管71之间，用于进行废气的排放。

连通管件8包括连通主管81和两个连通分管82，两个连通分管82分别固定连接在两个活性炭吸附箱3上端中部，且两个连通分管82均于连通主管81固定连接，连通主管81的一端与换热箱1固定连接，两个连通分管82中部均设置有第二阀门83，用于分别对两个活性炭吸附箱3内输送废气。

进气管道4远离换热箱1的一端固定连接洁净室废气收集设备的输出端，便于将废气送入换热箱1内，送气管10远离回收箱2的一端连接有一离心式鼓风机，用于向回收箱2内增加压力，从而将回收箱2内的热空气通过热空气进入管件6送入到活性炭吸附箱3内对活性炭进行加热再生。

排液管5的外表面中部设置有第三阀门11，间隔一段时间后，通过打开第三阀门11对换热箱1内的水进行更换，以保证其具体一定的水溶性杂质的吸附能力。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。