一种锂电池正极材料烧结窑气体循环使用系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种气体循环系统，特别是一种锂电池正极材料烧结窑气体循环使用系统。
【背景技术】
[0002]磷酸铁锂大多采用推板窑或者辊道窑高温烧结而成，烧结过程中必须通入大量的惰性气体保护，防止磷酸铁锂氧化，Ih要消耗20m3以上的高纯氮气，这不但增加了企业成本，而且氮气并不参与反应，最终通过烟筒排出，造成了成本浪费，同时也会带出废气，污染大气。
[0003]通过对烧结窑的排气进行了简单的成分分析，氮气含量在97%~98%，1%~2%C02、CO，还有微量碳颗粒以及SO2。其中，将排气中的碳颗粒和SO2除去，氮气、co2、co均可作为磷酸铁锂烧结过程中的保护性气体重新通入烧结炉中。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的技术任务是针对以上现有技术的不足，提供一种锂电池正极材料烧结窑气体循环使用系统。
[0005]本实用新型解决其技术问题的技术方案是:一种锂电池正极材料烧结窑气体循环使用系统，其特征在于:包括空气过滤器、脱硫箱、液体加热器、水箱和空气压缩机；所述的空气过滤器的进气口通过管道分别与烧结窑的排气口连接，空气过滤器的出气口通过管道与脱硫箱进气管连接，且连接处安装有单向阀；脱硫箱的进液口通过管道与水泵的出水口管道连接，所述的水泵的进水口通过管道与储液罐的出液口连接；所述的脱硫箱的出液口通过管道与液体加热器的进液口连接，液体加热器的出气口通过管道与脱硫箱的进气口通过管道连接；所述的脱硫箱的出气口与管道连接，所述的管道穿过水箱的进气口插入水面以下；所述的水箱的出气口通过管道与干燥罐的进气口连接，干燥罐的出气口通过管道与空气压缩机的进气口连接，空气压缩机的出气口通过管道通入氮气主管道中；所述的脱硫箱包括主箱体、第一水轮、第二水轮和隔板，所述的隔板将主箱体分为上下两空腔，所述的主箱体的上空腔的壁上交错安装有多个挡流板，主箱体的上空腔上分别设有出气口和进液口，主箱体上空腔的最下端的挡流板下端安装一进气管，进气管的一端穿过主箱体上空腔的壁与空气过滤器的出气口通过管道连接，进气管的另一端的出气口与主箱体的底面垂直；所述的主箱体的下空腔的壁上设有一出液口，隔板上设有一通孔，主箱体的下空腔内安装有一 U型管，U型管的一端与隔板上的通孔连接，另一端与主箱体下空腔内的出液口连接。
[0006]上述的进气管的出气口的下方的两侧安装有第一水轮和第二水轮，第一水轮和第二水轮通过转动轴与主箱体的壁可转动连接。
[0007]与现有技术相比较，本实用新型具有以下突出的有益效果:
[0008]1、本系统将去除碳颗粒的气体通如NaHCCV^液中，气体中的SO 2与NaHCO 3溶液反应生成CO2气体，不仅去除气体中的SO2，而且增加了 CO2气体的含量；
[0009]2、本系统将从NaHCO3S液中排出的气体通入水箱中水中，对气体进行二次除硫处理，防止气体中残留的302进入烧结炉中。
【附图说明】
[0010]图1是本实用新型的结构示意图。
[0011]图2是本实用新型中脱硫箱的结构示意图。
【具体实施方式】
[0012]下面结合说明书附图和【具体实施方式】对本实用新型进一步说明。
[0013]如图1所示，本实用新型包括空气过滤器2、脱硫箱4、液体加热器5、水箱8和空气压缩机6。
[0014]所述的空气过滤器2的进气口通过管道分别与烧结窑I的排气口连接，空气过滤器2的出气口通过管道与脱硫箱4进气管连接，且管道安装有单向阀，气体只能由空气过滤器2的出气口进入脱硫箱4的进气口，而不能反向流动。脱硫箱4的进液口通过管道与水泵3的出水口管道连接，所述的水泵3的进水口通过管道与储液罐9的出液口连接，所述的储液罐9中盛有NaHCO3溶液。
[0015]所述的脱硫箱4的出液口通过管道与液体加热器5的进液口连接，液体加热器5的出气口通过管道与脱硫箱4的进气口通过管道连接。由于，空气过滤器2与脱硫箱4的进气口之间安装有单向阀，所以液体加热器5出气口排出的气体不会进入空气过滤器2。当烧结窑I中排出的气体进入脱硫箱4内时，502与NaHCO 3溶液发生反应，当SO2的量较低时，其与NaHCO3溶液反应生成Na 2S03，当SO2的量过高时，其与NaHCO 3溶液反应生成NaHSO 3，由于NaHSO3溶液不稳定，在受热的情况下会生成SO2，所以不能直接将脱硫箱4中排出的溶液直接排放到外界，需要将脱硫箱4中排出的溶液通入液体加热器5中进行加热，然后将生成的S02，重新进入脱硫箱4中进行反应。
[0016]所述的脱硫箱4的出气口 46与管道连接，所述的管道穿过水箱8的进气口插入水面以下。所述的水箱8的出气口通过管道与干燥罐7的进气口连接，干燥罐7的出气口通过管道与空气压缩机6的进气口连接，空气压缩机6的出气口通过管道通入氮气主管道中。
[0017]如图2所示，所述的脱硫箱4包括主箱体41、第一水轮48、第二水轮49和隔板44，所述的隔板44将主箱体41分为上下两空腔，所述的主箱体41的上空腔的壁上交错安装有多个挡流板42，使主箱体41的上空腔形成曲路，主箱体41的上空腔上分别设有出气口 46和进液口 47，主箱体41上空腔的最下端的挡流板42下端安装一进气管43，进气管43的一端穿过主箱体41上空腔的壁与空气过滤器2的出气口通过管道连接，进气管43的另一端的出气口与主箱体41的底面垂直，其下方的两侧安装有第一水轮48和第二水轮49，所述的第一水轮48和第二水轮49通过转动轴与主箱体41的壁可转动连接。当进气管43向主箱体41内进气时，在进气管43出气口处产生水流，从而带动第一水轮48和第二水轮49转动，第一水轮48和第二水轮49通过转动带动主箱体41内的NaHCO3溶液扰动，以便于进入气体中的SO2能够与NaHCO 3溶液充分反应。所述的主箱体41的下空腔的壁上设有一出液口 410，隔板44上设有一通孔，主箱体41的下空腔内安装有一 U型管45，U型管45的一端与隔板44上的通孔连接，另一端与主箱体41下空腔内的出液口 410连接。所述的U型管45内能够储存一定量的NaHCO3溶液，能够与进入U型管45内的SO 2反应，防止SO 2进入液体加热器5。
[0018]操作流程如下:使用本系统时，烧结窑I中排出的气体通过管道进入空气过滤器2中，空气过滤器2将气体中掺杂的碳颗粒过滤去除，其余的气体进入脱硫箱4，当气体经管道进入脱硫箱4的主箱体内时，在进气管43出气口处产生水流，从而带动第一水轮48和第二水轮49转动，第一水轮48和第二水轮49通过转动带动主箱体41内的NaHCO3溶液扰动，以便于SO2能够与NaHCO 3溶液充分反应，在SO 2与NaHCO 3溶液反应的过程中，水泵3将NaHCO3溶液从储液罐9抽入脱硫箱4中，由于脱硫箱4的上空腔内由挡流板42形成曲路，NaHCO3溶液能够较慢的流向脱硫箱4上空腔的底部与SO2反应，而且当气体向上运动排出脱硫箱4时，需要经过曲路，在这个过程中SO2能够与NaHCO 3溶液充分反应。在SO 2与NaHCO 3溶液反应的过程中生成的NaHSO3溶液和Na #03溶液通过出液口 410经管道进入液体加热器5中，NaHSO3溶液在加热时分解出SO 2通过液体加热器5的出气口经管道重新进入脱硫箱4中。经过以上反应，剩余的气体经脱硫箱4的出气口进入水箱8内的水中，进行二次脱硫处理，将掺杂在气体中的SO2充分清除干净，在处理完成后将气体通入干燥罐7中进行干燥处理，然后通入空气压缩机6，将气体压缩成与氮气主管道相同压力的压缩气体后，再通过入氮气主管道，循环使用。
[0019]需要说明的是，本实用新型的特定实施方案已经对本实用新型进行了详细描述，对于本领域的技术人员来说，在不背离本实用新型的精神和范围的情况下对它进行的各种显而易见的改变都在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种锂电池正极材料烧结窑气体循环使用系统，其特征在于:包括空气过滤器、脱硫箱、液体加热器、水箱和空气压缩机；所述的空气过滤器的进气口通过管道分别与烧结窑的排气口连接，空气过滤器的出气口通过管道与脱硫箱进气管连接，且连接处安装有单向阀；脱硫箱的进液口通过管道与水泵的出水口管道连接，所述的水泵的进水口通过管道与储液罐的出液口连接；所述的脱硫箱的出液口通过管道与液体加热器的进液口连接，液体加热器的出气口通过管道与脱硫箱的进气口通过管道连接；所述的脱硫箱的出气口与管道连接，所述的管道穿过水箱的进气口插入水面以下；所述的水箱的出气口通过管道与干燥罐的进气口连接，干燥罐的出气口通过管道与空气压缩机的进气口连接，空气压缩机的出气口通过管道通入氮气主管道中；所述的脱硫箱包括主箱体、第一水轮、第二水轮和隔板，所述的隔板将主箱体分为上下两空腔，所述的主箱体的上空腔的壁上交错安装有多个挡流板，主箱体的上空腔上分别设有出气口和进液口，主箱体上空腔的最下端的挡流板下端安装一进气管，进气管的一端穿过主箱体上空腔的壁与空气过滤器的出气口通过管道连接，进气管的另一端的出气口与主箱体的底面垂直；所述的主箱体的下空腔的壁上设有一出液口，隔板上设有一通孔，主箱体的下空腔内安装有一 U型管，U型管的一端与隔板上的通孔连接，另一端与主箱体下空腔内的出液口连接。
2.根据权利要求1所述的一种锂电池正极材料烧结窑气体循环使用系统，其特征在于:所述的进气管的出气口的下方的两侧安装有第一水轮和第二水轮，所述的第一水轮和第二水轮通过转动轴与主箱体的壁可转动连接。
【专利摘要】本实用新型公开了一种锂电池正极材料烧结窑气体循环使用系统，属于废气循环使用技术领域，其特征在于：包括空气过滤器、脱硫箱、液体加热器、水箱和空气压缩机；所述的脱硫箱包括主箱体、第一水轮、第二水轮和隔板。与现有技术相比较具有结构简单、设计合理的特点。
【IPC分类】B01D53-78, B01D53-50
【公开号】CN204429086
【申请号】CN201520083295
【发明人】王海峰, 张树涛, 谷亦杰, 杨明玉, 邢龙
【申请人】日照华轩新能源有限公司
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2015年2月6日