一种具有烟气处理系统的窑炉的制作方法

本实用新型涉及窑炉技术领域，尤其涉及一种具有烟气处理系统的窑炉。

背景技术：

锂电池在制备过程中负极材料需要在窑炉内进行碳化，负极材料在碳化的过程中会产生大量的沥青烟，沥青烟中含有数千种物质，对人体危害较大，按照《广东省地方标准大气污染物排放限值》规定，沥青烟的排放浓度要小于30mg/m³。现有用于处理沥青烟的设备为rto，一套rto的价格市场价300万，每年的运行成本300万，成本较高。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种具有烟气处理系统的窑炉，可处理负极材料在碳化的产生的沥青烟气，处理成本低。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种具有烟气处理系统的窑炉，包括窑炉本体和烟气处理系统，所述窑炉本体包括升温区和高温区，所述升温区设有若干个烟气出口，所述烟气处理系统包括烟气收集管、加热管和排气管，所述烟气收集管设于窑炉本体外部且与所述烟气出口连通，所述加热管设于窑炉本体内的高温区处，所述加热管的一端与烟气收集管连接，所述加热管的另一端与排气管连接，所述排气管将处理后的烟气排放到窑炉本体外部。

作为上述方案的改进，所述烟气收集管连接有密封阀门，所述密封阀门连接在烟气出口和烟气收集管之间。

作为上述方案的改进，所述排气管连接有风机，所述风机设置在排气管的出口端。

作为上述方案的改进，所述排气管在连接风机前连接有冷气管，所述冷气管向排气管通入冷气。

作为上述方案的改进，所述加热管内的温度大于800℃。

实施本实用新型，具有如下有益效果：

本实用新型结构简单，将窑炉本体分成升温区和高温区，通过烟气收集管将升温区的沥青烟进行收集，防止沥青烟沉积影响电池，以及防止沥青烟直接排放到大气中影响环境；同时将加热管设置在设于窑炉本体内的高温区处，利用高温区的热量对加热管内的沥青烟进行加热燃烧无色无味的气体；最后通过排气管将处理后的烟气排放到窑炉本体外部，完成沥青烟的处理。

排气管排出的烟气中沥青烟的排放浓度为2.04mg/m³，排放速率为4.6*10^-2kg/h，符合《广东省地方标准大气污染物排放限值》规定。

附图说明

图1是本实用新型具有烟气处理系统的窑炉结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述。

参见图1，本发明提供的一种具有烟气处理系统的窑炉，包括窑炉本体1和烟气处理系统2，所述窑炉本体1包括升温区11和高温区12，所述升温区11设有若干个烟气出口，所述烟气处理系统2包括烟气收集管21、加热管22和排气管23，所述烟气收集管21设于窑炉本体1的外部且与所述烟气出口连通，所述加热管22设于窑炉本体1内的高温区12处，所述加热管22的一端与烟气收集管21连接，所述加热管22的另一端与排气管23连接，所述排气管23将处理后的烟气排放到窑炉本体1外部。

升温区的温度主要根据负极材料的碳化工艺来设计。一般升温区的温度为200~800℃。具体的，所述升温区的温度从200℃到800℃依次递增。

负极材料主要在升温区产生沥青烟，在高温区时基本不产生沥青烟。所述烟气收集管21通过烟气出口将窑炉本体1内的沥青烟收集；若不将沥青烟从升温区11收集到炉窑本体1外，部分沥青烟中的碳氢化合物会在升温区11发生沉积，沉积下来的导电碳粉会吸附在电池的表面，形成局部短路。

在本实施例中，所述烟气收集管21连接密封阀门24，所述密封阀门24连接在烟气出口和烟气收集管21之间，有效加强沥青烟的排出效率，防止窑炉本体1在加工完产品后废气残留，对后续的产品加工造成影响，有利于提高产品质量。

收集后的沥青烟从烟气收集管21进入加热管22进行加热燃烧。沥青烟成分极其复杂，但基本成分是碳氢化合物，在一定的温度条件下可以燃烧。当温度达到800℃以上，烃类物质即可燃烧殆尽，即使是混杂在烟雾中的少量炭粒，温度达到900℃以上时，也能燃烧掉。

高温区的温度主要根据负极材料的碳化工艺来设计。一般高温区的温度为800℃以上。优选的，所述高温区的温度为1000~1200℃。

本实用新型结构简单，将窑炉本体1分成升温区11和高温区12，通过烟气收集管21将升温区11的沥青烟进行收集，防止沥青烟沉积影响电池，以及防止沥青烟直接排放到大气中影响环境；同时将加热管22设置在设于窑炉本体1内的高温区12处，利用高温区的热量对加热管内的沥青烟进行加热燃烧无色无味的气体；最后通过排气管23将处理后的烟气排放到窑炉本体1外部，完成沥青烟的处理。

排气管23排出的烟气中沥青烟的排放浓度为2.04mg/m³，排放速率为4.6*10^-2kg/h，符合《广东省地方标准大气污染物排放限值》规定。

在本实施例中，所述排气管23连接有风机25，所述风机25设置在排气管23的出口端，有效加强沥青烟的处理效率，帮助烟气的排放。

在本实施例中，经过加热管22处理后的烟气温度非常高，一般为800℃以上，若直接从排气管23排出，会对风机25造成严重的破坏。所述排气管23在连接风机25前连接有冷气管26，所述冷气管26向排气管23通入冷气，以降低排放烟气的温度。

以上所揭露的仅为本实用新型一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。

技术特征：

1.一种具有烟气处理系统的窑炉，其特征在于，包括窑炉本体和烟气处理系统，所述窑炉本体包括升温区和高温区，所述升温区设有若干个烟气出口，所述烟气处理系统包括烟气收集管、加热管和排气管，所述烟气收集管设于窑炉本体外部且与所述烟气出口连通，所述加热管设于窑炉本体内的高温区处，所述加热管的一端与烟气收集管连接，所述加热管的另一端与排气管连接，所述排气管将处理后的烟气排放到窑炉本体外部。

2.如权利要求1所述的具有烟气处理系统的窑炉，其特征在于，所述烟气收集管连接密封阀门，所述密封阀门连接在烟气出口和烟气收集管之间。

3.如权利要求1所述的具有烟气处理系统的窑炉，其特征在于，所述排气管连接有风机，所述风机设置在排气管的出口端。

4.如权利要求3所述的具有烟气处理系统的窑炉，其特征在于，所述排气管在连接风机前连接有冷气管，所述冷气管向排气管通入冷气。

5.如权利要求1所述的具有烟气处理系统的窑炉，其特征在于，所述加热管内的温度大于800℃。

技术总结
本实用新型公开了一种具有烟气处理系统的窑炉，将窑炉本体分成升温区和高温区，通过烟气收集管将升温区的沥青烟进行收集，防止沥青烟沉积影响电池，以及防止沥青烟直接排放到大气中影响环境；同时将加热管设置在设于窑炉本体内的高温区处，利用高温区的热量对加热管内的沥青烟进行加热燃烧为无色无味的气体；最后通过排气管将处理后的烟气排放到窑炉本体外部，完成沥青烟的处理。

技术研发人员：周友权;李韬;黄俊初;李金瑞;冯彬
受保护的技术使用者：佛山市天禄智能装备科技有限公司
技术研发日：2020.04.15
技术公布日：2020.05.26