废旧锂电池正极片热解尾气的除尘喷淋装置的制作方法

本发明涉及除尘喷淋装置，具体涉及废旧锂电池正极片热解尾气的除尘喷淋装置。

背景技术：

1、对于锂电池正极材料(锰酸锂、钴酸锂、磷酸铁锂等含锂材料)来说，其中的锂元素具备较高的回收价格，其提纯方式包括湿法处理工艺和火法处理工艺，特别针对火法处理工艺中的热解工艺来说，正极材料在受热时其中某些成分发生分解，随着尾气排出，再次针对尾气进行提纯锂元素。

2、电极片热解过程分为低温热解-初步热解-完全热解三个部分，在这三过程中均会产生尾气，尾气中不仅仅包含有害气体，其中包括碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二甲酯、乙基磺酰氯、1,3,5-三氟苯、环己烯、丁丙酯、氟化氢、五氟化磷等，另一方面，在热解过程中，伴随有“燃烧”过程，那么“燃烧”形成的杂质会随着尾气一同排出，对此首先需要去除其中的有害杂质，避免影响到后续有害气体的去除作业，最为简单有效的方式是利用喷淋塔进行除尘，尾气进入到喷淋塔中，尾气与液体接触下沉并收集，可以快速去除杂质粉尘。

3、喷淋塔中的进气量是由气泵所决定的，属于大排量进气方式，但是如果鼓入的尾气量较大，超过了喷淋塔单位时间中的处理上限值，那么会造成喷淋塔内部的填料层堵塞的问题，另一方面，尾气是从下往上流动，喷淋塔喷出的液体在沾附杂质下沉后，会沉积并沾附在喷淋塔的内壁上，难以去除。

4、针对上述技术问题，本申请提出了一种解决方案。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供废旧锂电池正极片热解尾气的除尘喷淋装置，用于解决当前喷淋塔在运行过程中，无法实时控制进气量，可能导致喷淋塔内部填料层堵塞的问题，另一方面，在喷淋除尘的同时，可以有效的减少杂质粉尘混合物在喷淋塔内壁位置上的附着率。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：包括喷淋塔体、设置在喷淋塔体外部的循环水箱和增压水泵，所述喷淋塔体上端中心点位置开设有排风口，且喷淋塔体下端位置上开设有总成进风口，所述喷淋塔体内部沿从上到下的方向分别安装有除雾填料层和除尘填料层，且喷淋塔体位于除雾填料层和除尘填料层下侧的内壁位置上均安装有环形喷水管道，所述增压水泵的输出端安装有液管，且增压水泵的输入端延伸至循环水箱的内部，所述液管贯穿喷淋塔体且与两个环形喷水管道相连通，所述喷淋塔体内部底端与循环水箱内部通过管道相连通，所述总成进风口位于喷淋塔体内部位置上焊接有分气体，所述分气体外壁位置上焊接有多个支撑连杆，每个所述支撑连杆的末端焊接在喷淋塔体的内壁位置上；

3、所述分气体的横截面呈双向圆锥状，且分气体内部中心点位置设置有竖直向上的中心活动管，所述中心活动管上沿从下到上的方向依次设置有支撑环、涡轮扇片和阻风板，且中心活动管顶端贯穿分气体上侧部分且与分气体外壳为转动连接，所述中心活动管顶端位置固定安装有风帽，所述风帽的横截面呈圆锥状；

4、所述支撑环和阻风板均焊接在分气体的内壁位置上，所述中心活动管与支撑环之间转动连接，所述涡轮扇片固定安装在中心活动管的外壁上，所述中心活动管与阻风板之间为转动连接。

5、进一步设置为：所述分气体上端的外曲面位置上开设有多个出风口，所述风帽内曲面位置上固定安装有呈环形均匀分布的内剐条，所述内剐条一侧外壁与分气体上端外曲面之间相接触。

6、进一步设置为：所述中心活动管的圆周外壁上开设有多个漏风口，且中心活动管内部上端位置上滑动安装有活塞堵块，所述中心活动管下端呈开口状，所述活塞堵块上端安装有顶位弹簧，所述顶位弹簧上端安装在中心活动管的内壁顶端位置上。

7、进一步设置为：所述漏风口的开设高度高于阻风板的安装位置。

8、进一步设置为：所述阻风板上以中心活动管为中心点呈环形分布安装有阻风套，每个所述阻风套呈竖向分布，且阻风套上下两端呈开口状，所述阻风套内部放置有浮球，所述浮球上端安装有平衡弹簧，所述平衡弹簧上端安装在阻风套的内部上端位置上。

9、进一步设置为：所述喷淋塔体内壁位置上开设有辅助气腔，所述辅助气腔的开设高度低于除尘填料层的安装高度，且辅助气腔中滑动安装有活动环，所述活动环的内圈位置上安装有外剐条，所述外剐条与喷淋塔体内壁相匹配，且外剐条沿喷淋塔体的中线点呈环形均匀分布。

10、进一步设置为：所述喷淋塔体对应辅助气腔的圆周外壁位置上分别安装有辅助进气管和辅助回气管，所述辅助进气管和辅助回气管末端与辅助气腔内部相连通，且辅助回气管与总成进风口相连通。

11、进一步设置为：所述活动环外圈位置上安装有斜向风板，所述斜向风板以活动环的圆心点呈均匀分布，且斜向风板沿靠近辅助进气管的方向呈倾斜状，所述辅助进气管的进气方向与活动环的外轮廓线呈相切状。

12、本发明具备下述有益效果：

13、1、在对热解过程产生的尾气进行喷淋除尘时，基于喷淋塔的原理，在此基础上，对喷淋塔中的进气过程进行了优化，首先在进气过程中，尾气在流动过程中会带动其中的涡轮扇片旋转，以此可以带动其中的风帽进行旋转，用来剐蹭分气体上端位置上所沾附的掺杂液体的灰尘，另一方面，在鼓入尾气时，以阻风板作为分界线，利用其中浮球和平衡弹簧来平衡阻风板上下两侧的气压，如果阻风板上端的尾气量较大，那么会带动浮球位移，阻止尾气持续进入到阻风板上侧位置，达到限制尾气进入量的目的；

14、2、另外同样在鼓入尾气的同时，利用气流带动活动环旋转，在活动环旋转时，会带动每个外剐条旋转，以此来剐蹭下内壁上沾附的粉尘，无需额外的动力供能。

技术特征：

1.废旧锂电池正极片热解尾气的除尘喷淋装置，包括喷淋塔体(1)、设置在喷淋塔体(1)外部的循环水箱(2)和增压水泵(3)，其特征在于，所述喷淋塔体(1)上端中心点位置开设有排风口(101)，且喷淋塔体(1)下端位置上开设有总成进风口(102)，所述喷淋塔体(1)内部沿从上到下的方向分别安装有除雾填料层(5)和除尘填料层(6)，且喷淋塔体(1)位于除雾填料层(5)和除尘填料层(6)下侧的内壁位置上均安装有环形喷水管道(401)，所述增压水泵(3)的输出端安装有液管(4)，且增压水泵(3)的输入端延伸至循环水箱(2)的内部，所述液管(4)贯穿喷淋塔体(1)且与两个环形喷水管道(401)相连通，所述喷淋塔体(1)内部底端与循环水箱(2)内部通过管道相连通，所述总成进风口(102)位于喷淋塔体(1)内部位置上焊接有分气体(7)，所述分气体(7)外壁位置上焊接有多个支撑连杆(701)，每个所述支撑连杆(701)的末端焊接在喷淋塔体(1)的内壁位置上；

2.根据权利要求1所述的废旧锂电池正极片热解尾气的除尘喷淋装置，其特征在于，所述分气体(7)上端的外曲面位置上开设有多个出风口(702)，所述风帽(8)内曲面位置上固定安装有呈环形均匀分布的内剐条(801)，所述内剐条(801)一侧外壁与分气体(7)上端外曲面之间相接触。

3.根据权利要求1所述的废旧锂电池正极片热解尾气的除尘喷淋装置，其特征在于，所述中心活动管(9)的圆周外壁上开设有多个漏风口(901)，且中心活动管(9)内部上端位置上滑动安装有活塞堵块(902)，所述中心活动管(9)下端呈开口状，所述活塞堵块(902)上端安装有顶位弹簧(903)，所述顶位弹簧(903)上端安装在中心活动管(9)的内壁顶端位置上。

4.根据权利要求3所述的废旧锂电池正极片热解尾气的除尘喷淋装置，其特征在于，所述漏风口(901)的开设高度高于阻风板(10)的安装位置。

5.根据权利要求1所述的废旧锂电池正极片热解尾气的除尘喷淋装置，其特征在于，所述阻风板(10)上以中心活动管(9)为中心点呈环形分布安装有阻风套(11)，每个所述阻风套(11)呈竖向分布，且阻风套(11)上下两端呈开口状，所述阻风套(11)内部放置有浮球(1102)，所述浮球(1102)上端安装有平衡弹簧(1101)，所述平衡弹簧(1101)上端安装在阻风套(11)的内部上端位置上。

6.根据权利要求1所述的废旧锂电池正极片热解尾气的除尘喷淋装置，其特征在于，所述喷淋塔体(1)内壁位置上开设有辅助气腔(12)，所述辅助气腔(12)的开设高度低于除尘填料层(6)的安装高度，且辅助气腔(12)中滑动安装有活动环(13)，所述活动环(13)的内圈位置上安装有外剐条(14)，所述外剐条(14)与喷淋塔体(1)内壁相匹配，且外剐条(14)沿喷淋塔体(1)的中线点呈环形均匀分布。

7.根据权利要求6所述的废旧锂电池正极片热解尾气的除尘喷淋装置，其特征在于，所述喷淋塔体(1)对应辅助气腔(12)的圆周外壁位置上分别安装有辅助进气管(104)和辅助回气管(103)，所述辅助进气管(104)和辅助回气管(103)末端与辅助气腔(12)内部相连通，且辅助回气管(103)与总成进风口(102)相连通。

8.根据权利要求6所述的废旧锂电池正极片热解尾气的除尘喷淋装置，其特征在于，所述活动环(13)外圈位置上安装有斜向风板(15)，所述斜向风板(15)以活动环(13)的圆心点呈均匀分布，且斜向风板(15)沿靠近辅助进气管(104)的方向呈倾斜状，所述辅助进气管(104)的进气方向与活动环(13)的外轮廓线呈相切状。

技术总结
本发明公开了废旧锂电池正极片热解尾气的除尘喷淋装置，涉及除尘喷淋装置技术领域，包括喷淋塔体、设置在喷淋塔体外部的循环水箱和增压水泵，喷淋塔体上端中心点位置开设有排风口，且喷淋塔体下端位置上开设有总成进风口，喷淋塔体内部沿从上到下的方向分别安装有除雾填料层和除尘填料层，且喷淋塔体位于除雾填料层和除尘填料层下侧的内壁位置上均安装有环形喷水管道。本发明在投入使用时，通过限制排入到喷淋塔中的尾气量，保证可以充分的对尾气进行喷淋除尘处理，不会造成堵塞的问题，与此同时，结合鼓入尾气的过程，利用尾气流动时产生的动能，可以有效的去除附着在喷淋塔内壁的粉尘混合物。

技术研发人员：吴国庆,朱建楠,王浩
受保护的技术使用者：安徽南都华铂新材料科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12