溫縣綠捷環保鋰電池破碎分選設備帶電電池破碎線(帶熱解爐)、設備負壓系統及尾氣收集處理系統(RTO廢氣高溫焚燒),融合了先進的工藝設計與精準的參數控制,實現了廢舊鋰電池的高效回收與環保處理。以下從核心工藝技術和關鍵參數兩方面進行詳細解析。
一、核心工藝技術
(一)帶電電池破碎工藝
該工藝采用多級破碎與安全控制相結合的方式,專為未完全放電的廢舊鋰電池設計。設備在破碎過程中通過惰性氣體(氮氣)保護系統,有效抑制電池短路引發的燃燒或爆炸風險,同時配備智能溫度、壓力監測模塊,實時監控破碎腔內狀態,一旦出現異常可立即啟動應急冷卻或停機程序。
破碎流程分為三級處理:初級破碎通過剪切式破碎機去除電池外殼,次級破碎采用沖擊式破碎將電池分解為較小顆粒,三級破碎則通過研磨設備實現正負極材料與金屬箔的分離。整個過程在封閉環境中進行,配合設備負壓系統,避免粉塵與有害氣體外泄。
(二)熱解爐工藝
熱解爐采用電磁加熱技術,利用高頻交變電磁場使金屬加熱體產生渦流效應,將電能轉化為熱能,使極片中的PVDF(聚偏氟乙烯)粘接劑在高溫下揮發為有機氣體。相比傳統燃燒加熱方式,電磁加熱熱解爐具有加熱效率高(能量利用率達90%以上)、溫度控制精準(±1℃)、無明火更安全等優勢。
熱解后的物料通過無軸螺旋輸送至連續冷卻爐,采用水冷與風冷結合的方式快速降溫,避免物料因溫差過大產生裂紋,同時減少雜質生成,保障后續分選純度。
(三)尾氣處理工藝(RTO廢氣高溫焚燒)
尾氣處理采用“旋風卸料機→二燃室→煙氣冷卻塔→堿液噴淋塔→水噴淋塔→初效過濾器→煙氣催化燃燒設備”的多級凈化流程:
二燃室:將煙氣在850-1100℃高溫下停留不少于2秒,徹底分解二噁英等有害物質;
堿液噴淋塔:通過氫氧化鈉溶液中和酸性氣體(如SO₂、HCl),使煙氣pH值接近中性;
催化燃燒設備:在200-400℃溫度下,借助催化劑將VOCs等有機污染物氧化為CO₂和H₂O,確保排放煙氣符合《大氣污染物綜合排放標準》(GB 16297)。
(四)自動化控制系統
整套設備采用PLC控制系統(如西門子S7-1200/1500系列)配合上位機監控系統(WinCC軟件),實現全流程集中控制。系統可實時采集溫度、壓力、流量等關鍵參數,具備數據存儲、報表生成、遠程通訊及異常報警功能,控制點數可達數百點,數據采樣周期≤50ms,大幅提升生產效率與管理精度。
二、關鍵技術參數
(一)處理能力與效率
設計處理規模:8噸/天(可根據需求調整);
年有效工作時間:≥6000小時;
金屬回收率:正極材料中鋰、鈷、鎳、錳等綜合回收率≥98%;
黑粉回收率:≥99%(含收塵設備回收);
鋁純度:≥98%(含少量塑料)。
(二)設備性能參數
1.帶電破碎工段
破碎粒徑:通過多級處理可將物料破碎至指定粒徑(如1-5mm);
惰性氣體(氮氣)消耗量:根據處理量動態調節,確保腔內氧含量≤5%;
電機功率:根據設備型號配置,確保破碎效率與穩定性。
2. 熱解爐
熱解溫度:可調節至400-600℃(根據物料特性設定);
加熱效率:≥90%;
物料停留時間:30-60分鐘(可通過輸送速度調節)。
3. 冷卻爐
冷卻溫度:將熱解后物料從高溫降至室溫(≤50℃);冷卻時間:≤30分鐘;冷卻方式:水冷+風冷組合,水循環利用率≥80%。
4. 尾氣處理系統
粉塵排放濃度:≤5mg/m³; VOCs去除率:≥95%; 煙氣排放溫度:≤50℃(經處理后)。
(三)安全與環保參數
設備噪音:≤85dB(A)(符合工業場所噪聲標準); 電氣安全:絕緣電阻≥1MΩ,接地電阻≤4Ω;防爆等級:針對易燃易爆區域采用Ex dⅡBT4防爆設計;消防系統:配備自動滅火裝置,響應時間≤30秒。
綠捷鋰電池破碎處理設備該套設備實現了廢舊鋰電池的安全破碎、高效分離與環保處理,既能滿足規模化回收的生產需求,又能嚴格符合國家環保與安全標準,為新能源電池綜合利用提供了可靠的技術解決方案。