【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及窯爐，更具體地說，涉及一種鋰電池材料窯爐的煙氣熱回收系統及回收方法。
技術介紹
1、鋰電池材料的制作主要是在氣氛保護下高溫燒結完成，其生產產品的質量與窯爐溫度和氣氛關系緊密相關，在常規生產流程中，常溫氣氛氣體(如純氧)打入爐內，窯爐需對其進行加熱，后成為高溫煙氣的一部分直接排放(純氧焙燒煙氣氧含里約90%)，這樣導致了氣體資源及能源的浪費。
2、因此，如何提高煙氣熱回收的利用效率，以降低窯爐能耗，是鋰電池材料生產行業的一大課題。
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于克服現有技術中的缺點與不足，提供一種鋰電池材料窯爐的煙氣熱回收系統及回收方法，本專利技術可以有效提高鋰電池材料窯爐的煙氣熱回收的利用效率，從而降低窯爐能耗，以達到余熱回收的目的。
2、為了達到上述目的，本專利技術通過下述技術方案予以實現：一種鋰電池材料窯爐的煙氣熱回收系統，其特征在于：包括用于與鋰電池材料窯爐連接的高溫煙氣管、換熱器、氣氛氣體輸出管道和氧氣輸送管道、空氣輸送管道、直排管道、儲氣罐、帶有煙氣處理管道的煙氣處理裝置和氧氣處理裝置；
3、所述高溫煙氣管一端用于與鋰電池材料窯爐連接，另一端與換熱器的煙氣輸入口連接；所述氧氣輸送管道一端與儲氣罐連接，另一端用于與外部供氧裝置連接；所述空氣輸送管道的一端與換熱器的氣氛氣體輸入口連接，另一端作為空氣輸入端，與換熱器的氣氛氣體輸入口連接的空氣輸送管道上設置有閥門九；所述儲氣罐分別與氧氣處理裝置和換熱器的氣氛氣體輸入口連接
4、所述換熱器的煙氣輸出口分別與直排管道連接以及通過煙氣處理管道與煙氣處理裝置連接，煙氣處理裝置與氧氣處理裝置連接；直排管道上設置有閥門三，煙氣處理管道上設置有閥門四；所述換熱器的氣氛氣體輸出口通過氣氛氣體輸出管道用于與鋰電池材料窯爐連接，換熱器的氣氛氣體輸出口輸出具有余熱的氣氛氣體作為鋰電池材料窯爐的預熱氣氛氣體。
5、所述氧氣輸送管道與高溫煙氣管連通，與高溫煙氣管連通的氧氣輸送管道上設置有閥門一。
6、所述空氣輸送管道與高溫煙氣管連通，與高溫煙氣管連通的空氣輸送管道上設置有閥門二；
7、所述換熱器的氣氛氣體輸入口設置有流量計。
8、所述高溫煙氣管上設置有用于監控煙氣溫度的熱電偶一；
9、所述換熱器的氣氛氣體輸出管道上設置有用于監控輸出氣氛氣體溫度的熱電偶五和預熱風機。
10、所述換熱器的煙氣輸出口通過煙氣輸出管道與直排管道連接，并通過煙氣處理管道與煙氣處理裝置連接；所述煙氣輸出管道上設置有用于監控排出煙氣溫度的熱電偶二和煙氣風機。
11、所述煙氣處理裝置包括依次連接的間壁水冷模塊一、除塵布袋、間壁水冷模塊二、羅茨風機一和氧氣回收器；所述間壁水冷模塊一、間壁水冷模塊二和氧氣回收器均為輸出量可調節結構；所述間壁水冷模塊一的前端設置有用于檢測第一次水冷前煙氣溫度的熱電偶三，間壁水冷模塊二的后端設置有用于檢測第二次水冷后煙氣溫度的熱電偶四。
12、所述氧氣處理裝置包括依次連接的羅茨風機二、氧濃度分析儀和氧氣過濾模塊；所述氧濃度分析儀和氧氣過濾模塊之間設置有氧氣直排管，氧氣直排管上設置有閥門五；所述氧氣過濾模塊的輸入端設置有閥門六，輸出端與儲氣罐連接；所述煙氣處理裝置的氧氣回收器與羅茨風機二連接。
13、一種鋰電池材料窯爐的煙氣熱回收方法，其特征在于：采用上述的鋰電池材料窯爐的煙氣熱回收系統；該鋰電池材料窯爐的煙氣熱回收方法為：
14、（1）當鋰電池材料窯爐的氣氛氣體需要空氣時，關閉閥門一、閥門八和閥門四，外環境空氣經過濾后參與換熱器的換熱流程；
15、調控閥門二的開度來控制外環境空氣進入高溫煙氣管的空氣量實現對高溫煙氣的溫度調節，溫度調節后的高溫煙氣輸入換熱器的煙氣輸入口，參與換熱器的換熱工序；打開閥門三，換熱后的煙氣從換熱器的煙氣輸出口輸出，并直接通過直排管道排出；
16、調整閥門九的開度控制外環境空氣進入換熱器的氣氛氣體輸入口的空氣量，并通過流量計檢測，參與換熱器的換熱工序；空氣從換熱器的氣氛氣體輸出口輸出，通過氣氛氣體輸出管道進入鋰電池材料窯爐，作為鋰電池材料窯爐的預熱氣氛氣體；
17、（2）當鋰電池材料窯爐的氣氛氣體需要氧氣時，關閉閥門二、閥門九和閥門三，外部供氧裝置輸入的氧氣經過濾后參與換熱器的換熱流程；
18、調控閥門一的開度來控制外部供氧裝置輸入的氧氣進入高溫煙氣管的氧氣量，實現對高溫煙氣的溫度調節，溫度調節后的高溫煙氣輸入換熱器的煙氣輸入口，參與換熱器的換熱工序；打開閥門四，換熱后的煙氣從換熱器的煙氣輸出口輸出，并依次進入煙氣處理裝置和氧氣處理裝置，依次進行煙氣處理工序和氧氣檢測回收工序；
19、氧氣檢測回收工序回收到的氧氣充入儲氣罐；控制外部供氧裝置輸入的氧氣量，對儲氣罐內的氧氣進行補充；
20、對儲氣罐的氧氣進行解壓，調整閥門八的開度控制解壓后的氧氣進入換熱器的氣氛氣體輸入口的氧氣量，并通過流量計檢測，參與換熱器的換熱工序；氧氣從換熱器的氣氛氣體輸出口輸出，通過氣氛氣體輸出管道進入鋰電池材料窯爐，作為鋰電池材料窯爐的預熱氣氛氣體。
21、煙氣處理工序是指：
22、第一步，對從換熱器的煙氣輸出口輸出的煙氣進行溫度監控和第一次間壁水冷降溫，根據監控的溫度調整第一次間壁水冷降溫的水冷參數；
23、第二步，采用布袋對一次降溫后的煙氣進行除塵，實現降低煙氣顆粒物含量；
24、第三步，對除塵后的煙氣進行第二次間壁水冷降溫和溫度監控；根據監控的溫度調整第二次間壁水冷降溫的煙氣輸出量；
25、第四步，對第三步得到的煙氣采用羅茨風機增壓，并進行置換得到高純度氧氣。
26、所述氧氣處理裝置包括依次連接的羅茨風機二、氧濃度分析儀和氧氣過濾模塊；所述氧濃度分析儀和氧氣過濾模塊之間設置有氧氣直排管，氧氣直排管上設置有閥門五；所述氧氣過濾模塊的輸入端設置有閥門六，輸出端與儲氣罐連接；所述煙氣處理裝置的氧氣回收器與羅茨風機二連接；
27、氧氣檢測回收工序是指：對高純度氧氣采用羅茨風機二增壓，并對高純度氧氣進行純度檢測；若氧氣純度在預設值范圍內，則打開閥門六，對高純度氧氣進行過濾并充入儲氣罐；否則，打開閥門五，高純度氧氣直接排出。
28、在上述方案中，當鋰電池材料窯爐的氣氛氣體需要空氣時，本專利技術鋰電池材料窯爐的煙氣熱回收系統可通過將鋰電池材料窯爐輸出的煙氣與空氣調溫后進行換熱器換熱，并直接排出。同時，本專利技術的鋰電池材料窯爐的煙氣熱回收系統還可將換熱器換熱后輸出的空氣進入鋰電池材料窯爐，作為鋰電池材料窯爐的預熱氣氛氣體。
29、當鋰電池材料窯爐的氣氛氣體需要氧氣時，本專利技術鋰電池材料窯爐的煙氣熱回收系統可通過將鋰電池材料窯爐輸出的煙氣與氧氣調溫后進行換熱器換熱，采用煙氣處理裝置對輸出的煙氣進行冷卻、除塵及本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種鋰電池材料窯爐的煙氣熱回收系統，其特征在于：包括用于與鋰電池材料窯爐連接的高溫煙氣管、換熱器、氣氛氣體輸出管道和氧氣輸送管道、空氣輸送管道、直排管道、儲氣罐、帶有煙氣處理管道的煙氣處理裝置和氧氣處理裝置；
2.根據權利要求1所述的鋰電池材料窯爐的煙氣熱回收系統，其特征在于：所述氧氣輸送管道與高溫煙氣管連通，與高溫煙氣管連通的氧氣輸送管道上設置有閥門一。
3.根據權利要求2所述的鋰電池材料窯爐的煙氣熱回收系統，其特征在于：所述空氣輸送管道與高溫煙氣管連通，與高溫煙氣管連通的空氣輸送管道上設置有閥門二；
4.根據權利要求1所述的鋰電池材料窯爐的煙氣熱回收系統，其特征在于：所述高溫煙氣管上設置有用于監控煙氣溫度的熱電偶一；
5.根據權利要求1所述的鋰電池材料窯爐的煙氣熱回收系統，其特征在于：所述換熱器的煙氣輸出口通過煙氣輸出管道與直排管道連接，并通過煙氣處理管道與煙氣處理裝置連接；所述煙氣輸出管道上設置有用于監控排出煙氣溫度的熱電偶二和煙氣風機。
6.根據權利要求1所述的鋰電池材料窯爐的煙氣熱回收系統，其特征在于：所述
7.根據權利要求6所述的鋰電池材料窯爐的煙氣熱回收系統，其特征在于：所述氧氣處理裝置包括依次連接的羅茨風機二、氧濃度分析儀和氧氣過濾模塊；所述氧濃度分析儀和氧氣過濾模塊之間設置有氧氣直排管，氧氣直排管上設置有閥門五；所述氧氣過濾模塊的輸入端設置有閥門六，輸出端與儲氣罐連接；所述煙氣處理裝置的氧氣回收器與羅茨風機二連接。
8.一種鋰電池材料窯爐的煙氣熱回收方法，其特征在于：采用權利要求3所述的鋰電池材料窯爐的煙氣熱回收系統；該鋰電池材料窯爐的煙氣熱回收方法為：
9.根據權利要求8所述的鋰電池材料窯爐的煙氣熱回收方法，其特征在于：煙氣處理工序是指：
10.根據權利要求9所述的鋰電池材料窯爐的煙氣熱回收方法，其特征在于：所述氧氣處理裝置包括依次連接的羅茨風機二、氧濃度分析儀和氧氣過濾模塊；所述氧濃度分析儀和氧氣過濾模塊之間設置有氧氣直排管，氧氣直排管上設置有閥門五；所述氧氣過濾模塊的輸入端設置有閥門六，輸出端與儲氣罐連接；所述煙氣處理裝置的氧氣回收器與羅茨風機二連接；
...【技術特征摘要】
1.一種鋰電池材料窯爐的煙氣熱回收系統，其特征在于：包括用于與鋰電池材料窯爐連接的高溫煙氣管、換熱器、氣氛氣體輸出管道和氧氣輸送管道、空氣輸送管道、直排管道、儲氣罐、帶有煙氣處理管道的煙氣處理裝置和氧氣處理裝置；
2.根據權利要求1所述的鋰電池材料窯爐的煙氣熱回收系統，其特征在于：所述氧氣輸送管道與高溫煙氣管連通，與高溫煙氣管連通的氧氣輸送管道上設置有閥門一。
3.根據權利要求2所述的鋰電池材料窯爐的煙氣熱回收系統，其特征在于：所述空氣輸送管道與高溫煙氣管連通，與高溫煙氣管連通的空氣輸送管道上設置有閥門二；
4.根據權利要求1所述的鋰電池材料窯爐的煙氣熱回收系統，其特征在于：所述高溫煙氣管上設置有用于監控煙氣溫度的熱電偶一；
5.根據權利要求1所述的鋰電池材料窯爐的煙氣熱回收系統，其特征在于：所述換熱器的煙氣輸出口通過煙氣輸出管道與直排管道連接，并通過煙氣處理管道與煙氣處理裝置連接；所述煙氣輸出管道上設置有用于監控排出煙氣溫度的熱電偶二和煙氣風機。
6.根據權利要求1所述的鋰電池材料窯爐的煙氣熱回收系統，其特征在于：所述煙氣處理裝置包括依次連接的間壁水冷模塊一、除塵布袋、間壁水冷模塊二、羅茨風機一和氧氣回收器；所述間壁水冷模塊一、間...
【專利技術屬性】
技術研發人員：賴日東，游越，羅偉，張旭，田加團，
申請(專利權)人：廣東中鵬新能科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
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