一种火电厂废旧电池热处理系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种火电厂废旧电池热处理系统及方法，其中，火电厂废旧电池热处理系统，包括：电加热炉；所述电加热炉利用火电厂产生的电能对废旧电池进行热处理回收，且所述电加热炉的尾气排放口与所述火电厂的煤粉锅炉连通，使所述电加热炉处理回收废旧电池过程中产生的尾气在所述煤粉锅炉中充分燃烧，并经过火电厂烟气处理装置进行无害化处理。该系统利用火电厂的富余电力驱动电加热炉对废旧电池进行热处理，可极大地降低废旧电池热处理的用电成本；并且，废旧电池的处理回收工艺中产生的废水、废气、废液、废渣、粉尘等物质，都在火电厂内利用现有设施处理，降低废旧电池热处理的环保投资和运营费用。

A heat treatment system and method for waste batteries in thermal power plants

【技术实现步骤摘要】
一种火电厂废旧电池热处理系统及方法
本专利技术涉及废旧电池回收处理
，具体涉及一种火电厂废旧电池热处理系统及方法。
技术介绍
废旧电池可分为一次废旧电池和二次废旧电池，而一次电池中民用干电池是目前使用量最大、也是最分散的电池产品，国内年消费80亿只。主要有锌锰和碱性锌锰两大系列，还有少量的锌银、锂电池等品种。锌锰电池、碱性锌锰电池、锌银电池一般都使用汞或汞的化合物作缓蚀剂，汞和汞的化合物是剧毒物质。二次电池为各种电化学蓄电池，包括锂离子、铅酸、铅碳、镍氢、镍镉、钠硫、钒液硫、镁、镍锌、锌空气蓄电池，近几年数量增长最快的是锂离子电池。特别是随着我国经济的快速发展和人们生活水平的大幅提高，汽车产量和保有量均急剧上升，尤其近几年纯电动汽车的发展以及锂离子动力电池的生产、使用和报废，锂离子动力电池的回收和再利用问题已经成为全行业关注的焦点。目前国际上通行的废旧电池处理方式大致有三种：固化深埋、存放于废矿井和回收利用。回收利用的处理工艺主要有固化处置法、人工筛选法、干法、湿法和干湿结合法等，但这些处理方法中，能源的消耗和污染物、废弃物等有害物质的后续处理成为项目实施的主要难点，导致数量众多的干法特别是热处理法能耗巨大和污染物后续处理困难，很多项目经济性不佳。如果能够将废旧电池电加热炉热处理法与火电厂进行结合，不但可利用火电厂调峰调频低价电力，即满足电厂的调峰调频需求，同时降低电加热炉的用电成本，而且电干燥、烘烤、焙烧及等热处理工艺及其他处理工艺过程中产生的废水、废气、废渣、废液和粉尘，都在火电厂内利用现有设施处理，就可以极大降低废旧电池热处理的用能成本和环保投资。
技术实现思路
(一)专利技术目的本专利技术的目的是提供一种火电厂废旧电池热处理系统及方法以解决废旧电池污染的问题。(二)技术方案为解决上述问题，本专利技术的第一方面提供了一种火电厂废旧电池热处理系统，包括：电加热炉；所述电加热炉利用火电厂产生的电能对废旧电池进行热处理回收，且所述电加热炉的尾气排放口与所述火电厂的煤粉锅炉连通，使所述电加热炉处理回收废旧电池过程中产生的尾气在所述煤粉锅炉中充分燃烧，并经过火电厂烟气处理装置进行无害化处理。进一步地，还包括：调峰调频控制平台；所述调峰调频控制平台集成在火电厂的集控系统中，对所述电加热炉的供电和耗电功率进行控制，使其响应和满足电网对火电厂的调峰调频需求。进一步地，所述电加热炉包括：加料口、电加热炉本体、电加热管、排料管、排气管；所述加料口用于废旧电池的投料；所述电加热炉本体用于盛放所述废旧电池；所述电加热管供电母线与所述火电厂的送变电及供电模块连接，用于对所述废旧电池加热；所述排料管用于排出加热后的产物；所述排气管的输出端与与所述火电厂的煤粉锅炉连通，使所述电加热炉处理回收废旧电池过程中产生的尾气在所述煤粉锅炉中充分燃烧，并经过火电厂烟气处理装置进行无害化处理。进一步地，还包括：高温炉烟管道；所述高温炉烟管道的一端与所述煤粉锅炉的高温炉烟出口连通，另一端与所述电加热炉连通，用于将所述煤粉锅炉的高温炉烟引入所述电加热炉，利用高温烟气对所述电加热炉进行加热或保温。进一步地，所述电加热炉内部设置有高温炉烟换热器；所述高温炉烟换热器的烟气侧与所述高温炉烟管道连通，利用高温炉烟加热或预热电加热炉。进一步地，所述电加热炉为电干燥炉、电烘烤炉和电焙烧炉中的任意一种或多种组合。进一步地，所述电加热炉的加料口添加经过预处理的废旧电池，所述废旧电池包括一次电池和二次电池。进一步地，所述二次电池为可充放电的电化学蓄电池中的锂离子、铅酸、铅碳、镍氢、镍镉、钠硫、钒液硫、镁、镍锌和锌空气蓄电池中的一种或几种组合。进一步地，还包括：废旧电池预处理装置；所述废旧电池预处理装置用于废旧电池的筛选及破碎。进一步地，所述废旧电池预处理装置的废物出口与火电厂的废物处理装置连通，利用所述废物处理装置对所述废旧电池预处理装置处理废旧电池产生的废物进行无害化处理。进一步地，所述电加热炉加热废旧电池采用常压冶金法、常压烘烤工艺和常压焙烧工艺中的任意一种或多种组合。进一步地，所述电加热炉加热废旧电池采用负压或真空冶金法、负压或真空烘烤工艺和负压或真空焙烧工艺中的任意一种或多种组合。根据本专利技术的另一个方面，提供一种火电厂废旧电池热处理方法，包括：对废旧电池进行放电、破碎及筛选处理，获得可回收的分拣产物；对分拣后的材料进行干燥处理、湿法处理和再破碎处理中的任意一种或多种组合，得到第一处理产物和其他废物；将所述第一处理产物进行烘烤处理，得到第二处理产物和其他废物；将所述第二处理产物进行粉碎和分选处理，获得可回收的分拣产物；将剩余材料送入电焙烧炉，所述电焙烧炉采用常压焙烧、负压焙烧或真空焙烧工艺中的任意一种或组合；进一步粉碎或分选，获取第三处理产物，并经过粉碎和分选处理后，获得可回收的分拣产物；上述工艺中产生的废气、废水、废液、废渣、粉尘利用火电厂内的处理设施进行无害化处理。(三)有益效果本专利技术的上述技术方案具有如下有益的技术效果：本申请利用火电厂的富余电力驱动电加热炉对废旧电池进行热处理，可极大地降低废旧电池热处理的用电成本；废旧电池的处理回收工艺中产生的废水、废气、废液、废渣、粉尘等物质，都在火电厂内利用现有设施处理，降低废旧电池热处理的环保投资和运营费用。附图说明图1是根据本专利技术第一实施方式的火电厂废旧电池热处理系统结构示意图；图2是根据本专利技术一可选实施方式的火电厂废旧电池热处理系统结构示意图；图3是根据本专利技术第二实施方式的火电厂废旧电池热处理系统结构示意图；图4是根据本专利技术一可选实施方式的火电厂废旧电池热处理方法流程图。附图标记：1：电加热炉；11：低温电烘烤炉；12：高温电焙烧炉；2：火电厂；21：煤粉锅炉；22：烟气处理装置；23：汽轮机；24：发电机；3：高温炉烟管道；4：废旧电池预处理装置；5：电网。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本专利技术进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本专利技术的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本专利技术的概念。显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，下面所描述的本专利技术不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。实施例1如图1所示，在本专利技术的第一实施例中，提供一种火电厂废旧电池热处理回收系统，包括电厂发电模块，所述火电厂发电模块设有煤粉锅炉、汽轮机和发电机，还包括送变电及供本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种火电厂废旧电池热处理系统，其特征在于，包括：电加热炉；/n所述电加热炉利用火电厂产生的电能对废旧电池进行热处理回收，且所述电加热炉的尾气排放口与所述火电厂的煤粉锅炉连通，使所述电加热炉处理回收废旧电池过程中产生的尾气在所述煤粉锅炉中充分燃烧，并经过火电厂烟气处理装置进行无害化处理。/n

【技术特征摘要】
1.一种火电厂废旧电池热处理系统，其特征在于，包括：电加热炉；
所述电加热炉利用火电厂产生的电能对废旧电池进行热处理回收，且所述电加热炉的尾气排放口与所述火电厂的煤粉锅炉连通，使所述电加热炉处理回收废旧电池过程中产生的尾气在所述煤粉锅炉中充分燃烧，并经过火电厂烟气处理装置进行无害化处理。


2.根据权利要求1所述的火电厂废旧电池热处理系统，其特征在于，还包括：调峰调频控制平台；
所述调峰调频控制平台集成在火电厂的集控系统中，对所述电加热炉的供电和耗电功率进行控制，使其响应和满足电网对火电厂的调峰调频需求。


3.根据权利要求1所述的火电厂废旧电池热处理系统，其特征在于，所述电加热炉包括：加料口、电加热炉本体、电加热管、排料管、排气管；
所述加料口用于废旧电池的投料；
所述电加热炉本体用于盛放所述废旧电池并对其进行热处理；
所述电加热管的供电母线与所述火电厂的送变电及供电模块连接，用火电厂产生的电能利用电加热管对所述废旧电池进行热处理；
所述排料管用于排出热处理后的固体产物；
所述排气管的输出端与所述火电厂的煤粉锅炉连通，使所述电加热炉热处理回收废旧电池过程中产生的尾气在所述煤粉锅炉中充分燃烧，或经过火电厂烟气处理装置进行无害化处理。


4.根据权利要求1所述的火电厂废旧电池热处理系统，其特征在于，还包括：高温炉烟管道；
所述高温炉烟管道的一端与所述煤粉锅炉的高温炉烟出口连通，另一端与所述电加热炉连通，用于将所述煤粉锅炉产生的高温炉烟引入所述电加热炉，利用高温烟气对所述电加热炉进行加热或保温。


5.根据权利要求4所述的火电厂废旧电池热处理系统，其特征在于，所述电加热炉内部设置有高温炉烟换热器；
所述高温炉烟换热器的烟气侧与所述高温炉烟管道连通，利用高温炉烟加热或预热电加热炉。


6.根据权利要求1所述的火电厂废旧电池热处理系统，其特征在于，所述电加热炉为电干燥炉、电烘烤炉和电焙烧炉中的任意一种或多种组合。


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【专利技术属性】
技术研发人员：杨豫森，崔华，
申请(专利权)人：赫普能源环境科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11