一种锂电正极材料窑炉尾气热量回收系统技术方案

本发明专利技术提供一种锂电正极材料窑炉尾气热量回收系统，包括：窑炉风机，用于将窑炉尾气进行引流至带有第一换热器的尾气排出管道，所述第一换热器用于对第一管道进行换热；第二换热器，所述第二换热器与所述第一换热器相连，且所述第二换热器用于对第二管道进行换热；所述尾气排出管道的输出端连接后端处理装置。本发明专利技术用以解决传统的锂电正极材料生产制备过程中产生的窑炉尾气进行有效净化处理的同时，将后续喷淋水耗进行有效节省，有效降低了生产成本；以及，通过对尾气热量进行回收，实现能源有效利用的目的。效利用的目的。效利用的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种锂电正极材料窑炉尾气热量回收系统


[0001]本专利技术涉及工业尾气回收再利用
，特别涉及一种锂电正极材料窑炉尾气热量回收系统。

技术介绍

[0002]正极材料作为锂电池的核心关键材料，其电化学性能、制造技术的研发提升是促进动力电池及新能源汽车健康、快速发展的重要技术研发着力点、突破口与推动力。正极材料使用辊道窑、回转窑进行材料合成，用高温固相法合成正极材料，窑炉内部温度高达800℃以上，尾气经过窑炉冷却段排出后的温度在200℃左右。由于尾气排放量大、温度高，为保证尾气排放能够符合大气排放标准，常规处理方法是通过水幕喷淋处理后对空排放，实现降温的目的；接着再进入后续处理，实现环保排放的目的；然而，这种单纯水幕喷淋的排放方式会导致水幕喷淋水消耗量大，以及热能浪费的情况。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供一种锂电正极材料窑炉尾气热量回收系统，用以解决传统的锂电正极材料生产制备过程中产生的窑炉尾气进行有效净化处理的同时，将后续喷淋水耗进行有效节省，有效降低了生产成本；以及，通过对尾气热量进行回收，实现能源有效利用的目的。
[0004]本专利技术提供一种锂电正极材料窑炉尾气热量回收系统，包括：
[0005]窑炉风机，用于将窑炉尾气进行引流至带有第一换热器的尾气排出管道，所述第一换热器用于对第一管道进行换热；
[0006]第二换热器，所述第二换热器与所述第一换热器相连，且所述第二换热器用于对第二管道进行换热；
[0007]所述尾气排出管道的输出端连接后端处理装置。
[0008]优选的，所述第一管道内为氧气，经所述第一换热器换热后的氧气用于输出至窑炉的用气点。
[0009]优选的，所述第二管道为生产用水管道，经所述第二换热器换热后的生产用水用于输出至生产用水点。
[0010]优选的，所述第一换热器和第二换热器均为翅片式换热管。
[0011]优选的，经所述第二换热器换热后的窑炉尾气温度小于等于50摄氏度。
[0012]优选的，所述窑炉风机为工业防尘风机。
[0013]优选的，所述后端处理装置为喷淋装置，尾气排出管道的输出端用于将窑炉尾气引流至喷淋装置进行三次降温；
[0014]所述喷淋装置内部顶端设置有一排喷淋水枪，并且在每个喷淋水枪的旁边均安装有耐高温温度传感器。
[0015]优选的，所述喷淋装置进行三次降温的过程包括：首先根据所有耐高温温度传感器采集到的数值得到喷淋装置内部的整体综合温度并控制喷淋装置进行第一次降温的喷
淋时间，并且第一次喷淋所有的喷淋水枪均按照最大的喷淋速度进行喷淋；
[0016]在第一次降温的喷淋时间结束后，再次根据每个耐高温温度传感器采集到的数值控制每个耐高温温度传感器旁边的喷淋水枪的喷淋速度，并按照第一次降温的喷淋时间进行第二次降温喷淋；
[0017]在第二次降温的喷淋时间结束后，再根据每个耐高温温度传感器采集到的数值控制每个耐高温温度传感器旁边的喷淋水枪的开关使能；
[0018]其中，开关使能关闭的喷淋水枪不进行喷淋，开关使能开启的喷淋水枪以最大的喷淋速度进行喷淋，并按照第一次降温的喷淋时间进行第三次降温喷淋，从而完成所述喷淋装置进行三次降温的过程，并且在可靠降温的前提下节约喷淋用水。
[0019]优选的，还包括利用喷淋装置进行三次降温的方法，所述方法包括以下步骤：
[0020]步骤A1：利用公式(1)根据所述所有耐高温温度传感器采集到的数值得到喷淋装置内部的整体综合温度并控制喷淋装置进行第一次降温的喷淋时间
[0021][0022]其中T表示喷淋装置进行第一次降温的控制喷淋时间；T0表示喷淋装置进行喷淋的预设最小喷淋时间；Q(i)表示第一次降温喷淋前第i个耐高温温度传感器采集到的温度值；Q0表示进行三次降温喷淋后的预设最终目标温度值；n表示所述所有耐高温温度传感器的总个数同时也是喷淋水枪的总个数；表示将i的值从1取值到n代入到括号内得到括号内的最大值；F{}表示取正数函数，若括号内的数值为正数则函数值为括号内的数值，若括号内的数值为0或负数则函数值为0；
[0023]根据所述第一次降温的控制喷淋时间，控制所述喷淋装置以最大喷淋速度V
max
进行喷淋T时间；
[0024]步骤A2：在第一次降温的喷淋时间结束后，利用公式(2)根据每个耐高温温度传感器采集到的数值控制每个耐高温温度传感器旁边的喷淋水枪的喷淋速度
[0025][0026]其中V(a)表示第a个耐高温温度传感器旁边的喷淋水枪的喷淋控制速度；Q(a)表示第一次降温的喷淋结束后第二次降温喷淋前第a个耐高温温度传感器采集到的温度值；表示将a的值从1取值到n代入到括号内得到括号内的最大值；V
max
表示所述喷淋水枪的最大喷淋速度；
[0027]根据所述第a个耐高温温度传感器旁边的喷淋水枪的喷淋控制速度控制对应的喷淋水枪以V(a)的速度进行第二次降温喷淋T时间，其中，若V(a)＝0则表示对应的喷淋水枪不出水不进行喷淋；
[0028]步骤A3：在第二次降温的喷淋时间结束后，利用公式(3)根据每个耐高温温度传感器采集到的数值控制每个耐高温温度传感器旁边的喷淋水枪的开关使能
[0029][0030]其中E(k)表示第k个耐高温温度传感器旁边的喷淋水枪的开关使能控制值；Q(e)表示第二次降温的喷淋结束后第三次降温喷淋前第e个耐高温温度传感器采集到的温度值；表示将e的值从1取值到2代入到括号内若存在一个或一个以上的e值满足括号内的算式则函数值为1，反之函数值为0；表示将e的值从k
‑
1取值到k+1代入到括号内若存在一个或一个以上的e值满足括号内的算式则函数值为1，反之函数值为0；表示将e的值从n
‑
1取值到n代入到括号内若存在一个或一个以上的e值满足括号内的算式则函数值为1，反之函数值为0；
[0031]若E(k)＝0，则控制第k个耐高温温度传感器旁边的喷淋水枪的开关使能关闭，不进行喷淋；
[0032]若E(k)＝1，则控制第k个耐高温温度传感器旁边的喷淋水枪的开关使能打开，以最大喷淋速度进行喷淋；
[0033]按照上述打开的喷淋水枪以最大喷淋速度进行喷淋T时间，从而完成三次喷淋。
[0034]本专利技术的技术方案和有益效果如下：
[0035]本专利技术提供一种锂电正极材料窑炉尾气热量回收系统，包括：窑炉风机，用于将窑炉尾气进行引流至带有第一换热器的尾气排出管道，所述第一换热器用于对第一管道进行换热；第二换热器，所述第二换热器与所述第一换热器相连，且所述第二换热器用于对第二管道进行换热；所述尾气排出管道的输出端连接后端处理装置。本专利技术用以解决传统的锂电正极材料生产制备过程中产生的窑炉尾气进行有效净化处理的同时，将后续喷淋水耗进行有效节省，有效降低了生产成本；以及，通过对尾气热量进行回收，实现能源有效利用的目的。
[0036]具体的，工作原理如下：高温的窑炉尾气通过窑本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种锂电正极材料窑炉尾气热量回收系统，其特征在于，包括：窑炉风机，用于将窑炉尾气进行引流至带有第一换热器的尾气排出管道，所述第一换热器用于对第一管道进行换热；第二换热器，所述第二换热器与所述第一换热器相连，且所述第二换热器用于对第二管道进行换热；所述尾气排出管道的输出端连接后端处理装置。2.如权利要求1所述的一种锂电正极材料窑炉尾气热量回收系统，其特征在于，所述第一管道内为氧气，经所述第一换热器换热后的氧气用于输出至窑炉的用气点。3.如权利要求1所述的一种锂电正极材料窑炉尾气热量回收系统，其特征在于，所述第二管道为生产用水管道，经所述第二换热器换热后的生产用水用于输出至生产用水点。4.如权利要求1所述的一种锂电正极材料窑炉尾气热量回收系统，其特征在于，所述第一换热器和第二换热器均为翅片式换热管。5.如权利要求1所述的一种锂电正极材料窑炉尾气热量回收系统，其特征在于，经所述第二换热器换热后的窑炉尾气温度小于等于50摄氏度。6.如权利要求1所述的一种锂电正极材料窑炉尾气热量回收系统，其特征在于，所述窑炉风机为工业防尘风机。7.如权利要求1所述的一种锂电正极材料窑炉尾气热量回收系统，其特征在于，所述后端处理装置为喷淋装置，尾气排出管道的输出端用于将窑炉尾气引流至喷淋装置进行三次降温；所述喷淋装置内部顶端设置有一排喷淋水枪，并且在每个喷淋水枪的旁边均安装有耐高温温度传感器。8.如权利要求7所述的一种锂电正极材料窑炉尾气热量回收系统，其特征在于，所述喷淋装置进行三次降温的过程包括：首先根据所有耐高温温度传感器采集到的数值得到喷淋装置内部的整体综合温度并控制喷淋装置进行第一次降温的喷淋时间，并且第一次喷淋所有的喷淋水枪均按照最大的喷淋速度进行喷淋；在第一次降温的喷淋时间结束后，再次根据每个耐高温温度传感器采集到的数值控制每个耐高温温度传...

【专利技术属性】
技术研发人员：李源林，方伟，
申请(专利权)人：上海琥崧智能科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：