一种磷酸铁锂辊道窑余热利用系统技术方案

本实用新型专利技术公开一种磷酸铁锂辊道窑余热利用系统，包括旋风分离器

【技术实现步骤摘要】
一种磷酸铁锂辊道窑余热利用系统


[0001]本技术涉及锂电池正极材料磷酸铁锂生产
，具体为一种磷酸铁锂辊道窑余热利用系统
。

技术介绍

[0002]目前，我国为实现碳达峰
、
碳中和目标，正大力推动节能减排，持续降低单位产出的能源资源消耗和碳排放，提高投入产出效率
。
磷酸铁锂作为锂电池的主要正极材料之一，近年来行业产能快速增长，而磷酸铁锂生产工序中节能降耗工艺却未得到足够的关注
。
磷酸铁锂生产工艺，包含喷雾干燥和高温烧结两道工序，喷雾干燥工序利用空气加热器使空气升温，再通过热空气与物料直接接触使物料中的水分蒸发，从而达到干燥物料的目的，空气加热器通常为电加热或天然气燃烧供热，需要大量的电能或天然气消耗
。
高温烧结工序则是采用辊道窑，通过电加热硅碳棒使窑炉温度升高，同时通入氮气进行保护，将窑炉内的物料加热至
700~800℃
，使物料在高温下发生化学反应，达到烧结效果
。
然而，辊道窑的高温烟气经过除尘后通常被直接排放，其中具有大量的余热未被利用，造成了能源的浪费
。

技术实现思路

[0003]鉴于上述缺点与不足，本技术的目的在于提供一种磷酸铁锂辊道窑余热利用系统，将高温烧结工序辊道窑烟气的余热用于喷雾干燥工序空气预热，回收辊道窑烟气中的余热，降低了磷酸铁锂材料生产过程中的能耗
。
[0004]为了达到上述目的，本技术采用的主要技术方案包括：旋风分离器
、/>烟气换热器
、
除尘器
、
空气过滤器和空气加热器，其中，旋风分离器输入端与磷酸铁锂辊道窑输出端连接，旋风分离器烟气输出端与烟气换热器第一入口连接，对应的烟气换热器的第一出口连接有除尘器；烟气换热器第二入口与空气过滤器连接，对应的烟气换热器的第二出口连接有空气加热器
。
[0005]还包括鼓风机
、
引风机和排烟管，所述鼓风机与空气过滤器输入端连接，所述引风机与除尘器输出端连接后连接有排烟管
。
[0006]所述旋风分离器与磷酸铁锂辊道窑之间的管道
、
磷酸铁锂辊道窑与烟气换热器之间的管道
、
烟气换热与空气加热器之间的管道均设有电磁调节阀和保温层
。
[0007]所述烟气换热器为空空换热器
。
[0008]所述旋风分离器和除尘器底端出口均设有放料阀
。
[0009]本技术具有以下有益效果及优点：
[0010]本技术设置空空换热器，将磷酸铁锂生产过程中高温烧结辊工艺中道窑的高温烟气与喷雾干燥工艺中所用空气换热，使辊道窑烟气中的余热得到利用，降低了喷雾干燥工序中空气加热器的能耗，降低了生产成本；通过电磁调节阀控制烟气和空气流量，从而控制热交换量，调节热空气温度，操作方便，易于工业化应用
。
附图说明
[0011]图1为本技术的整体结构示意图
。
[0012]其中，1‑
磷酸铁锂辊道窑，2‑
第一高温烟气管道，3‑
旋风分离器，4‑
第二高温烟气管道，5‑
烟气换热器，6‑
除尘器，7‑
引风机，8‑
排烟管，9‑
鼓风机，
10
‑
空气过滤器，
11
‑
热空气管道，
12
‑
空气加热器，
13.1
‑
第一电磁阀，
13.2
‑
第二电磁阀，
13.3
‑
第三电磁阀，
14.1
‑
第一放料阀，
14.2
‑
第二放料阀
。
具体实施方式
[0013]磷酸铁锂生产工艺，包含喷雾干燥和高温烧结两道工序，喷雾干燥工序利用空气加热器使空气升温，再通过热空气与物料直接接触使物料中的水分蒸发，从而达到干燥物料的目的，下面结合说明书附图对本技术作进一步阐述
。
如图1所示，本技术为一种磷酸铁锂辊道窑余热利用系统，其特征在于，包括：包括旋风分离器
3、
烟气换热器
5、
除尘器
6、
空气过滤器
10
和空气加热器
12
，其中，旋风分离器3输入端与磷酸铁锂辊道窑1的烟气输出端连接，旋风分离器3烟气输出端与烟气换热器5第一入口连接，对应的烟气换热器5的第一出口连接有除尘器6；烟气换热器5第二入口与空气过滤器
10
连接，对应的烟气换热器5的第二出口连接有空气加热器
12。
[0014]还包括鼓风机
9、
引风机7和排烟管8，所述鼓风机9与空气过滤器
10
的空气输入端连接，所述引风机7与除尘器6的烟气输出端连接后连接有排烟管
8。
[0015]所述旋风分离器3和除尘器6底端出口均设有放料阀，分别为第一放料阀
14.1
和第二放料阀
14.2
，所述烟气中夹带的粉料经由旋风分离器3和除尘器的放料阀回收进入下一道工序，以减少物料的浪费
。
[0016]所述旋风分离器3与磷酸铁锂辊道窑之间1的管道（第一高温烟气管道2）
、
磷酸铁锂辊道窑1与烟气换热器5之间的管道（第二高温烟气管道4）
、
烟气换热器5与空气加热器
12
之间的管道（热空气管道
11
）均设有电磁调节阀，分别为第一电磁阀
13.1、
第二电磁阀
13.2
和第三电磁阀
13.3
，三个电磁调节阀通过
PID
控制系统与中控室连接，实现自动控制烟气和空气流量，从而控制热交换量，调节热空气温度
。
[0017]所述旋风分离器3与磷酸铁锂辊道窑之间1的管道（第一高温烟气管道2）
、
磷酸铁锂辊道窑1与烟气换热器5之间的管道（第二高温烟气管道4）
、
烟气换热器5与空气加热器
12
之间的管道（热空气管道
11
）均设有保温层，所述保温层材料包括但不限于岩棉
、
硅酸铝
、
硅酸镁以及复合硅酸铝镁等
。
[0018]所述烟气换热器5为空空换热器，换热器类型包括但不限于管壳式换热器
、
翅片式换热器
、
板式换热器和回转式换热器等
。
[0019]所述除尘器6包括但不限于脉冲式
、
反吹式以及机械式布袋除尘器
。
[0020]所述旋风分离器3可采用多级旋风分离器或多进口旋风分离器
。
[0021]本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种磷酸铁锂辊道窑余热利用系统，其特征在于：包括旋风分离器
、
烟气换热器
、
除尘器
、
空气过滤器和空气加热器，其中，旋风分离器输入端与磷酸铁锂辊道窑输出端连接，旋风分离器烟气输出端与烟气换热器第一入口连接，对应的烟气换热器的第一出口连接有除尘器；烟气换热器第二入口与空气过滤器连接，对应的烟气换热器的第二出口连接有空气加热器
。2.
根据权利要求1所述的磷酸铁锂辊道窑余热利用系统，其特征在于：还包括鼓风机
、
引风机和排烟管，所述鼓风机与空气过滤器输入端连接，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：王闯，王剑，张俊科，赵昊瀚，韩儒松，
申请(专利权)人：沈阳铝镁设计研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：