在新能源產業蓬勃發展的浪潮下,新能源電池綜合利用項目的重要性日益凸顯。該項目中的鋰電池帶電電池破碎線,搭配設備負壓系統與尾氣收集處理系統,猶如一套精密運轉的綠色循環體系,為廢舊電池的高效處理與資源回收開辟了新路徑。
一、鋰電池帶電電池破碎線:精研工藝,高效回收
1. 原料隔離與無氧撕碎
項目起始于原料隔離間,采用耐阻燃板材框架結構,面積約10平方,為后續處理提供安全的原料暫存空間。1500型無氧帶電撕碎機作為關鍵設備,可涵蓋市場最長單電芯,切割刀頭采用D2硬質合金,壽命平均達2500噸。其配備氧氣與氮氣濃度實時檢測儀器,采用無焰泄爆閥與迷宮式氟膠密封,確保安全的同時,使90%的電池切割后呈單片狀態,利于后續熱解分離黑粉,功率90KW,為整個破碎線奠定高效基礎。
2. 輸送與熱解烘干
無氧撕碎氮氣螺旋出料輸送機與無氧撕碎進料輸送機,分別以Φ219和帶寬1米的規格,全封閉隔絕氧氣,實現物料穩定輸送。前者葉片螺距設計巧妙,避免銅鋁箔片擠碎,且檢修便捷;后者與撕碎機聯網,由PLC管理系統統一調配。熱解烘干爐采用天然氣、白油低焰模塊燃燒器,爐內溫度550 - 600℃,通過紅外測溫與PLC系統精準控溫,根據不同電芯特性設置多種加工模式,并配備多種安全檢測儀器與高溫攝像機,實現實時在線監測,功率11KW,充分燃燒電解液,促使電池黑粉快速脫落。
3. 多級破碎與篩分
經過水冷螺旋輸送與降溫爐處理后,物料進入負壓氣流輸送與直線篩分機組成的多級破碎篩分環節。從一級破碎機到二級粉碎機,再到磨粉機,各設備緊密配合,通過負壓出料與水冷軸承支撐座設計,確保高效穩定運行。六角滾筒篩、圓振篩分機等多種篩分設備,依據不同規格與功能,對物料進行精細篩選,螺旋機收集黑粉,實現物料精準分離,為后續金屬與黑粉回收提供優質原料。
4. 金屬分選與收集
磁選機通過滾筒式磁選結構與7000高斯磁力,自動刮鐵出料,有效分離磁性物質。立式氣流分選機、雙口銅鋁分選機與三口銅鋁精選機,利用比重分選原理,通過變頻調速的震動吹風與自清灰結構篩網,精準分離銅鋁,提高金屬純度。銅鋁脈沖除塵器與除塵風機,對金屬粉末進行高效收集,確保生產環境清潔。
二、設備負壓系統:優化氣流,保障生產
負壓氣流輸送在整個生產線中頻繁應用,共10套,輸送高度7米,最大全壓2900pa,通過變頻調節氣流壓力,筒體底部采用螺旋線下壓焊接結構與電動關風機卸料閥,確保物料在不同設備間穩定高效傳輸。該系統優化了生產過程中的氣流環境,避免粉塵外溢,保障生產連續性與安全性,同時有助于物料的精準輸送與分離,提升整體生產效率。
三、尾氣收集處理系統:環保先行,綠色生產
1. 廢氣燃燒與處理
廢氣RTO蓄熱燃燒爐系統采用三室蓄熱結構,通過PLC自動控制,在線實時監測氣體濃度,利用天然氣燃燒機組對廢氣進行交替蓄熱高溫焚燒,最高使用溫度1100℃。配備應急風機與出口切換裝置,確保安全。燃燒室的防腐耐溫層與四周護欄、檢修平臺,為設備穩定運行提供保障,功率15KW。經焚燒后的廢氣通過旋風分離器初步處理,機殼內部耐酸防腐,黑粉沉降量大于90%,有效減少粉塵排放。
2. 酸堿中和與吸附
廢氣進入急冷塔,500℃高溫迅速降至150℃,內部高溫防腐涂層與多翼式吸熱結構確保高效降溫。隨后進入噴淋塔,采用PPA化工板材質,直徑Φ2000 * 8000mm,過濾填料層>3立方,通過加藥桶添加藥劑進行酸堿中和反應。板框壓濾機對反應后的液體進行過濾處理,循環利用。活性炭吸附箱采用防水活性碳,碘值800,載碳量2立方,進一步吸附廢氣中的有害物質,確保達標排放。
3. 粉塵處理與收集
除塵箱底部螺旋輸送機、黑粉旋風分離器與黑粉脈沖除塵器組成粉塵處理系統。黑粉旋風分離器適配風量20000,采用螺旋泄壓結構,高效收集黑粉。黑粉脈沖除塵器風量23000立方,過濾面積400平,通過間歇交替式噴吹清灰結構與覆膜過濾纖維袋,有效捕集細微粉塵,確保生產環境清潔,粉塵達標排放。
四、智能控制與配套設施:智慧生產,穩定運行
1. 智能控制
現場電控制柜采用正泰品牌,防腐電鍍柜體與防塵散熱結構,元器件選用正泰電器,搭配國產昆侖PLC,設置急停安全裝置與聲光報警器,對功率大于18.5KW的負載采用軟啟動電源系統。中央數據控制室實現遠程聯網,可操控現場機器參數,監控各機臺運行狀況,緊急狀態下可切換手動模式,實現人工干預,確保生產過程安全、穩定、高效。
2. 配套設施
螺桿空壓機、氣體存儲罐、空氣干燥機與制氮機等配套設施,為生產線提供穩定的氣體供應。螺桿空壓機根據產線需求提供氣量,具備變頻主機、安全儲氣罐與干燥氣水分離機,控制程序對接無氧撕碎PLC系統。氣體存儲罐具備壓力容器資質,滿足整機需求。空氣干燥機實現氣液分離,濾芯可更換。制氮機匹配產線需求,程序模塊對接PLC系統,確保無氧環境生產,保障設備安全穩定運行。
新能源電池綜合利用項目的鋰電池帶電電池破碎線、設備負壓系統與尾氣收集處理系統,通過先進的工藝、智能的控制與完善的配套設施,實現了廢舊電池的高效回收與環保處理,為新能源產業的可持續發展注入了強大動力,引領行業邁向綠色循環的未來。