“锂电池”,是一类由锂金属或锂合金为正/负极材料、使用非水电解质溶液的电池。因其比容量大、自放电率低、不具有记忆性、体积小、重量轻、电压高、高低温适应性强、寿命长等特点,市场规模持续扩大。
锂电池生产车间
随着我国锂电池产业供给能力不断提高,锂电池生产过程中的废气治理显得尤为重要。
1.
>>>锂电池废气成分分析<<<
锂电池的生产过程中的难点在于组装过程和化成过程中注液和真空干燥产生的VOCs废气,该部分的废气风量相对小、浓度波动大。
锂电池生产流程
烘干和注液废气的来源主要就是电解液,电解液是由电解质盐和稀释剂组成,为无色液体,其中主要组分为六氟磷酸锂,碳酸乙烯酷,碳酸二甲酷,乙基碳酸甲,其中六氟磷酸锂容易发生水解产生氢氟酸。
宁德某锂电池工厂废气的实测数据
根据宁德某锂电池工厂废气的实测数据,烘干和注液废气的排放浓度在100~500 mg/m³,且随着不同生产过程波动早晚浓度低中午偏高。
2.
>>>推荐工艺<<<
由于废气的浓度是波动的最高值有500 mg/m³以上,单一的水洗或者活性炭处理工艺很难满足排放要求,因此采用组合型式的处理工艺是优先选择。
针对该部分废气的特点,推荐采用如下工艺:
1.预处理+活性炭吸脱附+催化燃烧
优势:投资费用及运行费用相对较低
劣势:蜂窝活性炭需要定期更换、排口浓度不稳定、设备配电功率大等缺点;
2.预处理(主要为碱洗、水洗、除油等)+转轮吸脱附+催化燃烧
优势:去除效率高、排口稳定达标、占地小、操作维护简单
劣势:废气中含有酸性及高沸点气体可能会导致转轮的使用寿命降低
3.
>>>活性炭VS转轮<<<
从上图可以明显的看出在废气初始的处理过程中,活性炭的处理效果是相当不错的,但是随着时间的推移大约6 h以后活性炭逐渐吸附饱和后,排口的浓度逐渐升高、很快就超过排放要求,这时就需要及时的切换活性炭箱将吸附饱和的炭箱进行脱附,用脱附干净的炭箱来进行吸附;
反观转轮+CO的处理工艺转轮出口废气浓度一直比较的平稳,都在一个合理的范围内波动,排口废气排放一直稳定达标。
不同废气处理工艺各有其优缺点,需要业主和设计人员根据不同的项目类型和工况进行合理的选择,不能只考虑投资、更要考虑运行成本、维护操作难易程度以及是否能稳定达标等维度。
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