工业锂电池极片垃圾焚烧炉
1、项目概述
本方案是针对锂电池极片焚烧处置而专门设计的，结合以往设计
经验及处理物的理化特性，采用标准化、模块化设计，产品特点：小
型化、集约化、造价低、运行成本低、安装周期短，排放达标。
依据方案的规定和要求，供方所提供的设计、技术、机电设备、
材料、资料、安装、调试、试运转以及保证达到功能的一切相关工作
及伴随服务，均会满足整个处理中心功能所需。
2、项目规模
2.1 焚烧量：
最大焚烧量
每次焚烧间隔时间
每天焚烧量
5Kg
15min
150KG
2.2 项目地址：业主厂区内指定位置河南威立雅环保设备制造有限公司
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第二部分
设计条件
1、焚烧设备设计方案编写依据
1.1 设计所遵循的标准规范：
《锅炉大气污染物排放标准》GB13271-2014
《电池工业污染物排放标准》GB30484-2013
《恶臭污染物排放标准》（GB14554-93）
《垃圾焚烧袋式除尘工程技术规范》（HJ 2012-2012）
《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》 GB 50058-92
《火灾自动报警系统设计规范》
GB 50116-98
1.2 材料所遵循的标准规范：
《碳素结构钢和低合金结构钢热轧厚钢板和钢带》(GB/T 3274-2007)
《低压流体输送管道用螺旋缝埋弧焊钢管》(SY/T 5037-2000)
《直缝电焊钢管》(GB /T 13793-2008)
《输送流体用无缝钢管》（GB/T 8163-2008）
《压力容器封头》(GB/T25198-2010)
1.3 制造、检验和验收所遵循的标准规范：
《钢制焊接常压容器》（NB/T 47003.1—2009）
《压缩机、风机、泵安装工程施工及验收规范》（GB 50275-2010）
2、废弃物种类及组成
焚烧物
焚烧物主要成份
每种主要成份的量
是否有其它非生产类物
质（如塑料袋、手套及数
量）河南威立雅环保设备制造有限公司
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铜箔，石墨，隔离膜（PP）
铜箔：2.25KG
石墨：2.25Kg
隔离膜：0.5Kg
手套：每次 4 双，单次焚
烧顺带处理
废气主要成分
颗粒物、非甲烷总烃、VOCs、二氧化硫、氮氧化物
设计风量
9000m³/h
3、焚烧炉环境保护技术指标
1
锅炉废
气
（导热油、蒸汽
锅炉房、焚烧
塔）
《锅炉大气污染
物排放标准》
GB13271-2014
表 2
新建锅炉边
界大气污染物排放
浓度限值
颗粒物
15mg/m³
二氧化硫
25mg/m³
氮氧化物
100mg/m³
格林曼黑度
≤1 级
2
有组织废
气
（排气筒排放）
《电池工业污染
物排放标准》
GB30484-2013
表 5
新建企业大
气污染物排放限值
非甲烷总烃
25mg/m³
颗粒物
15mg/m³
闽环保大气
〔2017〕9 号
三、排放控制要求有
组织排放控制要求
VOCs
50mg/m³
4、主要设计指标
4.1 炉体形式：卧式炉排炉
4.2 投料方式：人工投料
4.3 点火方式：根据处理物遇水即燃的特性，采用水喷淋自动点火
4.4 工艺流程：焚烧炉+冷凝系统+脉冲布袋除尘器+碱液洗涤塔+除雾
箱+活性炭吸附箱+风机+烟囱达标排放
4.5 炉内压力：负压（-50~-100pa）
4.6 设备占地：6m*20m（长*宽），也可根据实际场地布置河南威立雅环保设备制造有限公司
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5、安全指标
5.1 焚烧炉设安全保护装置：特别是防逆流回火、防爆燃紧急安全泄
压安全保护装置。
5.2 焚烧炉程序开炉、停炉：整套系统在点火启动前，系统按一定的
程序对整套系统，特别是炉体进行彻底吹扫，以防止炉体内部残留的
可燃气体在系统点火前产生爆燃。设有延时停炉，停止进料后，系统
维持运行，将系统内残余物料和废气处理彻底后，方可进行停炉程序
操作。
5.3 防爆装置：焚烧系统在焚烧过程中因操作不当，有可能产生爆燃
（气体体积突然膨胀），因此在焚烧炉上装有防爆门，定压排放。防
止炉内爆燃冲击炉体，使炉体损坏。
5.4 机电设备漏电保护装置：自动控制系统安装有停电保护、过载保
护、线路故障报警和误操作等安全保护装置；所有电气设备均可靠接
地，保证系统在特殊状态下的安全性（在相对湿度 80%，电器回路
绝缘电阻不小于 24MΩ）；电气连线外有金属软管保护。
5.5 整体装置应满足防雷，防台风，安全疏散要求，
5.6 动力设备相应的安全保护；
5.7 报警系统；
6、公用工程
6.1 自来水（系统用）：压力：0.3MPa；温度：常温；总硬度（以 CaCO3
计）≤100mg/L河南威立雅环保设备制造有限公司
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6.2 电气（系统用）：电气：380V，50Hz，3 相；
6.3 压缩空气：压力：0.7MPa；流量：200L/min河南威立雅环保设备制造有限公司
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第三部分
工艺描述
1、系统组成
一套完整的适应极片焚烧处置需要的焚烧设备及尾气净化设备。
（1）焚烧系统：包含焚烧炉、喷淋系统等；
（3）烟气降温系统，包含：
◆冷凝系统：包含补水箱、冷却水塔、循环水泵等；
（4）烟气净化及排放系统，包含：
◆布袋除尘器，包含阻燃防静电布袋、脉冲清灰装置、卸灰装置等；
◆碱液洗涤塔，包含碱液储罐、循环水泵、加药泵等；
◆除雾箱，包含不锈钢丝网、防火阀等；
◆活性炭吸附箱，包含活性炭等；
◆引风机；
◆烟囱系统；
（5）公用工程系统，包含工程平台、爬梯、管道、电控、自控系统、
保温、防腐、照明、防雷等。
2、流程简图
焚烧炉
冷凝系统
热水经冷却水塔
冷却后循环使用河南威立雅环保设备制造有限公司
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3、工艺流程说明
3.1 焚烧系统
焚烧系统由焚烧炉、喷淋系统等组成。
此系统充分利用了极片遇水即燃的特性，将极片收集袋打开后放
入焚烧炉，关闭炉门，喷淋系统自动向极片喷水，点火完成后，喷淋
系统关闭，极片在焚烧炉内持续燃烧，同时对炉膛内部补充新风，增
脉冲布袋除尘器
除雾箱
风机
碱液洗涤塔
活性炭吸附箱
烟囱达标排放河南威立雅环保设备制造有限公司
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加炉膛内的含氧量，使焚烧更加彻底。利用精密温度探测器监测炉膛
内温度，炉膛温度过高时，喷淋系统持续喷水，对炉膛进行降温。
3.2 降温系统
高温烟气在引风机的作用下，经过进气管进入冷凝箱内，经过冷
凝翅片管，使烟气与水进行换热，以达到烟气降温的目的，烟气降温
后进入后端的脉冲布袋除尘器。
3.3 脉冲布袋除尘器
含尘气体吸入进气总管，通过各进气支管均匀地分配到各进气室，
然后进入滤袋，大量粉尘被截留在滤袋上，而气流则透过滤袋达到净
化。净化后的气流通过出风管道进入下一级净化系统。除尘器随着滤
袋织物表面附着粉尘的增厚，除尘器的阻力不断上升，这就需要定期
进行清灰，使阻力下降到所规定的下限以下，除尘器才能正常运行。
整个清灰过程主要通过高压储气包、电磁阀、喷吹管及清灰控制机构
的动作来完成的。由于模切粉尘需考虑防爆设计，自动脉冲喷吹系统
采用时序喷吹方式，此种在线喷吹形式可避免粉尘累积在布袋表面，
降低爆燃风险。
3.4 碱液洗涤塔
经过除尘器处理后烟气进入洗涤塔进行中和化学反应，达到烟气
脱酸的目的。洗涤塔所使用的碱液通常为 NaOH 溶液。洗涤塔最大
的优点为酸气去除率高，对 HCL 之去除率可达 95%以上，对 SO2 亦
可 80%以上，碱液洗涤塔比干式反应塔对各种有机污染物（如 PCDD、河南威立雅环保设备制造有限公司
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PCDF 等）及重金属去除率较高，同时碱液洗涤塔还具有除尘功能。
吸收液采用高压雾化法进入洗涤塔内，在塔内成雾状分布，碱液物质
与酸性气体有效反应，生成无害物质落入底部灰槽。经洗涤塔处理后
的废气再进入后段的除雾装置。
3.5 除雾器
除雾装置是一种除尘脱水以一体的高效的气液分离装置。当带有
雾沫的气体以一定速度通过脱水填料层时，由于雾沫上升的惯性作用，
雾沫与预处理层相碰撞而被附着在脱水填料层表面上。脱水填料层表
面上雾沫的扩散、雾沫的重力沉降，使雾沫形成较大的液滴沿着预处
理层流至两根丝的交接点。脱水填料层的可润湿性、液体的表面张力
及预处理层的毛细管作用，使得液滴越来越大，直到聚集的液滴大到
其自身产生的重力超过气体的上升力与液体表面张力的合力时，液滴
就从预处理层上分离下落。气体通过预处理装置后，基本上不含雾沫。
分离气体中的雾沫，以改善操作条件，优化工艺指标，减少设备腐蚀，
延长设备使用寿命，增加处理量及回收有价值的物料，保护环境，减
少大气污染等。经除雾之后的干净气体再进入后段的过滤活性炭吸附
箱。
3.6 活性炭吸附箱
吸附法主要是利用活性炭进行吸附，由于活性炭具有很大的表面
积，并对有机物质具有很强的吸附能力，且活性炭的价格较低，整个
吸附系统运行操作简单。所以活性碳吸附是比较常用的处理有机废气河南威立雅环保设备制造有限公司
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的方法，由箱体和装填在箱体内的吸附单元组成。活性炭吸附处理有
机废气是利用活性炭微孔能吸收有机性物质的特性，把有机性废气中
的有机溶剂吸附到活性炭中并浓缩，经吸附净化后的气体达标直接排
空。其实本质是一个物理的吸附浓缩的过程。活性炭吸附满以后，定
期更换。一般来讲每吸附 1kg 有机物需要 3-4kg 的活性炭。
洁净烟气最后在排风机的作用下，经烟囱达标排放。
