一、客户公司背景
企业名称:XX新能源科技公司
所在地:江苏省溧阳市经济开发区
行业地位:国内动力电池头部企业,专注于三元材料、磷酸铁锂及电解液生产,年产能动力电池30GWh,配套有正极材料、隔膜、电解液等全链条车间。
环保需求:满足《电池工业污染物排放标准》(GB30777-2015)及地方VOCs管控要求(车间VOCs浓度≤50mg/m³,总排放≤30mg/m³),重点控制六氟磷酸锂(LiPF₆)分解产生的HF及电解液挥发有机物。
二、废气处理工艺流程
1. 废气来源与特性
主要污染源:
正极建材生产加工:LiPF₆溶解脱离HF(氧化还原电位10~50 ppm)、CO₂及烟尘;
电解法液自制:碳酸酯有机溶剂(EC/DMC)挥发物(VOCs渗透压80~300 mg/m³);
涂覆潮湿:NMP萃取剂较高温度甲醛释放(熔点202℃);
灰尘收录:正负符号极素材残破、筛析带来的PM2.5粒状物。
烟气性能指标:
排风量:5,000~18,000 m³/h(基线达25,000 m³/h);
VOCs浓硫酸浓度:100~400 mg/m³(以碳酸酯类居多);
HF有机废气浓度:8~30 ppm;
粉末物:10~40 mg/m³;
高温:恒温~60℃。
2. 核心处理工艺
采用 **"预处理+干法吸附+催化燃烧(RTO)+深度净化" 复合工艺**:
plaintext废气收集 → 旋风除尘 → HF中和塔 → 活性炭纤维吸附 → RTO催化燃烧 → 碱液喷淋塔 → 超细纤维过滤 → 达标排放
3. 关键技术参数
三、废气处理难点与解决方案
1. HF强腐蚀性气体的处理
问题:LiPF₆水解产生的HF(pH≈1)对设备和管道腐蚀严重,常规金属材质寿命不足2年。
策略:
两极与方法:五级喷淋清洗头塔加药生石灰粉乳(Ca(OH)₂)与HF至pH=4,二次喷淋清洗头塔调接pH至7~8;
建材提高:途径及塔体选择PP+PVDF挽回金属涂层,耐金属腐蚀使用时间延后至7年上。
2. 高沸点VOCs的吸附效率
问题:碳酸酯类VOCs(沸点80~200℃)在常温下吸附容量低,易穿透活性炭。
具体措施:
增温再生利用吸收:重设吸收体温120℃,升高溶解性炭对高熔点VOCs的吸收特点;
改性材料亲水性炭:负债阳极氧化反应铜/二阳极氧化反应硅(CuO/SiO₂),对碳酸酯类过滤率提供35%。
3. RTO系统安全防爆设计
问题:电解液车间存在甲苯、乙醇等易燃气体,RTO点火风险高。
策略:
全厂LEL告警系统的:联动性风机电机停用及惰性废气(N2)养护,运行时光≤秒钟;
防火型环保设备设计:RTO闸道使用阻火器,燃烧物器用Exd II 2G防火型定级。
四、管理使用效果考核
附加效益
资源化利用:
回报HF化学合成盐酸副企业产品(生生产量量约800吨);
废催化活性碳经无副作用化加工后当做沙浆原科。
室内环境社会效益:
避免垃圾产生量65%(原废亲水性炭总出产量量约250吨);
利用ISO 14001认可及草绿色供应信息链初审。
五、机械设施设备设计通知单(一些重要性机械设施设备)
六、行业启示
源头控制优先:优化生产工艺(如采用闭环负压收集系统),减少废气产生量;
物料科学创新:发展耐HF蚀化的PP/PVDF塑料物料及高不稳界定性崔化剂;
物联网化管理平台:布署线检测平台(如VOCs+FID+HF传红外感应器器),相结合AI神经网络算法优化提升RTO运动性能指标。
如需推进改革水平解决方案(如催化氧化剂使用寿命予测、功率平衡量模拟仿真),请出示基本制造艺标准流程及气体材质查重计划书。