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:
正极材料车间:LiPF₆水解释放HF(浓度10~50 ppm)、CO₂及粉尘;
电解液配制:碳酸酯溶剂(EC/DMC)挥发(VOCs浓度80~300 mg/m³);
涂布干燥:NMP溶剂高温挥发(沸点202℃);
粉尘收集:正负极材料破碎、筛分产生的PM2.5颗粒物。
废气参数:
风量:5,000~18,000 m³/h(峰值达25,000 m³/h);
VOCs浓度:100~400 mg/m³(以碳酸酯类为主);
HF浓度:8~30 ppm;
颗粒物:10~40 mg/m³;
温度:常温~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。
对策:
两级中和工艺:一级喷淋塔投加石灰乳(Ca(OH)₂)中和HF至pH=4,二级喷淋塔调节pH至7~8;
材料升级:管道及塔体采用PP+PVDF复合涂层,耐腐蚀寿命延长至8年以上。
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。
对策:
升温再生吸附:设定吸附温度120℃,提升活性炭对高沸点VOCs的吸附性能;
改性活性炭:负载氧化铜/二氧化硅(CuO/SiO₂),对碳酸酯类吸附率提高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。
对策:
全厂LEL报警系统:联动风机停机及惰性气体(氮气)保护,响应时间≤30秒;
防爆设备选型:RTO入口安装阻火器,燃烧器采用Exd II 2G防爆等级。
四、治理效果评估
附加效益
资源化利用:
回收HF制备氢氟酸副产品(年产量约800吨);
废活性炭经无害化处理后作为水泥原料。
环境效益:
减少危废产生量65%(原废活性炭年产量约250吨);
通过ISO 14001认证及绿色供应链审核。
五、设备选型清单(部分关键设备)
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;
材料创新:开发耐HF腐蚀的PP/PVDF复合材料及高稳定性催化剂;
智能化管理:部署在线监测系统(如VOCs+FID+HF传感器),结合AI算法优化RTO运行参数。
如需深化技术方案(如催化剂寿命预测、风量平衡模拟),请提供具体生产工艺流程图及废气成分检测报告。