项目背景与需求

在“双碳”战略与长三角一体化发展政策驱动下，滁州某电池新材料企业（年产30万套锂离子电池正极材料）面临废气治理升级需求。其生产工序产生的废气兼具三大特征：粉尘浓度达1500mg/m³（含镍钴锰等重金属颗粒），非甲烷总烃（NMHC）浓度超2000mg/m³，且伴随高温（120-150℃）及浓度波动（±40%）。项目需满足《电池工业污染物排放标准》（GB 30484-2013）表3限值（颗粒物≤20mg/m³，NMHC≤50mg/m³），并实现废气处理设施与生产线的协同高效运行。

治理难点剖析

l 成分复杂性：废气含重金属粉尘与VOCs共存，需兼顾除尘与有机物去除；

l 温度干扰：高温废气直接进入活性炭层会降低吸附效率，甚至引发自燃风险；

l 波动适应性：生产批次切换导致废气浓度骤变，传统固定参数设备易出现排放超标。

创新技术方案

工程采用“布袋除尘预处理+两级活性炭深度净化”组合工艺，构建五重控制体系：

l 布袋除尘器：采用耐高温滤料（工作温度＜260℃），配套脉冲清灰系统，除尘效率达99.9%，有效捕集0.1μm以上重金属颗粒物；

l 一级活性炭罐：填充蜂窝状活性炭（碘值＞800mg/g），吸附大部分非水溶性VOCs（如苯系物），吸附效率达85%；

l 二级活性炭罐：采用高碘值颗粒活性炭（碘值＞1000mg/g），确保最终排放NMHC浓度稳定低于30mg/m³；

l 智能控制系统：通过颗粒物与FID在线监测仪实时跟踪数据，自动调节清灰周期及活性炭更换节奏；

l 余热回收装置：利用高温废气预热新鲜空气，年节约天然气消耗相当于80吨标准煤。

方案优势与实施效果

l 高效达标：系统运行后，颗粒物排放浓度稳定低于15mg/m³，NMHC浓度低于25mg/m³，优于国标；

l 资源回收：年回收重金属粉尘50吨（回用于原料生产），节约原料成本200万元；

l 节能降耗：余热回收使综合能耗降低30%，吨废气处理成本从180元降至65元；

l 运行稳定：滤袋更换周期延长至18个月，活性炭更换周期达10个月，设备故障率下降75%。

行业示范价值

该工程验证了“布袋除尘+活性炭吸附”组合技术在电池新材料行业的高效适用性，其“粉尘与VOCs协同治理+余热回收”的设计理念为复合废气治理提供了可复制方案。项目获评安徽省绿色工厂示范工程，相关技术被纳入《长三角新能源产业环保治理技术指南》，彰显了技术创新与低碳发展的协同效应。通过此改造，企业年减排颗粒物135吨、VOCs 180吨，以实际行动助力滁州打造“世界级锂电池之都”，为长三角生态绿色一体化发展注入新动能。