废旧铅酸蓄电池 篇1
1 废旧铅蓄电池
1.1 废旧铅蓄电池的组成
废旧铅蓄电池除掉电解液后由三部分构成, 其间电极栅和衔接物铅含量占整个铅蓄电池的一半。它们铅含量根本是合金成分, 铅含量约占百分之九十五, 锡含量约占百分之五, 氧化铅和硫酸铅含量较少, 加起来不到百分之一。电极栅和衔接物被腐蚀后会发生铅泥和填料, 被腐蚀的铅电极栅和衔接物含铅量为百分之七十五左右, 含锡量为百分之零点五左右, 含硫量为百分之六左右。其间铅的存在方式首要是硫酸铅和碱式硫酸铅, 此外还含有少量的二氧化铅和氧化铅。填料的含铅量占铅蓄电池总含铅量百分之五十左右。铅蓄电池的外壳首要是聚丙烯或聚氯乙烯塑料[2]。
铅蓄电池的三部分为电极、衔接物和外壳。这三个部分组成不同, 资料不同, 因而性质也不相同。为了削减废旧铅蓄电池对环境的损害, 需求将铅蓄电池分化, 再收回运用, 这样会削减收回本钱。
1.2 节能收回
废旧铅蓄电池的收回, 在发达国家现已很老练, 废旧铅蓄电池的收回首要经过电池制作企业担任, 运用其销售渠道安排收回和运用, 废旧铅蓄电池第二个收回途径是废旧物品收回站拆解, 拆解下的废料再卖给蓄电池加工企业。收回不只可以防止或许削减铅污染, 到达环境保护的要求, 还可以节约铅资源。
废旧铅蓄电池的收回再生预处理一般流程为:铅蓄电池电极机械化破碎、含铅碎片及杂质的主动拆分、重介质从头挑选, 终究把铅蓄电池分为四个部分, 包含格栅、铅板、铅泥、聚丙烯和废旧塑料。
1.3 铅泥损害
铅蓄电池中铅泥的损害很严峻, 因为铅的比重较大, 在空气中会沉降到土壤表面。因为铅的积累, 会发生扬尘, 损害大气环境和人体健康。铅泥中的重金属有铅、锡、砷等, 假如经过呼吸道进入人体, 对人体健康的损害很大。此外, 铅对水体污染也很严峻, 假如堆积的铅排放物不经处理, 被雨水冲刷后会构成地下水污染[3]。
2 浸出实验部分
2.1 浸出实验
浸出实验是在实验室内模拟自然界中的铅泥和液体混合时浸出的进程。实验办法便是把铅泥和浸提剂触摸必守时刻后取浸出液, 并用分光光度法或其他办法检测其间的铅含量。
2.2 实验样品
实验运用的样本是取自某拆开废旧铅蓄电池工厂。将铅泥置于105摄氏度的条件下24小时左右, 至每称量效果的差值低于0.01克, 再经冷却、粉碎后过80意图网筛, 制成铅泥粉末实验样本。
2.3 实验仪器
2.4 浸提剂制备办法
2.5 实验效果
实验中运用分光光度计检测出样本中含有73.5%的铅。经过进一步的剖析, 含有的铅首要以以下几种形态存在, 详细的百分比见表3。选用上述三种办法提取铅的实验效果见表4。
由表4中的数据可以看出, 浸出毒性远远高于标准限值。这证实了铅泥为风险废物, 其浸出毒性是很高的。选用上文说到的办法实验时, 铅泥浸出毒性强度由大到小排列为:醋酸缓冲液法、硫酸硝酸法、去离子水法。
3 结语
铅泥的浸出毒性超越了新标准规则的限值, 属于典型的风险废物。浸出毒性大小表现为醋酸缓冲溶液法>硫酸硝酸法>去离子水法。
参考文献
[1]桂双林.废铅蓄电池中铅泥浸出特性及氯盐法浸出条件研讨.南昌大学.2008.06
[2]林德强.废铅蓄电池及铅阳极泥收回运用新工艺的研讨.中南大学.2011.05
什么是密封铅酸蓄电池 篇2
什么是密封铅酸蓄电池
阀控式密封铅酸蓄电池便是VRLA电池。它诞生于20世纪70年代,到1975年时,在一些发达国家现已构成了适当的`出产规划,很快就构成了工业化并许多投放商场。这种电池虽然也是铅酸蓄电池,可是它与本来的铅酸蓄电池相比具有许多长处,而倍受用户欢迎,特别是让那些需求将电池配套设备设备在一同(或一个作业间)的用户青睐,例如UPS、电信设备、移动通讯设备、核算机、摩托车等。这是因为VRLA电池是全密封的,不会漏酸,而且在充放电时不会象旧式铅酸蓄电池那样会有酸雾放出来而腐蚀设备,污染环境,所以从结构特性上人们把VRLA电池又叫做密闭(封)铅酸蓄电池。为了区分,把旧式铅酸蓄电池叫做开口铅酸蓄电池。因为VRLA电池从结构上来看,它不行是全密封的,而且还有一个可以操控电池内部气体压力的阀,所以VRLA铅酸蓄电池的全称便成了“阀控式密闭铅酸蓄电池”。
铅酸蓄电池再生有术 篇3
因为铅酸蓄电池运用规划广,加上实践运用寿数短,每年我国作废的铅酸蓄电池大约有2亿只。“每年淘汰的2亿只铅酸蓄电池中,至少有5000万仅仅可以进行修正再生的。”广州泓淮动力科技有限公司(以下简称广州泓淮)技能人员表明,受修正技能限制,这些被淘汰的电池大大都都没有得到运用,构成了资源糟蹋,也带来了环境污染。不过,日前该公司历经十多年时刻研制成功的铅酸蓄电池修正技能,得到了职业专家的认可,为铅酸蓄电池的再生运用找到了出路。
现状:铅酸蓄电池寿数短,资源糟蹋严峻
1859年,铅酸蓄电池正式问世。在其发明后的一百多年时刻里,铅酸蓄电池因为具有安全牢靠、出产工艺简略、本钱低一级特色,得到广泛运用。据核算,现在世界上95%的后备动力体系均选用铅酸蓄电池。
经过一百多年的展开,铅酸蓄电池在理论研讨和产品功用方面都得到了长足展开,可是铅酸蓄电池生命周期短的弊端却长时刻未能得到有用处理。储能铅酸蓄电池规划寿数通常为8~12年,可是在实践运用进程中,其寿数往往只要3~5年。
“铅酸蓄电池寿数短的中心原因在于,蓄电池氧化复原反响的必定产品Pb2SO4,会逐渐构成不行逆的硫酸铅结晶体。”据广州泓淮董事长黄尚南介绍,铅酸蓄电池首要成份是金属铅与硫酸溶液,它在作业进程中会逐渐发生不行逆的Pb2SO4结晶体,也便是常说的硫酸盐化。Pb2SO4结晶体属于十分安稳的化学物质,且导电性差、体积大、会阻塞极板上的微孔,阻碍电解液的浸透效果,增大了蓄电池的内阻,在充电时不易复原成为可逆二氧化铅和金属铅,使极板中参加电化学反响的活性物质削减,容量下降,导致蓄电池终究失效作废。
“世界各国都在寻觅铅酸蓄电池的修正再生之路,修正范畴的研制热度从未减缓。”广州泓淮技能人员介绍说,虽然各国科学家都十分注重铅酸蓄电池再生技能的研讨,可是绝大部分的修正技能都没有真正完成技能上革命性打破,都存在修正后电池容量康复少、运用寿数短等问题,作废蓄电池逐年添加。
废旧铅酸蓄电池的许多囤积,一方面导致了资源的糟蹋。另一方面,铅酸蓄电池中含有铅、硫酸等废物,具有强污染力和不行降解的特性,现在国内许多当地对作废铅酸蓄电池的收回运用仍然处于不标准状况,对水质和土壤污染带来巨大的隐患。
改变:成功研制出铅酸蓄电池活化剂,铅酸蓄电池完成循环再生
针对铅酸蓄电池寿数短、修正技能不老练等问题,广州泓淮自建立开始,先后投入6000多万元,展开蓄电池修正再生技能研制,希望可以进一步延伸蓄电池的实践运用寿数,削减每年蓄电池的作废数量。经过近十年无数次的实验和测试,一项铅酸蓄电池再生技能总算问世,使铅酸蓄电池再生成为实践。
据介绍,这种铅酸蓄电池再生技能选用高分子资料装备出蓄电池活化剂,选用电化学办法,完成铅酸蓄电池Pb2SO4结晶体分化,复原成二氧化铅和金属铅、硫酸,处理硫酸铅结晶体导致活性物质削减、寿数缩短的问题,完成蓄电池内阻康复、容量康复。该技能的运用十分简略,翻开铅酸蓄电池的阀门,参加适量的蓄电池活化剂,结合该公司研制的修正设备对蓄电池施加活化电压、电流,就可以完成铅酸蓄电池的再生。该蓄电池活化剂在酸性环境下,结合蓄电池外部施加的活化电压,可以催化硫酸铅结晶体的分化,让硫酸铅结晶体分化为可以持续参加化学反响的物质,使铅酸蓄电池康复到健康状况。选用高倍率电镜技能可以显着看到,修正前的蓄电池极板上的Pb2SO4晶体呈现大块的晶体形状,修正往后则变成了絮状物,效果十分直观。选用市面上的监测仪器也可以看到,修正后蓄电池的容量、电阻均得到了康复。
从广州泓淮供给的比照数据来看,现在商场上选用的脉冲修正法、化学水疗修正法、多频谱谐振修正等办法,蓄电池修正后容量提升十分有限,而且根本没有蓄电池内阻康复的数据。而运用该公司的活化剂进行活化修正后,蓄电池容量根本都康复到达标称容量的95%以上,蓄电池内阻也康复到出厂水平。运用寿数方面,用该修正技能修正后的蓄电池可以到达三年以上,持续时刻比其他办法更长。不过,黄尚南也说到,关于内部极板现已损坏或许呈现决裂等物理性破坏的电池,现在没有办法对其进行修正。
“咱们运用广州泓淮的修正技能,对4只失效蓄电池进行修正效果验证实验及修正机理研讨,实验效果表明,该蓄电池修正技能效果显着。”广东电网有限责任公司电力科学研讨院的工程师称,失效蓄电池修正后容量康复到额外容量以上,而且在经过3个月的高温老化实验(1个月的改变适当于正常状况下运用1年的改变)之后,其容量仍然保持在额外容量以上。
我国电信广州分公司也选用该技能对广州各区域和分公司的许多逾龄电池组进行修正,“一开始我也不信,因为之前许多公司都找过咱们,也试过许多次。后来听了他们的详细介绍,又看了一些实践案例,也就抱着“死马当活马医”的情绪拿了一些电池来试一下。”我国电信广州分公司的技能人员说,“没有想到效果还真出人意料。”修正的蓄电池共有107组,效果有62组到达了100%额外容量,占比58%,到达90%以上的有38组,占比36%,剩下的7组,额外容量也到达了80%以上,效果明显。
“这个蓄电池活化剂属于中性,不会损害蓄电池的内涵部件,不会影响蓄电池自放电率,不影响它的寿数。”黄尚南说到,而且参加活化剂之后,修正进程首要是蓄电池充电跟放电,可以选用该公司出产的修正设备,也可以直接选用商场一般的设备,操作简略,修正时刻一般为24~72个小时。“不只要效果,咱们也坚持环保准则。”黄尚南指出,活化剂不会添加蓄电池的污染物,用它来进行浇花,经过10天时刻的查验,花儿仍然艳丽,长势杰出。
未来:绿色再生是主流,修正商场空间可达上百亿
当时,节能环保、绿色低碳成为社会展开的主流,广州泓淮的蓄电池修正技能,正是适应了社会展开的大趋势。
铅酸蓄电池中铅极板含量超越70%,硫酸及悬浮的含铅化合物约占20%,属于风险固体废弃物。因为我国现在没有建成全国性和区域性的铅酸蓄电池收回网络,加上法律法规不健全,废旧铅酸蓄电池的收回运用存在较大的安全隐患。据职业人士测算,现在经过正规渠道收回的废旧铅酸蓄电池仅有30%左右,剩下的大部分进入一些不标准的小企业,这是导致铅污染的一个重要源头。铅酸蓄电池修正技能的运用,可以延伸电池的实践运用寿数,下降铅酸蓄电池的作废率,提高了资源的运用功率,削减污染的发生,具有重要的社会含义。
依据我国电器工业协会铅酸蓄电池分会核算,2015年国内铅酸蓄电池产能约2000亿安时,产量超越4000亿元,约占全世界铅酸蓄电池产量的1/3。特别是跟着电信基础设施、数据中心、企业IT网络建造、轿车工业等的飞速展开,铅酸蓄电池作为储能电池、动力电池的首选电源,商场仍将持续扩展。
“蓄电池运用规划广,每年淘汰量也大,也就预示着修正商场十分可观。”据黄尚南介绍,现在仅通讯职业,蓄电池修正的潜在商场就现已挨近500亿元。从经济价值来看,蓄电池修正也有巨大的优势,广州泓淮的修正技能,修正本钱仅仅新购电池本钱的三分之一左右,修正后蓄电池的运用寿数和新电池运用寿数适当,具有较大的经济可行性。
现在,经过广州泓淮修正的铅酸蓄电池包含汤浅、阳光、华达、光宇、南都、双登、理士、丰日、银泰、泰坦、三瑞等,成功修正的蓄电池容量到达了1000万安时,修正成功率超越95%,部分蓄电池运用年限超越8年,有的乃至超越12年,经过修正后还可以持续投运。南方电网的专家表明,这个技能处理了他们在蓄电池保护中的大问题,给蓄电池的全生命周期办理供给了科学手法。黄尚南还说,广州泓淮的蓄电池再生技能可接受任何第三方权威安排的检测。
铅酸蓄电池修正技能是一个全新的工业,未来还将带动活化液、修正设备制作、铅酸蓄电池办理保护相关上下游企业的展开,对直流电源相关职业展开具有显着的促进效果,商场前景可期。专家也指出,这个蓄电池活化剂假如在蓄电池出产的源头上选用,直接延伸铅酸蓄电池的寿数,其经济价值以及社会价值愈加不行估量。
拉萨将建废旧铅酸蓄电池收回站 篇4
市民对废旧电池损害了解少。电池在市民的日常日子中占有重要的位置,手机、电脑、电动车以及家用电器简直都离不开电池。可是,当电池电量耗尽或是废旧了该怎么处理,却是个问题。记者造访了拉萨市区的几户居民,了解市民处理废旧电池的状况。
“这个很简略啊,没电了扔了就行了。”住在娘热路新华苑的拉姆阿姨说,一切家务都是她自己打理,儿子媳妇不在身边,只要老两口带着两个小孙子日子,孙子玩具上或许家里的挂钟上淘汰下来的废电池先会在桌子上放几天,孩子玩够了就直接扔进废物桶,和废物一同扔掉了。小区的张大爷则说:“小电池扔了,大一些的就和废品一同卖掉。前不久咱们就把家里两块废电脑电池卖给收废品的了。”“说起这个我也是很纠结,放着一点用没有,又不敢乱丢,家里人又什么都不知道,该怎样办呢? ”上班族小赵表明,自己骑电动车上班,前一段时刻车子不好使,所以从头换了一块电池,可是旧电池便不知怎样处理了,因为传闻废旧电池不能乱丢,所以他把电动车的旧电池一直扔在家里的储物间里。
建收回站废旧电池将有人上门收回。因为废电池污染不像废物、空气和水污染那样可以凭感官感觉得到,具有很大的隐蔽性,所以许多市民并不了解。一粒扣子电池或许污染600吨水,适当于一个五口之家全年的用水量;假如一节废电池丢弃在地里,或许使一平方米的土地永久失去运用价值。
为铅酸电池“正名” 篇5
自本年初,我国对铅酸电池工业进行整改以来,很多铅酸电池面临“生死劫”,到7月底全国1774家铅酸电池企业,整顿后87%的企业处于停产状况,浙江273家,关停213家。
面对前所未有的整顿力度,铅酸电池职业怎么保持和稳固运用商场的主流位置?政府和职业协会怎么引导和促进职业可持续健康展开?11月9日,在北京地球村环境教育中心举办的“我国铅酸电池职业的应战与机会”论坛上,院士、专家及相关企业担任人为新形势下共同推进我国铅酸电池职业及其工业链的可持续展开把脉问诊。
无法替代
铅酸电池是一个不行替代的角色。也许你从来没有见过铅酸电池的容貌,但假如你离开了铅酸电池的话,你的日子将变得不行思议。没有铅酸电池,我国2亿辆机动车将瘫痪在马路上,因为一切的轿车都需求铅酸电池帮助发动;没有铅酸电池,你手中的一切通讯设备将变成一堆电路板和破塑料,因为一切的通讯基站都在运用铅酸电池;没有铅酸电池,我国的大大都工厂将完全罢工,因为铅酸电池在工厂里无处不在;没有铅酸电池,航母和潜艇都或许要搁浅,因为军工范畴的大都动力电池都是铅酸电池……
虽然151年前,铅酸电池就现已诞生,在他生长的岁月里,镍镉电池、镍氢电池、燃料电池、锂电池等一系列“后辈”层出不穷,可是直到现在,还没有那一个“后辈”可以威胁到铅酸电池的商场位置。在国民经济近80%的范畴里,铅酸电池显得宝刀不老。
一个令人惋惜的事实是:现在我国动力电池范畴的声响简直一边倒地偏向锂电池,不管是国家政策仍是公司战略,乃至于一些高校现已将本来的铅酸电池专业变成了锂电池专业。
美国政府从前拟定了一个新动力展开规划,这个规划将出资24亿美元用于展开“下一代电池和电动车”出产的48个项目。奥巴马将其间的15亿美元毫不小气地划给了铅酸电池。
现在的铅酸电池既安稳又便宜,拥有着超高的性价比话语权。其他想要攫取铅酸电池王者位置的电池们则“非幼即贵”——燃料电池价格高昂,大连一家研讨所从前做出一台燃料电动自行车的样车,并以35万美元的高价被国外某企业购走,据国外安排核算,近20年来,世界各国现在燃料电池范畴现已累计出资近80亿美元,可是收效甚微。而锂电池则或许仍然处于年少阶段。美国加州从1991年便开始研讨怎么成功在电动轿车上运用锂电,不幸的是这个项目至今没有实质性打破。
作为世界上最大的铅电池制作国家,从2004年到2010年,全国铅电池产量添加了133%。现在,铅酸电池求过于供,价格猛涨,直接影响到轿车、电动车、通讯、新动力等蓄电池运用职业。
污染的暗影
我国工程院杨裕生院士从前建议相关政府部门注重铅酸电池的运用,可是得到的答案是:“咱们不能这样做,因为会被人骂的。”他们的理由不只仅是铅酸电池太老的传统知道,还有一个铅酸电池职业无法回避的旧债——污染问题。
据北京地球村环境教育中心理事张弘介绍,自2005年以来,全国各地现已发生了多起与铅酸电池出产和收回职业有关的严峻的集体铅中毒事件。从前见过这样的情形:在一块空地上,几个工人用斧子将铅酸蓄电池劈开,随意丢弃其间的硫酸,然后将铅锭扔进熔炉,大火焚烧,黑灰充满,污染物质随风飘散……
张弘说,在曩昔的时刻里,我国诞生了很多大大小小的铅酸电池企业,因为其时没有职业的标准,大大都企业的出产进程较为随意,关于废水的处理简直没有做过考虑。这使这一环境问题尤其难以处理。据估计,我国70%-80%的废旧铅酸电池由非正规的小作坊搜集和收回。
到现在为止,我国还没有树立一个收回废旧铅酸电池的归纳网络。政府监督的缺失,以及缺少有安排的收回体系,导致小型收回厂许多呈现。
“因为小规划收回厂不建造高本钱的污染操控设施,还会逃税、不处理许可证,也不交其他费用,他们一般都可以给出更高的价格收回废旧的铅电池。”张弘说。
可是这种粗豪式的出产现在现已得到了很大程度的遏制。全国各地都在着力关停规划小出产资质差的铅酸电池企业。仅蓄电池企业最为会集的浙江长兴一地,企业数量现已本来的近200家企业削减了50家。凭仗治污的力量,铅酸电池职业正在进行资源整合,诸如风帆、骆驼等大规划企业的职业位置进一步得到稳固,而他们将是我国铅酸电池职业走出污染暗影的形象代言者。
轻工业化学电源研讨所高级工程师曹国庆强调,“没有污染的职业,只要污染的企业;没有污染的产品,只要落后的工艺。”他说,从工业和商场展开趋势看,不行能淘汰铅酸电池。但凡有内燃机,但凡有轮子的当地都离不开铅酸电池。一起,铅酸电池也是战略性新兴工业的重要组成部分,太阳能光伏发电、风力发电等新动力的展开都离不开铅酸蓄电池的支撑。他坚称,“不要因为现在存在问题,就打灭一个职业。”
电池技能左右新动力轿车
本年国家在新动力轿车工业规划中说到要大力展开电动轿车,实践上,诸多尝试锂电池纯电动轿车的企业都或多或少地遇到了窘境。记者从前在一个车展上看到一汽展出的纯电动轿车,在被锂电池环绕的机舱内竟赫然屹立着一个铅酸蓄电池。厂商的解释是:运用纯锂电池的话,轿车将无法发动,必须要凭仗铅酸蓄电池来帮忙。
据知情人士走漏:当时的锂电池技能实践上并不能完成咱们对未来纯电动轿车的憧憬。许多时候,一辆锂电池的展示车,后边要跟着许多辆载着技能人员的维修车,随时预备扫除毛病;在上海世博会上曾运用一批锂电池环保扫地车,因为试运转时问题不断,终究都换成了铅酸电池。
其间的原因是:锂电池的内阻很大,所以无法瞬时开释很大的能量,可是这一点正是铅酸电池的强项。“当时的锂电池都是磷酸铁锂电池,这种资料的先天特色导致了这种问题,假如不能找到一种新的锂资料,问题还会层出不穷。”深谙其间道理的我国工程院院士杨裕生在谈到电动轿车的展开思路时表明,“运用铅酸电池丢人”是十分片面的观点。他以为,研制高比能量、长寿数的高新技能铅酸电池,将能在电动轿车技能和商场之间怎么获得平衡。
废旧铅酸蓄电池 篇6
据成都市环保局相关人士介绍, 现在成都市对电动自行车电池收回, 首要选用的办法仍是厂家和销售网点收回, 但现在都不是强制性收回, 收回比例只能到达50%左右, 这些收回的电池, 进行会集储存再运至具有资质的铅再生工厂进行处理, 而这些具有处理资质的工厂都在安徽、贵州等省。除此之外, 还有一部分废旧电池流入了废品收购站, 首要是一些车主为了赚取差价, 就交给了没有资质的收购站进行收回。
可是, 作废的铅酸蓄电池中的硫酸、铅对水源、土壤都有损害。我国现在已清晰将经拆散、破碎、砸碎后分类搜集的铅酸蓄电池列入了《国家风险废物名录》。铅酸蓄电池在运用进程中, 被封存在电池的壳体内, 并不会对环境和人体构成直接影响。而废铅酸蓄电池在收回运用进程中, 发生的硫酸以及铅、锑等重金属会对包含土壤、地表水、地下水等生态环境构成污染, 假如不进行有用处置, 对生态环境的影响是长时刻的、杂乱的而且铅酸电池中的重金属都有必定的毒性, 对人体也或许构成损害。
废旧铅酸蓄电池 篇7
关键词:清洁出产,铅蓄电池,武汉市
引言
2011年, 国务院《重金属污染归纳防治“十二五”规划》清晰指出, 铅酸蓄电池职业是重金属污染防治的要点, 随即环保部等九部委联合展开了“重金属职业环保专项整治行动”, 即铅酸蓄电池职业整治作业正式发动。2012年7月, 由工信部和环保部联合发布的《铅蓄电池职业准入条件》正式施行, 为我国加快铅酸电池职业结构调整供给了有力法规, 标志着我国铅蓄电池职业进一步标准。清洁出产作为《铅酸蓄电池准入条件》的组成部分, 成为铅蓄电池职业洗牌的“门槛”之一[1]。
湖北省环保厅别离于2008年、2010年下达省域内应展开强制性清洁出产审阅的企业名单[2~3], 省内的要点铅酸蓄电池出产企业均被归入。武汉市自2005年发动清洁出产审阅作业以来[4], 出台了当地清洁出产审阅施行细则以指导全市清洁出产作业有序展开, 并将铅酸蓄电池职业列为要点职业进行监管。
本文介绍了某铅酸蓄电池企业, 在五年内相继展开了两轮清洁出产审阅, 对企业出产状况、产排污环节、环境达标状况展开了全面审阅与剖析, 展开了物料平衡与铅平衡核算, 对照职业清洁出产标准, 经过多种办法查找问题, 提出并施行了一系列清洁出产方案, 终究全面完成了清洁出产使命, 获得了较好的环境效益与经济效益。
1 两轮清洁出产审阅进程概述
该企业于2011年发动了第一轮清洁出产审阅, 2012年末经过验收后, 依照要求于2015年展开了第二轮清洁出产审阅。两轮清洁出产均严格依照清洁出产审阅程序的七个阶段展开。
1.1 筹划与安排
经过展开广泛的宣扬, 审阅作业得到了公司高层的高度注重以及有力支持, 企业领导层和职工对清洁出产审阅作业有了较清晰的知道, 并树立了企业清洁出产安排———清洁出产审阅领导小组和作业小组, 拟定了清洁出产审阅作业方案, 并对相关人员进行训练。
1.2 预点评
对企业的出产、环境和办理状况进行全面调研与剖析点评:对审阅规划部位的产、排污状况进行开始点评, 依据开始点评结论提出并施行一批清洁出产无/低费方案, 确认本轮清洁出产审阅的要点部位及审阅方针。
1.3 点评
针对审阅要点工序展开详细剖析:搜集审阅要点安排结构及办理、出产工序及设备等详细资料;落实实测点位及监测所需监测计量设备, 实测审阅要点输入输出物流;进行物料平衡测算, 编制物料平衡图及铅平衡图, 阐述物料平衡效果;依据物料平衡测算据效果, 剖析废弃物发生原因、剖析物耗及能耗偏高的原因;持续提出并施行针对审阅要点的无/低费方案。
1.4 方案发生与挑选
在前阶段作业基础上, 进一步展开整理、剖析作业, 发生许多无/低费及中/高费方案;对一切方案进行分类、汇总;展开方案挑选技能作业, 关于可行、开始可行方案进行权重归纳积分排序;对可行的中/高费方案进行研制, 编制方案的工艺流程图、首要设备清单、费用和效益预算, 编写方案说明;将方案挑选及研制效果上报审阅领导小组评论;核定并汇总已施行的无/低费方案的效果。
1.5 可行性剖析
对发生的中/高费方案方案, 进行技能、环境、经济可行性点评, 归纳三方面点评定见, 确认最佳可行的推荐方案。其间技能点评要点点评方案工艺道路、与国家相关政策的相符性、技能是否安全牢靠等;环境点评要点查核方案施行后废弃物排放量的改变状况、污染物的二次污染状况、操作环境对作业人员健康的影响、废弃物循环运用及再生收回状况等;经济点评要点核算方案的各项经济目标, 需核算出资偿还期、净现值、内部收益率等经济目标, 并点评其经济可行性。
1.6 方案施行
统筹规划, 落施行行方案, 筹措资金, 全面安排方案施行;汇总已施行的无/低费方案的效果:环境效益 (比照方案施行前后物耗、水耗、废水量、固废量、归纳运用率等目标) , 经济效益 (比照方案施行前后产量、原资料耗费、公共设施费用、维修费、净利润等目标) , 归纳效益 (比照施行前后出产秩序、车间办理、出产功率等) ;点评已施行的中/高费方案方案的效果:进行技能、环境、经济和归纳点评。汇总一切已施行方案的环境效益和经济效益, 比照各项单位产品目标, 宣扬清洁出产效果。
1.7 持续清洁出产
树立和完善清洁出产安排:清晰清洁出产安排使命, 建立持续清洁出产安排, 落实责任归属, 确认由专人担任;树立和完善清洁出产制度:把本轮审阅效果归入公司的日常办理轨道, 树立激励机制, 确保安稳的清洁出产资金来源;拟定持续清洁出产方案:开始确认下一轮清洁出产审阅要点, 针对本轮发生并暂未施行的方案拟定施行方案, 拟定企业职工的清洁出产训练方案;编写清洁出产审阅陈述。
2 产排污工序剖析
该铅酸蓄电池企业的首要出产工序分为极板制作和电池拼装, 首要产污工序见图1, 首要废弃物包含:
2.1 废气
包含含铅烟、铅尘废气;酸性废气 (硫酸雾) 。含铅烟废气首要发生于铅块熔化、铸片和极柱焊接等工序;含铅尘废气首要发生于铅粉、分刷片、和膏等工序;硫酸雾首要发生于槽内及壳内化成工序。
2.2 废水
包含出产废水和日子污水。出产废水来源于铅粉制作、和膏、铸片、化成等首要出产工序发生的含铅酸废水, 首要污染因子为:p H、COD、Pb等;日子污水首要来源于办公及职工食堂, 首要污染因子为COD、BOD5、动植物油类等。
2.3 厂界噪声
首要为出产噪声。首要噪声源为各出产设备, 如铸片机、铅粉机、铅粉传输机、和膏机、风机、泵类设备等。
2.4 固废及危废
首要为含铅废物、酸雾、废酸、含酸废水。固废及危废的首要来源为极板制作出产线, 各首要工序均有固废及危废发生, 极板制作出产线各出产工序产污状况详见图1。而电池拼装出产线的包片工序、极群焊接与装置工序有铅灰及铅渣发生, 加酸工序有废酸发生, 化成充电工序有铅渣发生。
3 物料平衡
对首要出产线进行了两轮实测, 绘制了物料平衡图 (图2) , 实测作业以极板出产线为实测对象, 平均出产时刻10h, 取三次实测平均数据进行各项衡算。物料平衡差错 (物料流失率) 为3.8%。
4 铅迁移
考虑到铅废弃物对外界环境的极端威胁, 作业小组绘制了全公司总铅的迁移道路图 (图3) 。在展开清洁出产审阅前, 除填涂工序外, 该企业发生铅烟 (尘) 的出产工序均已设备环保设备, 经处理达标后排放, 发生的废铅渣及不合格产品统一收运至废料库会集转运。清洁出产审阅后, 该企业在填涂工序设备了CQT-45湿式除尘器, 以消除该部位的铅尘污染。
5 与职业清洁出产标准对标剖析
两轮清洁出产审阅后, 将该企业出产水平与铅酸蓄电池职业清洁出产标准《清洁出产标准铅酸蓄电池工业》 (HJ 447-2008) 进行比照剖析, 该企业清洁出产水平得到了明显提升。
第二轮清洁出产审阅后, 该企业大部分目标到达了一级水平, 其间工业用铅蓄电池取水量到达0.125m3/k VAh, 工业用铅蓄电池化成工序耗电量到达14.8k Wh/k VAh, 工业用铅蓄电池废水发生量为0.108t/k VAh, 铅蓄电池COD量发生到达3.85g/k VAh, 铅蓄电池总铅发生量为0.16g/k VAh。
6 施行的清洁出产方案
两轮清洁出产审阅共施行无/低费方案80项, 其间原辅资料和动力替代类方案7项、技能工艺改造类方案10项、进程优化操控类方案24项、设备改造类方案12项、废弃物收回和循环运用类方案6项、加强办理类方案21项。发生的方案中, 59项不需求额外投入费用即可施行, 其他21个方案共投入费用70.6万元。
两轮清洁出产审阅共产施行中高费方案7项, 共投入费用256.9万元, 首要内容包含三环铅粉机加装除尘器、回炼铅房加装除尘体系、涂片收片粉尘除尘体系、极板化成循环洗刷、板栅工序会集供铅、和膏工序除尘净化、铅零件铸造机更新。
7 施行效果
经过两轮清洁出产施行的一系列方案的效果来看, 该企业到达了节能、降耗、减污、增效的意图。第二轮审阅完毕后, 企业年发生经济效益约255万元, 年节电约50万度, 年节水8000t, 年削减铅尘 (烟) 排放16.5kg, 年削减COD排放180kg, 年削减氨氮排放千克, 年削减硫酸雾排放15kg, 年节约原资料铅合金约38847kg, 并下降了铅渣率。
2015年末, 该企业单位产品归纳能耗到达4.316kgec/kvah, 《武汉市工业能效指南 (2013年) 》中核算武汉市密封免保护铅酸蓄电池归纳能耗为4.7kgec/kvah。该企业归纳能耗优于武汉市密封免保护铅酸蓄电池整体平均水平。依据《电池职业清洁出产点评目标体系 (试行) 》进行审阅前后目标评分核算, 该企业清洁出产归纳点评到达“清洁出产水平 (国内先进清洁出产企业) ”。
8 评论与考虑
8.1 关于实测差错
物料输入输出实测发生差错的原因剖析如下: (1) 监测导致差错, 虽然实测前对参加实测的人员展开了监测训练, 详细实测作业由专人专项担任, 但在实测中难免会呈现小的体系差错; (2) 发生烟尘数据计量不安稳, 铅烟风量是瞬时值, 不管监测多精确, 都会因为风量的改变而发生改变导致必定的差错; (3) 由出产性质决议, 极板制作工序是一个有铅粉制作、极板化成、分刷片等多个工段组成, 在实测时刻段, 会因为某个工段里边有残留而导致实测输出数据偏小。
理论上讲, 物料平衡应满意输入等于输出, 如有差错, 输入总量与输出总量之间的差错在5%内, 实践丈量数据差错为3.8%, 此次实测数据可以作为出产线物料平衡测算的有用核算数据。
8.2 持续清洁出产展望
清洁出产是一项有始无终的作业, 是一个持续的进程, 因而必须制定清洁出产方案, 使清洁出产有安排、有方案、有步骤地持续推进下去。针对前两轮审阅提出的方案, 在经济、技能和环境上可行的, 但因为其他原因而没有施行的, 或方案下一步施行的方案持续施行, 使企业逐渐到达该职业国内清洁出产先进水平。两轮清洁出产审阅后, 公司领导层和整体职工对清洁出产应树立起深刻的知道, 在今后的出产进程中应一直贯彻清洁出产理念, 并应持续朝“节能、降耗、减污、增效”的方针尽力。
参考文献
[1]中华人民共和国工业和信息化部.中华人民共和国环境保护部公告 (2012年第18) .铅酸蓄电池准入条件[Z].2012, 5.
[2]湖北省环境保护局, 湖北省展开与变革委员会文件, 省环保局, 省发改委关于发布应进行强制性清洁出产审阅的要点企业名单 (第一批) 的告诉, 鄂环发 (2008) 63号[Z].2009, 2.
[3]湖北省环境保护局.湖北省展开与变革委员会文件, 省环保厅, 省发改委关于发布应进行强制性清洁出产审阅的要点企业名单 (第二批) 的告诉, 鄂环发 (2010) 31号[Z].2010, 12.
铅酸蓄电池的选用 篇8
常用蓄电池有铅酸蓄电池、铁锂 (钴锂) 蓄电池、镉镍蓄电池, 因各自的技能参数及适用环境不同, 导致其运用范畴不同。铅酸蓄电池因其老练的技能、较低的本钱等诸多长处广泛运用于数据中心、通讯、电力等范畴。跟着科学技能不断向前展开, 蓄电池的品种不断增多, 技能功用也不断提高。合理的挑选蓄电池的类型、数量及容量, 才干确保技能上合理可行, 并有用操控出资本钱。
铅酸蓄电池的几个首要的运用范畴:作为交流电源设备的一部分, 运用于UPS、EPS等备用、应急电源设备中, 为数据中心、应急电源中心等供给应急/备用电源;作为直流用电设备电源, 运用于各电厂、高压配电站、通讯站、及其他工业与民用建筑中。
2 蓄电池类型挑选
2.1 蓄电池的分类
固定型排气式:在国内外运用前史较长, 技能老练, 运转中可以加液且便于监视, 运用寿数较长, 价格低;但体积大、运转中发生氢气及酸雾, 保护杂乱。
固定型阀控式:克服了一般排气式铅酸蓄电池的缺陷, 技能目标较排气式铅酸蓄电池先进, 且做到了少保护、免保护。
依据阀控式铅酸蓄电池电解质 (液) 的容纳办法, 又分为以下两类。
1) 玻璃纤维吸附式:为贫液电池, 在极板间填充玻璃纤维, 电解液被吸附于玻璃纤维中。
2) 胶体式:为富液电池, 在电解液中添加化学物质使其凝固成胶体状。
2.2 类型挑选
固定型排气式铅酸蓄电池牢靠性高, 但因本身保护杂乱及蓄电池室需考虑防爆、防腐规划等, 仅在核电等少量范畴仍有运用。
固定型阀控式铅酸蓄电池因其技能目标杰出, 保护简略, 价格低廉, 广泛运用于数据中心、通讯、电力、广电、铁路、UPS及太阳能范畴中。
玻璃纤维吸附式蓄电池因其大电流、高倍率放电特性杰出, 更适用于放电时刻较短 (一般在1~2h以内) 的场合。
胶体式蓄电池因热安稳性及恒放电特性好, 更适用于放电时刻较长 (3~4h及以上) 的场合。
除此之外, 规划者还需考虑其他因数:如分量、体积、价格、质量等, 归纳比较以挑选最适合的蓄电池。
2.3 蓄电池容量及数量的挑选
1) 蓄电池数量挑选
依据直流用电设备允许的最高耐受电压值及允许的最低运转电压值, 核算蓄电池数量, 以使整个蓄电池组放电始末电压值满意体系的要求。
2) 蓄电池容量挑选
依据直流负荷电流以及供电时刻, 挑选适合容量的蓄电池, 以使在给定的供电时刻内的蓄电池放电电流、电压值满意直流负荷的运转电流、电压。针对各类直流负荷运转工况不同, 蓄电池容量的核算也有差异。
3) 国内常用蓄电池核算办法
(1) UPS、EPS中蓄电池容量挑选的电流核算法、功率核算法;
(2) 通讯工程直流体系的蓄电池容量核算办法;
(3) 电力工程直流体系的蓄电池容量核算办法。
下文就从三种蓄电池容量核算办法示例中, 评论一下蓄电池组容量核算的问题。
2.4 UPS、EPS蓄电池数量及容量挑选
UPS、EPS蓄电池数量的挑选与详细产品选用的直流电压有关, 一般由厂家担任装备。产品直流部分选用的电压一般有48V, 96V, 192V, 240V, 384V, 480V, 492V, 960V等, 产品额外容量越高, 选用的直流电压也越高;当一组蓄电池放电电流不满意要求时, 可挑选同一批次的、一致性较高的蓄电池多组并联。
UPS、EPS容量挑选较为简略, 在核算出产品的直流电流或功率后, 直接挑选即可。在实践选用时, 需考虑温度、电池老化系数的影响, 计入必定牢靠系数 (一般取1~1.5) 。
核算公式及示例:
单组蓄电池数量N=UPS直流电压/运用的单只蓄电池标称电压。
作业电流:I=S·cos/η·N·U
放电功率:P=S·cos/η·N
蓄电池容量:Cc=I/Kc
式中:S——UPS输出容量;
cos——功率因数, 以产品数据为准, 当缺少数据时可取0.7~0.8;
η——改换功率, 以产品数据为准, 当缺少数据时可取0.92;
N——电池组中单只蓄电池个数;
U——单只蓄电池的放电晚期电压 (V) ;
Cc——蓄电池容量 (A·h) ;
Kc——容量换算系数。
某数据中心需装备两台并联冗余的UPS, 蓄电池组总容量应满意电源毛病后单挑UPS满载运转30min的要求。UPS参数:容量S为100k V·A, 直流电压为480V, cos�为0.8, η为0.92, 逆变器低压警告点为400V。
蓄电池放电时刻较短, 挑选固定型阀控式 (贫液) 铅酸蓄电池组, 个数为480V/2V=240只, 蓄电池放电停止电压取1.7V, 则蓄电池组放电停止电压为240×1.7V=408V>400V, 在蓄电池放电晚期, 逆变器不报警, 满意要求。
UPS作业电流:I=100×1000×0.8/ (0.92×240×1.7) =213A;
UPS放电功率:P=100×1000×0.8/ (0.92×240) =362W;
需蓄电池容量:Cc=213/0.984=216A·h;
依据所需蓄电池容量, 挑选固定型阀控式 (贫液) 铅酸蓄电池, 若不考虑牢靠系数, 则挑选单只2V, 300A·h, 240只一组;若考虑必定牢靠系数, 则挑选单只2V, 400A·h, 240只一组。
或直接由终压/供电时刻 (1.7V/30min) 、放电电流213A或放电功率362W, 并考虑必定牢靠系数, 直接查阅相关产品样本。
2.5 通讯工程直流体系蓄电池数量及容量挑选
通讯体系可依据《通讯电源设备设备工程规划标准》YD/T 5040-2005, 确认蓄电池组放电时刻, 并核算蓄电池数量及容量。
蓄电池组放电时刻依据标准YD/T 5040-2005表4.2.1确认。
蓄电池组容量挑选依据标准YD/T 5040-2005式4.3.3进行核算, 即:
式中:Q——蓄电池容量 (A·h) ;
I——负荷电流;
T——放电小时数;
K——安全系数【注1】;
η——放电容量系数 (即为DL/T5044-2004中的Kcc) , 应依据蓄电池厂家供给的数据, 当无详细数据时, 依据标准YD/T 5040-2005或DL/T5044-2004附表挑选;
α——蓄电池的温度系数, 蓄电池额外容量按C10、C5、C3标守时, 取0.006, 当按C1标守时, 取0.01【注2】;
t——环境温度 (℃) ;
【注1】蓄电池额外容量下降至原容量的80%时, 寿数停止。为确保在蓄电池寿数期内容量满意要求, 需附加安全系数K=1/0.8=1.25。
【注2】此处YD/T 5040-2005与GB/T 19638.2-2005 7.17.5条规则有不同, 笔者建议依据国家标准GB/T 19638.2-2005第7.17.5条规则执行, 但该取值对终究核算效果影响甚小;蓄电池额外容量是在25℃环境下测定的, 当环境温度上升或下降, 均会引起蓄电池容量的增大或减小, 因而, 核算蓄电池容量时, 应附加温度补偿, 其核算公式为[1+α (t-25) ]。
北方某地区程控交流局, 其间程控交流机直流负荷为-48V/700A, 传输设备负荷为-48V/120A, 程控交流设备和传输设备共用一套直流供电体系, 市电类别为二类市电, 请装备蓄电池。
挑选固定型阀控式 (胶体) 铅酸蓄电池单只2V、24只。
-48V通讯直流负荷总计:I=700+120=820A;
北方地区, 室内温度依照有采暖设备考虑, 即环境温度为15℃;二类市电供电的交流局蓄电池总放电小时数为1~2h, 取T=2h;单只蓄电池放电停止电压取1.8V;
即蓄电池总容量应不小于3304.6A·h, 适当考虑远期展开, 挑选两组2000A·h的固定型阀控式 (胶体) 铅酸蓄电池组。
该核算进程可凭仗核算机编制相关容量挑选参数表格, 为规划者供给方便:
通讯用固定型阀控式 (胶体式/富液式) 铅酸蓄电池 (2V) 容量核算系数如表1所示。
2.6 电力工程直流体系蓄电池数量及容量挑选
电力工程直流体系蓄电池数量挑选见《电力工程直流体系规划技能规程》DL/T 5044-2004附录B表B.1。
电力工程直流体系蓄电池容量依据标准进行直流负荷核算, 并选用电压操控法或阶梯电流核算法进行核算, 详细见DL/T 5044-2004附录B第B.2节。传统的电压操控法及阶梯电流核算法较杂乱, 这儿咱们采一种比较简洁的办法进行核算, 示例如下。
某发电厂600MW机组动力用蓄电池标称电压为220V, 事端放电时刻为3h, 直流负荷核算如表2所示。
挑选类型为固定型阀控式 (贫液) 铅酸蓄电池, 该类蓄电池适合浮充电压为2.17~2.23V, 一般取2.23V, 查标准DL/T 5044-2004附录B表B.1, 挑选蓄电池个数为104个。
一起DL/T 5044-2004有“第4.2.4条:2.专供动力负荷的直流体系, (蓄电池组出口端电压) 应不低于直流体系标称电压的87.5%”规则, 即220V直流体系, 蓄电池组出口端电压不低于220×0.875=192.5V, 若疏忽单只蓄电池间衔接条的压降, 则单个蓄电池端电压不该低于1.851V。
查阅DL/T 5044-2004附录B表B.8:“阀控式密封铅酸蓄电池 (贫液) (单体2V) 的容量挑选系数表”, 1.85V电池对应的容量系数Kcc=0.786, 容量换算系数Kc=0.262。
依据DL/T 5044-2004附录B第B.2.1.2条公式B.1
其间:Cc——蓄电池核算容量 (Ah) ;
Kk——牢靠系数, 取1.4;
Cs.x——事端全停电状况下对应的持续放电时刻的持续放电容量, Ah;
Kcc——蓄电池容量系数
挑选蓄电池标称容量1800A·h。
此办法由满意要求的单只蓄电池放电终压 (1.851V/只) 确认的Kcc值, 反运算得出容量值, 故在任意事端放电阶段晚期蓄电池的电压水平必定能满意要求, 因而不需进行任意事端放电阶段晚期的电压水平校验, 但仍需进行事端初期 (1min) 冲击电流效果下蓄电池电压水平校验。
同理, 咱们也可以进行事端初期 (1min) 冲击电流效果下蓄电池电压水平校验的反运算, 以简化核算及查图进程, 详细如下:
依据DL/T 5044-2004附录B第B.2.1.3条公式B.2
其间:Kch0——事端放电初期 (1min) 冲击系数;
KK——牢靠系数, 取1.1;
Ich0——事端放电初期 (1min) 冲击放电电流值, A;
I10——蓄电池10h放电率电流。
查阅DL/T 5044-2004附录B图B.3:“阀控式贫液铅酸蓄电池持续放电1.0h后冲击放电曲线”, 在蓄电池放电终压Ud=1.851V时, 对应0曲线查得Kch0=13.5。Kk为牢靠系数, 取1.1。
则, I10=1.1×Ich0/13.5=0.0815 Ich0
由负荷核算表得Ich0=1344, 则I10=109.5A, 由此得出Cc=1095A·h
挑选的蓄电池容量1800A·h>1095A·h, 则事端初期 (1min) 冲击电流效果下蓄电池电压水平必定大于1.851V, 满意要求。
经过以上核算, 终究蓄电池的挑选方案为:挑选固定型阀控式 (贫液) 铅酸蓄电池, 104只, 容量为1800A·h/每只。
该核算办法可凭仗核算机编制相关容量挑选参数表格, 为规划者供给方便。
电力用固定型阀控式 (贫液式) 铅酸蓄电池 (2V) 容量核算系数如表3所示。
有了核算参数挑选表后, 电力工程直流体系蓄电池容量核算变得更为简洁:查表得104只蓄电池, 放电时刻为3h时, Kca及Kci别离为1.79及0.82。
则, Cc≥Kca·C∑且Cc≥Kci·Ich0
即, Cc≥1674.5且Cc≥1095
经过核算效果, 挑选蓄电池容量为1800A·h。
更多的简洁表格可参见国家建筑规划标准图集《蓄电池选用与设备》14D202-1。
3 对蓄电池容量核算的总结
从以上三种核算可以看出, 以上三类容量挑选核算进程由简略到杂乱。
UPS、EPS蓄电池容量挑选核算中, 通常疏忽了温度、容量补偿系数, 仅由核算容量挑选所需蓄电池的标称容量;通讯工程直流体系蓄电池容量挑选中, 计入了温度及容量补偿系数, 但因通讯负荷电流较平稳, 故不需进行任意事端放电阶段的电压水平校验;电力工程直流体系蓄电池容量挑选中, 不只计入了温度、容量补偿及裕度系数, 还针对运转进程中的冲击性负荷进行了电压水平校验。
作为规划人员来说, 在挑选UPS时, 只需确保挑选的UPS设备总体技能目标到达相关规划要求即可, 蓄电池容量挑选属于出产厂家担任的范畴。在UPS蓄电池挑选时, 一些厂家不考虑牢靠系数, 直接依据容量核算效果挑选蓄电池, 导致在UPS运用必定年限后, 蓄电池容量不满意要求。规划者可经过容量核算, 校核厂家挑选的蓄电池是否满意要求。
针对直流负载组在运转进程中负荷电流较平稳、变化起伏不大的状况, 规划人员可选用通讯工程直流体系蓄电池容量核算办法。
针对直流负载组首要为动力负荷 (如直流电动机等) 的状况, 即在运转进程中负荷电流改变起伏较大或有冲击电流的状况, 可选用电力工程直流体系蓄电池容量核算办法——电压操控法、阶梯电流核算法, 以确保蓄电池容量挑选满意要求。
4 铅酸蓄电池的展开
跟着固定型阀控式铅酸蓄电池技能的不断展开, 铅酸蓄电池在极板资料、极板结构、电极熔焊办法等方面均有不同程度的进步, 呈现了针对各种不同运用方向的铅酸蓄电池。
针对放电时刻较短 (一般1h以内) 的工况而研制的高功率电池, 其电解质容纳方式选用玻璃纤维吸附式, 优化了铅合金极板结构, 使其电流流通通道更短, 愈加注重极板的耐腐蚀性, 以确保电池在短时刻内能供给更高的功率。
针对放电时刻较长 (8~20h以上) 的工况而研制的电池, 其电解质容纳方式一般选用胶体式, 增强了抗失水功用, 并尽量克服了因长时刻放电而发生的铅盖软化的影响, 运用寿数更长。
近年来呈现的纯铅电池, 选用纯铅薄极板技能替代传统的铅合金极板, 使极板更为轻浮, 内阻更低;一起选用穿壁焊技能以进一步下降电池内阻。以此电池, 因内阻较低, 使得大电流放电才能进一步提升;且对温度的耐受性也有提高;另在平等容量下, 体积、分量均较传统的铅合金电池小得多;但因价格较高, 现在首要运用于高端通讯设备中。
参考文献
铅酸蓄电池运转与保护 篇9
蓄电池是确保电力设备正常运转的基础, 是在任何状况下都能确保电力设备可操作性的条件和保障。蓄电池是直流体系中不行缺失的设备, 正常时直流体系由整流器将市电转成直流电源供给各项负载, 并对蓄电池组进行浮充电, 当市电失压时, 由蓄电池持续供给电源。如事端照明、各类直流负载、断路器操作、交流不停电设备、断路器储能等, 一起也必须在事端停电时, 供给操控、信号、保护及主动设备、通讯负荷等设备电源。可以看出, 在停电状况下, 蓄电池作为备用电源必须保持直流体系的正常作业。在发射台站电力体系中, 蓄电池在电力设备的操作电源、断路器的储能电源、应急照明及重要负荷供电担任后备电源效果。
发射台站变电站中蓄电池首要是铅酸蓄电池, 铅酸蓄电池分为阀控封闭式和开口式, 当时变电站多选用阀控封闭式铅酸蓄电池, 这种蓄电池电解液耗费量十分小, 在运用寿数内根本不需求加水, 当电池内压力过大时可扫除气体, 而外部气体不能进入电池内部, 又称为免保护电池。
二、蓄电池作业原理
铅酸蓄电池由正负极板组成, 它的正极活性物质是二氧化铅, 负极活性物质是海绵状铅, 极板间是稀硫酸做介质。充电时将电能转换为化学能, 放电时将化学能转换为电能。放电时两个极板上都聚集了许多的硫酸铅, 充电时极板又康复成二氧化铅和铅, 而硫酸铅是会结晶的, 结晶的硫酸铅将导致极板间枝连, 不能参加化学反响而使储电量下降或充缺乏电。充放电反响示意图如图1所示。
三、影响阀控电池寿数关键要素
蓄电池的寿数一般是指浮充状况下的运用年限。影响电池寿数的关键要素首要有:
(一) 温度
经实验得知, 基准温度为25℃, 温度每升高10℃, 蓄电池运用寿数将是规划寿数的一半。以环境温度25℃为基准, 环境温度每升高一摄氏度, 浮充电压应下降3mV/只, 防止过充现象;环境温度每下降一摄氏度, 浮充电压应添加3mV/只, 防止亏充现象。采纳这个办法可以延伸电池的运用寿数。
寿数和环境温度的经历联系:
其间:T为实践环境温度。
tT为电池在环境温度为T时的规划寿数。
t25为电池在环境温度为25℃时的规划寿数。以上公式在10~40℃有用。
(二) 循环次数
电池的活性与循环次数密切相关, 在运用初期, 活性物质渐渐活化, 在5~6个循环时, 容量能到达规划容量, 以后跟着循环次数的添加, 容量渐渐下降, 直到电池作废, 在变电站运用时, 执役期运用容量为规划容量的80%。
(三) 放电深度
在失电状况下, 电池进行放电, 其放电深度将对电池的循环次数发生影响, 两者之间的联系如表1所示。从表1可以看出, 电池放电深度对电池寿数的影响, 放电越深寿数削减的越多/循环运用次数越少, 所以在运用时尽量防止深度放电。
四、影响铅酸蓄电池寿数的要素
影响阀控密封铅酸蓄电池寿数的要素首要有以下几种:1.正极板腐蚀;2.失水干枯;3.热失控;4.硫酸盐化。
其间因为合金工艺技能的提高, 正极板栅腐蚀的要素正逐渐下降, 技能要求一般能到达蓄电池的实践寿数为10~15年。
构成蓄电池失水干枯的原因较杂乱:电池的均充频率不合理;节流阀的规划不合理, 频繁敞开, 气体进出不畅;电池外壳破损;自放电丢失;板栅腐蚀耗费;环境温度过高。其间高温是最首要的要素。当水丢失到达3/4时, 电池寿数将会停止。
热失控是指蓄电池在充电进程中发生许多的热量, 因为蓄电池的结构使热量无法未及时开释, 温度导致浮充电流增大, 进而浮充电压升高, 构成恶性循环进程。热失控对蓄电池是丧命的, 它严峻时使蓄电池外壳“鼓包”, 更构成蓄电池爆炸。
硫酸盐化是指蓄电池在放电进程中, 会发生硫酸铅, 而硫酸铅会发生结晶, 它在极板上生成白色坚硬的颗粒, 硫酸铅不易溶解, 且活性低, 充电时无法参加化学反响, 直接导致电池容量下降, 常规办法无法将硫酸铅转化成活性物质。盐酸化的原因是电池常常处于充电缺乏状况、过放电、环境温度不适合、没有定时对蓄电池进行均充, 一般状况。每季度需对蓄电池进行一次均充。
五、影响播送发射台站蓄电池运转寿数要素的剖析
为了可以使蓄电池在一个杰出状况下确保电源无毛病运转, 合理的对蓄电池进行保护保养, 不只能使蓄电池在事端中牢靠投入, 还能延伸电池的运用寿数, 下降保护本钱。
(一) 外电停电
现阶段, 播送发射台站根本配备两路外电, 乃至有的还具有自备发电机组, 很少有交流电频繁停电的现象, 故蓄电池能保持一般的浮充状况, 放电深度不会太大。
(二) 运转环境温度
在外电停电后, 中央空调停机。而直流设备一般为室内机房, 环境温度将大幅上升, 蓄电池一般又在密闭空间里, 缩短运用寿数。播送发射台站采纳的办法是将蓄电池组与整流及逆变等高发热设备分房安顿, 削减停电时环境温度升高的影响。没有条件分房安顿的当地, 停电时应将门窗敞开, 添加空气对流, 在外电康复正常后, 及时将空调敞开, 下降环境温度。
(三) 电池设备质量
蓄电池设备不标准, 对蓄电池运用寿数影响也很大。1.设备时, 各电池极柱衔接没有拧紧, 构成极柱与线缆的触摸电阻增大, 在大电流流过期发热, 严峻时焚毁极柱;2.蓄电池温度传感器没有设备或设备不到位, 整流设备对蓄电池无法正常进行电压补偿;3.初始设置时没有依据设备调整好蓄电池办理参数, 构成数值不匹配, 运用过错的参数对蓄电池进行充放电。
所以, 在设备初期, 应对设备进行全面查看, 依照设备运用说明调整好设备参数, 日常保护应查看各接线柱是否衔接紧固, 温度传感器是否在适合位置。
(四) 定时保护
播送发射台站一般每年进行一次蓄电池容量核对性实验, 查看整组蓄电池的健康状况, 发现单个电池缺陷, 深度放电实验完毕后, 静置两小时后再进行均充, 这样能使单个落后的电池电压升高。图3所示为变电站某蓄电池组投入运转以来每年的容量核对性实验效果。
图3中可以看出, 蓄电池每年的容量衰减状况, 经过5年的运转, 该组蓄电池现已到了执役晚期, 必须进行整组替换。
此外, 每月进行蓄电池常规检测, 首要查看蓄电池组有无漏液、生盐, 极柱是否变形过热, 外壳有无变形, 衔接是否紧固, 环境温度是否适合。定时调查记载浮充电压, 操控在合理规划。只要能及时发现处理, 蓄电池就能到达正常运用寿数, 并能牢靠运转。
六、结语
铅酸蓄电池技能的展开研讨 篇10
关键词:铅酸蓄电池,技能,原理,功用
0前语
铅酸蓄电池在展开进程中, 首要是结合本身的本钱可接受性和工业化的老练性, 来促进铅酸蓄电池的展开, 在国家的经济展开中具有重要位置。我国铅酸蓄电池在展开进程中, 相较于其它国家拥有着较高的技能水平, 被广泛的运用于轿车、摩托车和备用电源等范畴中, 占有了较多的商场份额。一起, 阀控铅酸蓄电池和水平铅酸蓄电池的展开推动了我国铅酸蓄电池职业的进步。在铅酸蓄电池运用的进程中, 防止了对环境发生的污染, 促进了轿车工业的快速展开, 为国家的经济展开做出了较大的奉献。
1 铅酸蓄电池的作业原理和功用
铅酸蓄电池是在1859年发明的, 被广泛运用于交通运输职业, 交通职业中以燃机为动力的车辆均选用了铅酸电池作为支持, 而且其间涉及的各种电器和电子设备等也都运用了铅酸蓄电池, 是电动车辆中运用最为广泛的动力电池。一般的铅酸蓄电池能量相对较低, 可以满意轿车的发动要求, 其本身的动力功用首要受环境影响较为严峻, 在低温的环境下, 其本身的能量密度和功率密度等都会发生大起伏下降的状况。一般的铅酸蓄电池在运用进程中, 大多可以经受住1000次左右的放电深度循环, 可以对充电的时刻做好有用的操控作业, 而且寿数相对较长[1]。
在一般状况下, 对铅酸蓄电池进行充放电, 会对铅酸蓄电池的电荷量和寿数构成较大的影响, 假如长时刻的充电会导致正极板活性物质脱落现象的发生, 下降运用的寿数。一起, 在电动车辆的动力电池中, 铅酸蓄电池具有技能老练的长处, 而且相关于其他电池来说, 电池的寿数相对较长, 放电功用较好。
2 阀控铅酸蓄电池
阀控铅酸蓄电池在开发进程中, 首要是由铅酸电池科研和出产力量而开宣布来的一种新式铅酸电池, 被广泛的运用于交通职业中。首要的结构特色是, 电池的密封性较好, 运用简略便捷, 不需求保护加水, 在电池内部装有单向的安全阀, 假如在运用进程中, 呈现压力较大的状况, 可以完成气体的排放, 相较于传统的电池, 具有不必常常加水的特色。因为该电池的规划呈现密闭型的规划特色, 在对电池进行充电的进程中, 不会受外部要素的影响而发生气体走漏状况, 首要是运用高孔率的隔板, 可以迅速的将氧气开释到负极, 有利于促进电子进入到电解液中。而关于富液式的传统电池来说, 氧的传输只能经过液体来进行传输作业, 可以将液体传输到负极部位。可是因为隔板的孔率是有限的, 导致气体的分散通道相对有限, 只能完成少量气体的迁移和传达[2]。
阀控铅酸蓄电池在运用进程中, 首要是运用了多空超细的剥离纤维作为电池隔离板的电解液, 具有较强的密封性, 有用的防止了电解液的泄露。在充电时首要是选用较为严格的充电技能, 对充电的点压有必定的操控, 需求凭仗温度的优势作为补偿, 可以添加该电池的运用寿数。交替蓄电池是阀控铅酸蓄电池的重要组成部分, 其电解液首要是由硫酸和硅胶等构成的, 因为密封箱相对较好, 即便将电池倒放或许歪放电解液也不会流出来。在对电解液进行灌注的进程中, 需求与电池保持必定的距离, 确保电解液与级板的牢靠触摸, 而且还需求承担必定的正压力, 可以将正极板上的氧气和负极板上的氢气复组成水。
3 水平铅酸蓄电池
(1) 复合资料技能。水平铅酸蓄电池本身的密度性相对较好, 是由美国的科学家发明的, 相较于传统的蓄电池具有较多的优势。电池板栅是复合资料技能的重要展示, 首要是由纯铅经过一系列的手法挤压而构成的, 在挤压作业完毕之后, 将其放置在密度较强的玻璃板上来运用, 在运用进程中, 首要是经过铅丝进行编织, 而构成的铅网, 相关于传统的板栅来说, 具有电阻率小和抗拉强度较大的特色。板栅表面首要是由纯铅构成的, 经过纺织加工, 对导电铅丝的等距具有必定的规则, 其电流具有密度性较大的特色, 在平等的电荷量下, 电池的质量相对较轻[3]。
(2) 水平双极板结构。水平双极板结构的电池本身具有正负极板和隔板呈现水平交织的方式, 该电池的两头规划首要是运用了单极板的规划, 在两头位置是双极性的极板。在运用进程中首要是经过在两头的位置进行铅膏的涂改, 需求在中间位置留有空白, 这样就确保了电池的两头, 一段是正极和一段是负极。在运用时, 需求将极板水平进行放置, 可以有用的防止浓差极化的现象, 该种方式的运用, 完成了散热的功用。因为电池具有南北极结构, 使电池具有较强的牢靠性, 缩短了工艺的道路, 也使电阻量大大下降了, 提高了电池功率的功用。
电池隔板在运用进程中, 首要是运用了多孔的玻璃纤维, 来完成电解液的吸收, 该项规划方式展示出了较强的灵活性特色, 可以依据实践的运用状况, 规划出适合的电池, 在电池内部中的每一个单体都具有地舆的压力结构, 可以将电盒的内部构成独立的整体, 而且在电池的各面都需求设置定位槽。在拼装进程中, 可以展示出压力结构的重要效果, 防止电池在运用进程中呈现的振荡状况, 对电池的抗击功用起到了较强的抗冲击性[4]。
4 结论
铅酸蓄电池本身具有技能老练, 价格便宜和运用安全等优势, 被广泛的运用于交通傍边。在运用进程中, 需求具有较高的总电压, 在电动车上进行运用时, 应该将电池进行串联, 凭仗本身的老练工艺, 可以有用的防止在运用进程中呈现的问题。一起, 其运用的时刻相对较长, 有着丰富的运用经历, 可以完成对运用数据的检测和功用的办理, 为电池的运用办理供给了便利, 在规划里边融入新技能, 推动了铅酸蓄电池的展开。
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