铅酸蓄电池规范(通用8篇)
铅酸蓄电池规范 篇1
附件
铅酸蓄电池行业准入条件
为促进我国铅酸蓄电池及其含铅零部件生产行业持续、协调、健康发展,规范行业投资行为,依据《中华人民共和国环境保护法》、《重金属污染综合防治“十二五”规划》、《产业结构调整指导目录(2011年本)》等国家有关法律、法规和产业政策,按照合理布局,控制总量,优化存量,有序竞争,保护环境的原则,制定铅酸蓄电池行业准入条件。
一、企业布局
(一)所有新建项目应在依法批准设立的县级以上工业园区内的相应功能区建设,符合《铅蓄电池厂卫生防护距离标准》的要求,不得建于居住区、医院、学校、食品加工企业等环境敏感点周边。位于工业园区外的现有项目应逐步搬迁入园。重金属污染防控重点区域禁止新建、改扩建增加重金属污染物排放的生产项目。
(二)根据《地表水环境质量标准》的有关要求,新建、改扩建项目不得位于Ⅰ—Ⅲ类功能类别的水域周边2公里内。
(三)《建设项目环境影响评价分类管理名录》第三条规定的各级各类自然保护区、文化保护地等环境敏感区内,以及土地利用总体规划确定的耕地和基本农田保护范围内,不得新建、改扩建铅酸蓄电池及其含铅零部件生产项目。
二、生产能力
(一)生产胶体、卷绕式等新型铅酸蓄电池的,或采用拉网式、冲孔式、连铸连轧等先进板栅和极板制造工艺的,新建、改扩建项目同一厂区年生产能力不应低于单班(8小时,下同)20万千伏安时。
(二)生产其他铅酸蓄电池或采用其他板栅和极板制造工艺的新建、改扩建项目,同一厂区年生产能力不应低于单班50万千伏安时。
(三)现有项目应在本准入条件实施后2年内达到同一厂区年生产能力不应低于单班20万千伏安时。
(四)生产双极性、铅碳电池(超级电池)等新型工艺结构铅酸蓄电池产品,或其他经特殊审批的生产项目,不受上述生产能力的限制。
三、禁止建设的项目
(一)禁止新建、改扩建开口式普通铅酸蓄电池(硫酸溶液直接与大气连通,维护时需要加注硫酸,外壳为橡塑材质,采用沥青浇注工艺进行封盖的铅酸蓄电池)生产项目,现有生产线应于本准入条件实施后6个月内停止生产。
(二)禁止新建、改扩建商品极板生产项目,现有生产线应于应在本准入条件实施后1年内停止生产。
(三)禁止新建、改扩建干式荷电铅酸蓄电池(内部不含电解质,极板为干态且处于荷电状态的铅酸蓄电池)生产项目。
(四)禁止新建、改扩建镉含量高于0.002%(质量百分比)或砷含量高于0.05%(质量百分比)的铅酸蓄电池及其含铅零部件生产项目。
(五)现有镉含量高于0.002%(质量百分比)或砷含量高于0.05%(质量百分比)的铅酸蓄电池及其含铅零部件生产线应于2013年底前停止生产。
四、工艺与装备
(一)项目应由具备国家批准的工程设计行业资质的单位进行工程设计和工艺布局设计,并按照生产规模配备合适的工艺装备和具备相应处理能力的节能环保设施。节能环保设施应定期进行保养、维护,并做好日常运行维护记录。
(二)熔铅、铸板及铅零件工序应位于独立、封闭的车间内,熔铅锅、铸板机应保持在负压状态下生产,并与废气处理设施连接。熔铅锅应保持封闭,加料口不加料时应处于关闭状态,并采用自动温控措施。推荐采用集中供铅工艺,禁止采用开放式熔铅锅和手工铸板工艺。
(三)铅粉制造工序应采用自动化密封式铅粉机。铅粉系统(包括贮粉、输粉)应密封,系统排放口应与废气处理设施连接。禁止采用开口式铅粉机和人工输粉工艺。
(四)合膏工序(包括加料)应使用全自动设备,在全密封状态下生产,并与废气处理设施连接。禁止采用开口式合膏机。
(五)涂板及极板传送工序应配备废液自动收集系统,并与
废水管线连通,禁止采用手工涂板工艺。管式极板生产应当使用自动挤膏机,禁止采用干式灌粉工艺。
(六)分板刷板(耳)工序若采用手工操作,应设置独立、封闭的车间,保持在负压状态下生产,并与废气处理设施连接。采用自动分板、刷板设备进行生产的,也应做好整体密封。新建、改扩建项目必须采用自动分板、刷板设备,禁止采用手工操作工艺。
(七)供酸工序应采用自动配酸系统、密闭式酸液输送系统和自动灌酸设备,禁止采用人工配酸和灌酸工艺。
(八)化成工序应配备硫酸雾收集装置并与相应处理设施连接,其中采用外化成工艺的,化成槽列应封闭,并保持在负压状态下生产,禁止采用手工焊接外化成工艺;新建、改扩建项目禁止采用外化成工艺。
(九)采用手工分板刷板(耳)、包板、称板、装配焊接工艺的,有关工位应配备烟尘收集装置,推荐采用下抽方式工作,保持合适的吸气压力,并与废气处理设施连接。
(十)淋酸、洗板、浸渍、灌酸、电池清洗工序应配备废液自动收集系统,通过废水管线送至相应处理装置进行处理。
(十一)新建、改扩建项目的焊接工序必须采用自动烧焊机或自动铸焊机等自动化生产设备。
(十二)新建、改扩建项目的封盖工序必须采用自动胶封机或自动热封机等自动化生产设备。
(十三)新建、改扩建项目的电池清洗工序必须采用自动清洗机。
五、环境保护
(一)项目各种污染物排放浓度应符合国家各项环境保护法律、法规、规章和标准的要求。
(二)项目各类污染物的排放应采用两级或两级以上处理技术;其中铅烟应采用静电除尘或布袋除尘加湿法(水幕或湿式旋风)除尘技术;铅尘应采用布袋除尘、旋风除尘技术、湿法除尘技术,废水应采用一步净化加离子交换或离子膜、反渗透等处理技术;酸雾应采用物理捕捉加碱液吸收的逆流洗涤技术。
(三)厂区应设置清污分流设施,工业废水、地面冲洗水及厂区初期雨水应按照有关规定处理,达到相关标准要求后方可排放。项目产生的废水原则上应自行处理或接入集中工业废水处理设施处理后达标排放,未经处理的废水不得直接排入城镇污水处理系统,确需排入的应报经城镇污水处理行业主管部门充分论证并领取《城市排水许可证》,且排放的废水污染物指标应达到集中污水处理厂进水水质标准或《污水排入城镇下水道水质标准》的要求。项目废水总排放口要安装重金属污染物在线监测装置,并与所在地县级以上环境保护行政主管部门联网。鼓励将废水处理后循环使用,所有项目水重复利用率不应低于60%。
(四)企业应按照国家有关规定向所在地县级以上环境保护行政主管部门申报铅泥、铅渣、含铅废料、废电池、废极板、商
品极板包装物以及直接接触铅的手套、口罩等废弃劳动保护用品等危险废物的产生量、贮存、处置等有关资料,制定危险废物管理计划,妥善处置生产过程中产生的危险废物,处理处置过程应符合现行危险废物贮存、利用、转移、处置的相关标准、技术规范和管理规定。
(五)企业应建立铅、镉、酸等特征污染物日监测制度,每月向当地环境保护主管部门报告监测结果。企业应向社会发布环境报告书,公布重金属污染物排放和环境管理情况。
(六)企业应通过ISO 14001“环境管理体系”认证。
(七)新建、改扩建项目应严格按照《中华人民共和国环境影响评价法》和环境保护部关于建设项目环境影响评价文件分级审批和分类管理的规定,在办理备案(核准)手续后和开工建设前,编制环境影响评价文件,报具有相应审批权限的环境保护主管部门审批。
(八)新建、改扩建项目的环保设施应与主体工程同时设计、同时施工、同时投产使用。项目竣工后,建设单位应向该项目环境影响评价文件审批部门提出试生产申请,并自试生产之日起3个月内,向该项目环境影响评价文件的审批部门申请竣工环境保护验收。
(九)现有项目在建设、运行过程中产生不符合经审批的环境影响评价文件的情形的,应开展环境影响后评价。
六、职业卫生与安全生产
(一)项目应符合《职业病防治法》、《安全生产法》和有关法规、标准要求,具备相应的职业危害防治和安全生产条件,并建立、健全安全生产责任制。
(二)新建、改扩建项目应进行职业病危害预评价和职业病防护设施设计,经批准后方可开工建设;职业病防护设施应与主体工程同时设计、同时施工、同时投入生产和使用;应在试运行12个月内进行职业病危害控制效果评价;职业病防护设施经验收合格后,方可投入正式生产和使用。
(三)生产作业环境必须满足《工业企业设计卫生标准》和《铅作业安全卫生规程》的要求。
(四)企业应建立有效的卫生管理制度,确保职工的职业健康。应设置专门的更衣室、淋浴房、洗衣房等辅助用房,场所建设、生产设备应符合职业病防治的相关要求。员工生活区与生产区域应严格分开,加强管理,禁止穿着工作服离开生产区域;生活区设在厂区内的,禁止员工家属和儿童等非生产人员居住;员工下班前,应督促其洗手和洗澡。应为员工提供有效的个人防护用品,在员工离开生产区域前,应收回手套、口罩、工作服、帽子等,进行统一处理,不得带出生产区域;应定期对使用过的工作服等进行统一清洗。
(五)熔铅、铸板及铅零件、铅粉制造、分板刷板(耳)、装配焊接、废极板处理等产生严重职业病危害的作业岗位应设置
警示标识和中文警示说明;应安装集中通风系统,其换气量应满足稀释铅烟、铅尘的需要,通风系统进风口不得设在车间内。
(六)企业与劳动者订立劳动合同时,应将工作过程中可能产生的职业病危害及其后果、职业病防护措施和待遇等如实告知劳动者,并在劳动合同中写明;应建立职业健康监护档案,根据《职业健康监护管理办法》和有关标准的规定,组织上岗前、在岗期间、离岗时职业健康检查,并将检查结果如实告知劳动者。普通员工应每年至少进行一次体检;在产生严重职业病危害的作业岗位工作的员工,应采取预防铅污染的措施,每半年至少进行一次血铅检测,发现血铅超标应立即送医院进行排铅治疗。
(七)企业应通过OHSAS 18001“职业健康安全管理体系”认证。
七、节能与回收利用
(一)项目的产品、设备和工艺能耗应符合国家各项节能法规制度和标准的要求。应严格按照《节约能源法》及工业和信息化部有关工业固定资产投资项目节能评估和审查的规定执行。
(二)铅酸蓄电池生产企业应积极履行生产者责任延伸制,主动建立废旧铅酸蓄电池回收系统,或委托再生铅企业等相关单位对废旧铅酸蓄电池进行有效回收利用。企业应关注原料供应企业的环保守法情况,不得采购不符合环保要求的再生铅企业的产品作为原料。鼓励铅酸蓄电池生产企业利用销售渠道建立废旧铅酸蓄电池回收机制,并与符合有关产业政策要求的再生铅企业共
同建立废旧电池回收处理系统。
八、监督管理
(一)新建和改扩建铅酸蓄电池及其含铅零部件生产项目应符合本准入条件的要求,项目的投资管理、土地供应、节能评估、环境影响评价、职业病危害预评价等手续应按照本准入条件中的规定进行审核,并履行相关报批手续。未通过建设项目环境影响评价审批的,一律不准开工建设;未经环境影响评价审批的在建项目或者未经环保“三同时”(建设项目的环保设施与主体工程同时设计、同时施工、同时投产使用)验收的项目,一律停止建设和生产。
(二)各地人民政府及工业和信息化、环境保护主管部门应对本地区现有铅酸蓄电池及其含铅零部件生产项目统一规划,严格控制新建项目,并使其符合本地区资源能源、生态环境和土地利用等总体规划的要求;对已经存在铅酸蓄电池企业的,在其卫生防护距离之内不应规划建设居住区、医院、学校、食品加工企业等环境敏感项目;应引导现有企业主动实施兼并重组,有效整合现有产能,着力提升产业集中度,加大先进适用的清洁生产技术应用力度,提高产品质量,改善环境污染状况。
(三)项目应依法取得排污许可证和生产许可证。
(四)企业如造成严重环境污染,应由所在地人民政府作出限期治理决定,逾期未完成治理任务的,应由当地环境保护主管部门处以罚款或者由所在地人民政府责令停业、关闭。
(五)新建、改扩建项目应达到《清洁生产标准 铅蓄电池工业》三级水平。现有项目应达到《电池行业清洁生产评价指标体系(试行)》中规定的“清洁生产企业水平”。应实施强制性清洁生产审核,每两年实施一轮,并通过评估验收。对不按期实施清洁生产审核或者虽经审核但不如实向当地工业和信息化、环境保护主管部门报告审核结果的铅酸蓄电池及其含铅零部件生产企业,由县级以上环境保护主管部门责令限期改正,对拒不改正的依法从重处罚。
(六)对不符合本准入条件的铅酸蓄电池及其含铅零部件生产项目,投资管理部门不予备案(核准);国土资源部门不予办理用地审批手续;环境保护部门不予批准环境影响评价报告;金融机构不提供任何形式的新增授信支持;城乡规划和建设、消防、卫生、质检、税务、电力、工商、安全监督等部门不予办理相关手续。
(七)所有铅酸蓄电池及其含铅零部件生产企业,应在本准入条件公布后,对本企业符合准入条件的情况进行自查,并将自查情况报省级工业和信息化、环境保护主管部门,由两部门负责进行核查。
(八)工业和信息化部、环境保护部将建立对符合准入条件的企业名单进行公告的制度,实行社会监督和动态管理,有关实施细则另行发布。
(九)行业协会应组织企业做好行业自律,协助政府有关部
门做好准入条件的实施和跟踪监督工作。
九、附则
(一)本准入条件中涉及的企业和项目,包括中华人民共和国境内(台湾、香港、澳门特殊地区除外)所有新建和现有铅酸蓄电池及其含铅零部件生产企业和生产项目,但经特殊审批的项目除外。
(二)本准入条件中涉及的国家法律、法规、标准及产业政策等若进行修订,则按修订后的最新版本执行。
(三)异地改扩建项目在执行本准入条件时应参照新建项目的有关规定;于本准入条件公布前备案(核准),并在本准入条件公布后6个月内建成投产的项目可参照现有项目的有关规定执行。
(四)本准入条件自2011年9月1日起实施,由工业和信息化部、环境保护部负责解释。
铅酸蓄电池规范 篇2
一、总体要求
(一) 明确发展目标。
深入贯彻落实科学发展观, 按照严格准入、强化监管、标本兼治的原则, 加大产业结构调整力度, 加强环境保护核查、行业准入和生产许可证管理, 加大环境执法力度, 健全政策法规和标准体系, 有效控制铅排放, 实现铅酸蓄电池规范生产、有序回收、合理再生利用。到2015年, 废铅酸蓄电池的回收和综合利用率达到90%以上, 铅循环再生比重超过50%, 推动形成全国铅资源循环利用体系。
二、加快产业结构调整升级
(二) 加大落后产能淘汰力度。
把铅酸蓄电池和再生铅行业作为国家淘汰落后产能的重点行业, 立即淘汰开口式普通铅酸蓄电池生产能力, 并于2015年底前淘汰未通过环境保护核查、不符合准入条件的落后生产能力。禁止将落后产能向农村和中西部地区转移。鼓励有条件的企业进行兼并重组, 促进产业升级, 提高产业集中度。
(三) 严格行业准入和生产许可管理。
按照铅酸蓄电池和再生铅行业相关准入要求, 对现有企业逐一进行审查, 并向社会公告通过审查的企业名单。严格铅酸蓄电池生产许可管理, 申请或重新核发生产许可证的企业, 应当符合环境保护要求和行业准入条件;因不符合相关要求而被依法取缔关闭的, 要注销其生产许可证。外贸企业出口的铅酸蓄电池应为具备有效生产许可证的企业生产的产品。研究建立再生铅行业生产许可管理制度。
(四) 强化项目审批管理。
加强铅酸蓄电池和再生铅新、改、扩建项目备案管理, 禁止在重要生态功能区、铅污染超标区域和重金属污染防治重点区域内新、改、扩建增加铅污染物排放的项目;在非重点区域内新、改、扩建铅酸蓄电池和再生铅企业要符合区域铅污染物排放总量控制要求。建设铅酸蓄电池和再生铅企业集聚园区应当开展规划环评, 强化园区规划控制, 严格落实防护距离要求。
(五) 加快推行清洁生产。
依法对铅酸蓄电池和再生铅企业实施强制性清洁生产审核, 各省级环境保护部门会同发展改革部门、工业主管部门公布强制性清洁生产审核企业名单, 每两年完成一轮清洁生产审核。指导和督促企业落实清洁生产方案, 鼓励金融机构加大对企业清洁生产的信贷支持。
(六) 推进行业技术进步。
加强双极性密封电池、超级电池、泡沫石墨电池等新型铅酸蓄电池的技术研发, 推广卷绕式、胶体电解质铅酸蓄电池技术。采用内化成、无镉化、智能快速固化室、真空合膏、管式电极灌浆挤膏等先进成熟工艺技术对现有铅酸蓄电池生产企业进行升级改造, 开展铅酸蓄电池拉网式、冲孔式、连铸连轧式板栅制造工艺技术应用示范。加快废铅酸蓄电池规模化无害化再生关键技术装备的研发与应用。
三、加强环境执法监管
(七) 强化环境保护核查和监管。
开展铅酸蓄电池和再生铅行业环境保护专项核查, 并向社会公告通过核查的企业名单。建立健全铅酸蓄电池和再生铅企业环境管理档案和信息管理体系。制定更加严格的铅酸蓄电池和再生铅行业重金属污染物排放标准。地方各级环境保护部门要定期对铅酸蓄电池和再生铅企业进行监督性监测, 对企业周边环境开展经常性监测, 对超标排放的企业要依法采取限期治理等措施, 确保达标排放。对发生重特大铅污染事件的地区, 要依法严肃追究有关人员的责任。
(八) 规范企业环境行为。
铅酸蓄电池和再生铅企业要落实有效的环境管理制度, 建设完善的铅烟、铅尘、酸雾和废水收集、处理设施, 并保证设施稳定运行和达标排放;要逐步安装铅在线监测设施并与当地环境保护部门联网, 逐月报告日常监测情况。严格执行固体废物分类贮存、处置和危险废物转移联单等制度, 含铅废渣、污泥等危险废物应按规定委托有资质的单位进行安全处置。要制定重金属污染事件应急预案, 并定期开展应急培训和演练。加强职工劳动保护, 健全血铅定期检查制度, 改善工作场所环境, 维护职工身心健康。
四、建立规范有序的回收利用体系
(九) 落实生产者责任延伸制度。
制定《废铅酸蓄电池回收利用管理办法》, 提出落实生产者责任延伸制度的具体机制和操作办法, 明确生产企业 (进口商) 的回收责任, 督促企业在设计和制造环节充分考虑产品废旧回收时的便利性和可回收率。充分发挥市场机制作用, 调动销售者、消费者参与回收利用的积极性。
(十) 规范回收利用行为。
依法规范个体商贩废铅酸蓄电池回收行为, 严厉打击非法拆解和土法炼铅等行为。完善危险废物经营许可制度, 鼓励生产企业通过其零售网络组织回收废铅酸蓄电池, 支持生产企业、销售企业、专业回收企业和再生铅企业共建回收网络。加强对废铅酸蓄电池收集、储存、运输全过程的监管。支持规模化、规范化的铅再生利用示范工程建设。
五、加强政策引导和支持
(十一) 加大财政资金支持力度。
2012~2015年, 中央财政淘汰落后产能奖励资金对全国范围内的铅酸蓄电池企业淘汰落后产能予以支持。加大中央财政清洁生产专项资金支持力度, 重点支持符合准入条件、排放达标的企业运用先进节能环保技术改造现有生产能力。
(十二) 落实税收优惠政策。
继续对利用废铅酸蓄电池生产再生铅的企业, 实行增值税即征即退50%的税收优惠政策。进一步研究完善再生铅行业鼓励政策, 加大税收扶持力度。
六、加强组织实施
(十三) 明确职责任务。
地方人民政府对本行政区内的铅污染防治工作负总责, 相关企业是铅污染防治的责任主体。国家建立由工业和信息化部、环境保护部、商务部、发展改革委、财政部等部门和相关协会参加的协调工作机制, 统筹研究产业升级、行业准入、污染防治工作目标和计划、相关配套政策措施等, 督促和指导地方相关部门开展工作。有关部门要各司其职, 加强协调配合, 共同推进铅酸蓄电池和再生铅行业规范发展。充分发挥行业协会的组织、自律、监督和协调作用。
(十四) 加强信息公开和社会监督。
铅酸蓄电池再生有术 篇3
由于铅酸蓄电池使用范围广,加上实际使用寿命短,每年中国报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5000万只是可以进行修复再生的。”广州泓淮能源科技有限公司(以下简称广州泓淮)技术人员表示,受修复技术限制,这些被淘汰的电池大多数都没有得到利用,造成了资源浪费,也带来了环境污染。不过,日前该公司历经十多年时间研发成功的铅酸蓄电池修复技术,得到了行业专家的认可,为铅酸蓄电池的再生利用找到了出路。
现状:铅酸蓄电池寿命短,资源浪费严重
1859年,铅酸蓄电池正式面世。在其发明后的一百多年时间里,铅酸蓄电池由于具备安全可靠、生产工艺简单、成本低等特点,得到广泛应用。据统计,目前世界上95%的后备能源系统均采用铅酸蓄电池。
经过一百多年的发展,铅酸蓄电池在理论研究和产品性能方面都得到了长足发展,然而铅酸蓄电池生命周期短的弊端却长期未能得到有效解决。储能铅酸蓄电池设计寿命通常为8~12年,但是在实际使用过程中,其寿命往往只有3~5年。
“铅酸蓄电池寿命短的核心原因在于,蓄电池氧化还原反应的必然产物Pb2SO4,会逐步形成不可逆的硫酸铅结晶体。”据广州泓淮董事长黄尚南介绍,铅酸蓄电池主要成份是金属铅与硫酸溶液,它在工作过程中会逐步产生不可逆的Pb2SO4结晶体,也就是常说的硫酸盐化。Pb2SO4结晶体属于非常稳定的化学物质,且导电性差、体积大、会堵塞极板上的微孔,妨碍电解液的渗透作用,增大了蓄电池的内阻,在充电时不易还原成为可逆二氧化铅和金属铅,使极板中参加电化学反应的活性物质减少,容量降低,导致蓄电池最终失效报废。
“世界各国都在寻找铅酸蓄电池的修复再生之路,修复领域的研发热度从未减缓。”广州泓淮技术人员介绍说,虽然各国科学家都非常重视铅酸蓄电池再生技术的研究,但是绝大部分的修复技术都没有真正实现技术上革命性突破,都存在修复后电池容量恢复少、使用寿命短等问题,报废蓄电池逐年增加。
废旧铅酸蓄电池的大量囤积,一方面导致了资源的浪费。另一方面,铅酸蓄电池中含有铅、硫酸等废物,具有强污染力和不可降解的特性,目前国内很多地方对报废铅酸蓄电池的回收利用仍然处于不规范状态,对水质和土壤污染带来巨大的隐患。
改变:成功研发出铅酸蓄电池活化剂,铅酸蓄电池实现循环再生
针对铅酸蓄电池寿命短、修复技术不成熟等问题,广州泓淮自成立开始,先后投入6000多万元,开展蓄电池修复再生技术研发,希望能够进一步延长蓄电池的实际使用寿命,减少每年蓄电池的报废数量。经过近十年无数次的试验和测试,一项铅酸蓄电池再生技术终于面世,使铅酸蓄电池再生成为现实。
据介绍,这种铅酸蓄电池再生技术采用高分子材料配置出蓄电池活化剂,采用电化学方法,实现铅酸蓄电池Pb2SO4结晶体分解,还原成二氧化铅和金属铅、硫酸,解决硫酸铅结晶体导致活性物质减少、寿命缩短的问题,实现蓄电池内阻恢复、容量恢复。该技术的使用非常简单,打开铅酸蓄电池的阀门,加入适量的蓄电池活化剂,结合该公司研发的修复设备对蓄电池施加活化电压、电流,就可以实现铅酸蓄电池的再生。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解,让硫酸铅结晶体分解为可以继续参加化学反应的物质,使铅酸蓄电池恢复到健康状态。采用高倍率电镜技术可以明显看到,修复前的蓄电池极板上的Pb2SO4晶体呈现大块的晶体形状,修复过后则变成了絮状物,效果非常直观。采用市面上的监测仪器也可以看到,修复后蓄电池的容量、电阻均得到了恢复。
从广州泓淮提供的对比数据来看,目前市场上采用的脉冲修复法、化学水疗修复法、多频谱谐振修复等方法,蓄电池修复后容量提升非常有限,而且基本没有蓄电池内阻恢复的数据。而使用该公司的活化剂进行活化修复后,蓄电池容量基本都恢复达到标称容量的95%以上,蓄电池内阻也恢复到出厂水平。使用寿命方面,用该修复技术修复后的蓄电池可以达到三年以上,持续时间比其他方法更长。不过,黄尚南也提到,对于内部极板已经损坏或者出现破裂等物理性破坏的电池,目前没有办法对其进行修复。
“我们应用广州泓淮的修复技术,对4只失效蓄电池进行修复效果验证试验及修复机理研究,试验结果表明,该蓄电池修复技术效果明显。”广东电网有限责任公司电力科学研究院的工程师称,失效蓄电池修复后容量恢复到额定容量以上,并且在经过3个月的高温老化试验(1个月的变化相当于正常情况下使用1年的变化)之后,其容量仍然保持在额定容量以上。
中国电信广州分公司也采用该技术对广州各区域和分公司的大量逾龄电池组进行修复,“一开始我也不信,因为之前很多公司都找过我们,也试过很多次。后来听了他们的详细介绍,又看了一些实际案例,也就抱着“死马当活马医”的态度拿了一些电池来试一下。”中国电信广州分公司的技术人员说,“没有想到结果还真出乎意料。”修复的蓄电池共有107组,结果有62组达到了100%额定容量,占比58%,达到90%以上的有38组,占比36%,剩下的7组,额定容量也达到了80%以上,效果显著。
“这个蓄电池活化剂属于中性,不会损害蓄电池的内在部件,不会影响蓄电池自放电率,不影响它的寿命。”黄尚南提到,而且加入活化剂之后,修复过程主要是蓄电池充电跟放电,可以采用该公司生产的修复设备,也可以直接采用市场普通的设备,操作简单,修复时间一般为24~72个小时。“不仅要效果,我们也坚持环保原则。”黄尚南指出,活化剂不会增加蓄电池的污染物,用它来进行浇花,经过10天时间的检验,花儿依然鲜艳,长势良好。
未来:绿色再生是主流,修复市场空间可达上百亿
当前,节能环保、绿色低碳成为社会发展的主流,广州泓淮的蓄电池修复技术,正是顺应了社会发展的大趋势。
铅酸蓄电池中铅极板含量超过70%,硫酸及悬浮的含铅化合物约占20%,属于危险固体废弃物。由于我国目前尚未建成全国性和区域性的铅酸蓄电池回收网络,加上法律法规不健全,废旧铅酸蓄电池的回收利用存在较大的安全隐患。据行业人士测算,目前通过正规渠道回收的废旧铅酸蓄电池仅有30%左右,剩下的大部分进入一些不规范的小企业,这是导致铅污染的一个重要源头。铅酸蓄电池修复技术的运用,可以延长电池的实际使用寿命,降低铅酸蓄电池的报废率,提高了资源的利用效率,减少污染的产生,具有重要的社会意义。
根据中国电器工业协会铅酸蓄电池分会统计,2015年国内铅酸蓄电池产能约2000亿安时,产值超过4000亿元,约占全世界铅酸蓄电池产值的1/3。特别是随着电信基础设施、数据中心、企业IT网络建设、汽车工业等的飞速发展,铅酸蓄电池作为储能电池、动力电池的首选电源,市场仍将继续扩大。
“蓄电池运用范围广,每年淘汰量也大,也就预示着修复市场非常可观。”据黄尚南介绍,目前仅通信行业,蓄电池修复的潜在市场就已经接近500亿元。从经济价值来看,蓄电池修复也有巨大的优势,广州泓淮的修复技术,修复成本只是新购电池成本的三分之一左右,修复后蓄电池的使用寿命和新电池使用寿命相当,具有较大的经济可行性。
目前,经过广州泓淮修复的铅酸蓄电池包括汤浅、阳光、华达、光宇、南都、双登、理士、丰日、银泰、泰坦、三瑞等,成功修复的蓄电池容量达到了1000万安时,修复成功率超过95%,部分蓄电池使用年限超过8年,有的甚至超过12年,经过修复后还可以继续投运。南方电网的专家表示,这个技术解决了他们在蓄电池维护中的大问题,给蓄电池的全生命周期管理提供了科学手段。黄尚南还说,广州泓淮的蓄电池再生技术可接受任何第三方权威机构的检测。
铅酸蓄电池修复技术是一个全新的产业,未来还将带动活化液、修复设备制造、铅酸蓄电池管理维护相关上下游企业的发展,对直流电源相关行业发展具有明显的促进作用,市场前景可期。专家也指出,这个蓄电池活化剂如果在蓄电池生产的源头上采用,直接延长铅酸蓄电池的寿命,其经济价值以及社会价值更加不可估量。
铅酸蓄电池规范 篇4
废铅酸蓄电池回收利用技术应用进展
本文介绍了湿法冶金技术,并阐述了近年来废铅酸蓄电池回收利用技术的最新进展,包括铅蓄电池的拆解、预处理和重金属铅回收技术,并结合实际应用情况,对目前废铅酸蓄电池的回收利用技术前景进行了展望.
作 者:王子哲 裴启涛 作者单位:中南大学资源与安全工程学院 刊 名:资源再生 英文刊名:RESOURCE RECYCLING 年,卷(期):2008 “”(5) 分类号:X7 关键词:废铅酸蓄电池 湿法冶金 铅 回收利用铅酸蓄电池规范 篇5
关键字:变电站;蓄电池;直流电源;运行;维护;在线监测
0 引言
阀控密封式铅酸蓄电池以其电压稳定、价格低廉、无污染、无需添加蒸馏水等优点已成为变电站直流系统中不可或缺的设备。日常工作中,蓄电池组只是处于浮充电备用状态,一旦发生交流失电,蓄电池作为变电站的备用能源迅速向事故性负荷提供能量,是变电站安全运行的保证,具有不可替代的作用。蓄电池是变电站安全运行的最后一道保险,因此可以形象的将蓄电池组比喻成变电站的心脏。阀控式铅酸蓄电池的结构与原理
如右图所示,蓄电池结构组成由安全阀、极柱、隔膜、外壳等部分组成,采用的是全密封、贫液式结构及阴极吸附式的工作原理。
蓄电池以硫酸为电解液的方式可分为两类,分别是采用超细玻璃纤维隔板来吸附电解液的吸液式电池(AGM型蓄电池)和采用硅凝胶电解质的胶体电池(胶体型蓄电池),他们都是利用阴极吸收原理使电池得以密封。所谓阴极吸收原理即电池在充电过程中,正极会析出氧气,负极则析出氢气,但正极析氧在正极充电量达到70%时就开始了,而负极析氢则要在充电量达到90%时才开始,析出的氧到达负极,跟负极发生反应:2Pb+O2=2PbO;2PbO+2H2SO4=2PbSO4+2H2O。通过这个原理达到阴极吸收的目的,这样即避免了大量析氢反应,同时使水再生。
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共4页 影响蓄电池的使用寿命的原因
为做好蓄电池维护工作,我们应了解蓄电池的各种运行状态及其使用寿命。根据不同的运行状态,可将蓄电池的寿命可分为循环寿命、浮充寿命和存放寿命。影响蓄电池寿命的因素有以下几点:
1.环境温度:过高的环境温度是导致密封免维护电池使用寿命缩短的重要原因。一般环境温度控制在25℃左右,当温度增加1℃,就会导致电池的实际使用寿命缩短一半。而温度太低,也会使蓄电池容量下降,温度每下降1度,其容量则下降1%。可见温度直接影响了蓄电池的使用寿命。
2.过充电:蓄电池充电时间过长或者充电电压过高对正常的电池造成过充,将不可避免的造成电池失水、电解液干枯,减少了蓄电池的正常使用寿命。3.过放电:蓄电池放电到终止电压后继续放电称为过放电,过放电时间越长,其循环使用次数就越少,按厂家的数据,当电池放电深度为100%时,电池实际使用寿命约为200~250次充放电循环;放电深度为50%时,电池实际使用寿命约为500~600次充放电循环。
4.长期处于浮充状态:蓄电池(组)长期处于浮充电状态,使得电极被厚厚的氧化膜所覆盖,造成电池的阳极极板钝化,电池的内阻急剧增大,电池的实用容量大大低于其标称容量。
5.电池本身的离散性:这也是蓄电池早期失效的最根本原因,由于电池材料的配方制备、安装、化成、工艺的不稳定、不一致等因素,导致电池本身性能离散性,这给电池运行寿命的减少留下了隐患。当性能不一致的电池组成一组投入运行时,各电池的浮充电压会存在很大差异。经长时间运行后,浮充电压高的电池因长期过充导致失水和极板腐蚀;反之,浮充电压低的电池因长期欠充导致容量损失和极板硫酸化,电池性能劣化便有了自加速的趋势。变电站蓄电池的运行与维护
如果要延长蓄电池的使用寿命,避免在应急情况下造成重大损失甚至安全事故,就一定要在日常运行过程中应做好相应维护。
目前,变电站蓄电池的维护管理基本是对蓄电池所处的环境温度的控制及使用过程中电流电压的控制,并利用定期的充放电来对蓄电池进行的系统性维护: 1)日常巡视检查工作
a.在日常巡视过程中检查蓄电池组所处工作环境温度是否良好,一般环境温b.检查连接片有无松动和腐蚀,壳体有无渗漏变形,在均充电时电流应不大度应控制在5℃~25℃之间,要求通风散热良好;
于0.1C10;
c.要检查蓄电池单体电压值是否异常,保证浮充电时各单体电池电压差不大
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共4页 于50mV。
2)定期的核对性放电和活化性放电
核对性放电在DL/T724-2000《电力系统用蓄电池直流电源装臵运行与维护技术规程》和《直流电源系统管理规范》中都有明确规定:新电池安装后每2~3年进行一次核对性试验,运行6年以后的,应每年进行一次核对性测试。当然,可根据变电站实际情况采用50%或100%核对性放电,核对性放电也是反映蓄电池健康状况的最直接方法;而活化性放电一般采用0.1C10的电流,0.5h~1h的放电时间,使蓄电池极板有效物质得到活化,可有效活化集结的硫酸盐,使电池容量得到恢复,使用寿命得到延长; 3)对蓄电池内阻进行检测
在蓄电池运行过程中应定期进行测试,通常测试周期为一季度到一年不等,内阻值如果明显变化,表明单体电池的性能也发生了明显的变化。4)对落后电池进行处理
如果发现有异常电池则应及时处理,宜采用对单体电池进行充电放电处理,以达到活化的效果。否则可能导致单节的落后电池影响到了整组电池的一致性,阻碍整组电池的正常使用。当活化效果不显著,不能达到整组电池的使用水平则应果断更换。变电站蓄电池维护新理念
在日常维护中,如何综合预判浮充状态下的电池组的健康性能状态及变化趋势,并对性能劣化电池进行在线维护,提高电池组电压的一致性,进而延缓电池失效是我们的维护重点及难点。
我局与杭州高特电子设备有限公司合作,研发了智能蓄电池组在线监测系统,通过该系统的应用,极大地提高了变电站蓄电池的运行维护水平。将以往的日常巡检、定期维护、内阻检测等繁琐的工作进行了系统性的整合,实时掌控着蓄电池的运行状态,将“定期维护检修”转变成“状态检修”,同时还可对蓄电池进行在线自动均衡维护,降低蓄电池组离散性,提高蓄电池组性能一致性。确保了供电系统的安全,具有十分重要的意义,该系统从以下几点提高了其实用性和可靠性:
(1)该系统配备了完善的计算机管理分析监控软件,具有强大的数据处理功能,采用了先进的数学模型,对电池的多项测量进行综合计算分析,对劣化失效的蓄电池提高预警;
(2)该系统在保证蓄电池处于正常运行状态的情况下,对蓄电池过充、欠充状态给出及时、正确的提示及警告,对即将失效的蓄电池给出维护建议,并提示维护人员及时处理;
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(3)利用在线监测功能对蓄电池进行就地维护功能,对异常蓄电池进行及时活化处理、定期的核对性放电,无需携带大量工具就能实施维护工作,减轻工作人员的劳动强度;
(4)通过现代通信技术进行联网,实现了实时远程智能化蓄电池监测络系统,将信息集中并可远程式控制,从现场人员到管理决策层都能够通过局域网内的任何一个终端,采用IE浏览的方式实时掌控各变电站蓄电池的运行状况及其性能变化趋势。结束语
对变电站现有的蓄电池组管理与维护工作的了解后不难发现,现在变电站所采用方式方法尚过于粗糙、复杂、繁琐。采用先进的蓄电池在线监测系统对变电站蓄电池的日常维护、巡检及管理是很有必要的,这不仅减少了维护人员的工作强度,减低现场检查的难度,更使得整个蓄电池维护管理工作变得简单、实时、准确、可靠,降低或杜绝因蓄电池故障而导致的直流系统事故。
参考文献
1.李恒.浅析变电站直流蓄电池的运行与维护.科教论坛.2009; 2.朱志海.变电站蓄电池组维护与管理.直流电源.2010;3.周志敏.周继海.记爱华.阀控式密封铅酸蓄电池适用技术.2004; 4.冉建国,陈胜军.通过电池均衡提高铅酸蓄电池组寿命.2006; 5.李德琼.谈变电站蓄电池的运行与维护.科技探讨.2006; 6.国家电网公司.《直流电源系统管理规范》.2006;
7.DL/T724-2000.《电力系统用蓄电池直流电源装臵运行与维护技术规程》; 8.DL/T857-2004.《电力用直流电源监控装臵》.国家经济贸易委员会.第4页
铅酸蓄电池故障的处理 篇6
关键词:铅酸蓄电池,故障分析,处理方法
汤河水库电厂原有GGF—150型固定式铅酸蓄电池一组, 共124个。供给电厂所有电器二次回的电源 (保护、操作、控制、信号及事故照明等) 。
一、问题的提出
该组电池的运行方式为连续浮充电, 按规程要求每季一次过充电, 其目的是为消除比重、端电压不均衡情况及硫化现象。然而此组电池在一次过充电过程中, 发现有15个电池电压、比重较正常电池上升很慢, 其中少量电池电压无上升反映且无气泡现象发生, 在放电过程中, 上述电瓶电压比重下降很快, 由于受部分故障电池的影响, 其它电池无法按要求来进行充电, 容量降低, 造成电厂的二次保护, 操作回路电源不稳, 基于这种情况, 为保证电池组的正常工作, 采取了试验分析, 以排除故障。
二, 分析判断
1、根据上述现象, 查阅有关资料初步判断:一是极板硫化, 二是极板短路。
根据有关资料介绍, 一般极板硫化现象有:
(1) 电解液比重低于正常值。
(2) 充电时, 初期、终期端电压高;放电时初期、终期端电压低。
(3) 充电时气泡发生过早。
(4) 极板颜色不正常。
(5) 电池容量下降。
根据充电发生现象, 除 (2) (3) 项不符硫化条件外, 其余3项近于硫化现象。
2、极板短路现象分析
(1) 充电或放电时端电压都比较低。
(2) 充电时电解液比重低, 且很难升高。
(3) 充电时电解液不冒气泡或冒气泡出现很晚。
(4) 电解液温度比正常电池高。
(5) 放电时端电压下降快, 容量显著降低。
同样对照充电发生现象, 除 (4) 项, 即温度无变化外, 其余项都与极板短路现象相似。鉴于上述分析, 难以判断是硫化还是短路故障, 但短路故障因设备用天然情况很难处理, 故用硫化现象故障处理方法来进一步判断。
三、处理方法
以故障最严重的117号电瓶为例, 按硫化现象采用小电流充电法来试验判断, 充电前电压2.07伏, 比重1.10, 温度18℃, 用小充电机单独充电, 充电过程如表1。
从表中看出, 电池比重、电压随时间增加而增长, 当电压达2.6伏, 比重达1.22时, 不再随时间上升, 且电解液发生强烈气泡, 用电池充电终期判定条件, 该电瓶已充满电, 消除了电瓶故障。
根据117号电池故障处理后所达到的效果, 将其它故障电瓶用同样方法进行了处理, 如此使所有的故障电池基本恢复了原态, 投入了正常运行。
四、结论
1、根据实验结果证明蓄电池组故障不是短路, 而是硫化故障。
铅酸蓄电池规范 篇7
一、美国电池收集、处理和处置相关管理规定
美国是在废电池环境管理方面立法最多最细的一个国家,美国控制电池回收的法律法规分三个层次:联邦法规、州法规和地方法规,还有许多管理计划都控制电池制造与回收。其中涉及电池回收管理的联邦法规主要有:资源保护和再生法、清洁空气法、清洁水法、超级基金法、劳动健康安全法等。
1.资源保护和再生法主要要求:规定废弃的镍镉电池、汞电池和铅酸蓄电池、锂电池、氧化银电池均属于危险废弃物。对铅酸蓄电池等有害废物“从出生到死亡”全寿命跟踪,包括货运文件;废物的处理、储存与处置措施要有许可证;再生冶炼厂需要有许可证;不仅通过许可证控制操作,而且要清楚以前的污染。
2.清洁空气法的主要规定:铅是评价空气污染的6种标准污染物之一,并有一系列的标准在管理和控制铅排放,包括国家环境空气质量标准、国家有害空气污染物排放标准、新污染源排放标准所有标准都通过详细的许可证执行。通过这些许可证控制电池制造厂和再生铅冶炼厂。
3.清洁水法的主要规定:排放入水道或者公有水处理厂需要有许可证;许可证规定水排放中的污染物含量,并要求进行检测;电池的制造商和再生冶炼厂都需要废水排放的许可证。
4.超级基金法的主要规定:政府可以执行清理工作并收取费用,也可以强制“责任方”执行清理工作;生产者、运输者、拥有者、运营者共同承担各自的责任;铅污染的土壤必须清理。目前该条例的修订在联邦一级已陷入僵局,但某些州如宾夕法尼亚州仍在执行,该州法院规定,凡在州内销售废汽车蓄电池,必须遵守特别基金条例。
5.劳动健康安全法主要涉及工人的安全保护,主要要求如下:要求企业实施防护要求,并对工人的血铅和空气中铅含量进行检测;工人血铅超过50ug/dl时要求其暂停工作,恢复到40ug/dl的时候返回岗位。
6.降低铅暴露法相关规定:该法要求蓄电池零售商、批发商和制造厂家收回废蓄电池。该法实施后,原来专门设立的蓄电池破碎厂关闭,再生铅冶炼厂取代了专门破碎厂的职能,同时蓄电池制造厂也建立了回收设施。
7.含汞电池和充电电池管理法(联邦电池法)主要对镍镉电池、废小型密封铅酸电池和其他废充电电池的标签、生产、收集、运输,贮存等做出了规定。同时规定电池使用统一的规定标识。含有汞的碱性电池、锌锰电池(有意向电池中投加汞)、氧化汞电池不得销售使用;鼓励废镍镉电池、小型密封铅酸电池的回收。
8.普通废物管理法对于包括废旧电池、水银温度计、农药、含汞灯具和废弃电子垃圾在内的普通废物垃圾,有关责任、标识、储存时间、运输、出口、注册、员工培训、货单管理制度都做出了规定。对于电池,其对废电池的标识做出了规定;鼓励非营利性工业计划,资源收集和回收镍镉电池,建立废旧二次电池的收集、回收处理体系;要求环保局建立公共教育计划,教育公众关心对各类废旧电池的收集、回收利用和合理处置工作,鼓励公众使用可充电电池;禁止向普通电池中有意添加汞;授权各州将其他电池纳入回收计划。对违反上述者,环保局应令其整改或处以不超过1 000美金的处罚。
9.在州一级的电池管理法规中,绝大部分州都采用美国国际电池协会建议的电池回收法规,这是第一个专门涉及电池的产品管理法,最早在20多年前由美国国际电池协会编写,然后在州一级的政府执行,目前,超过90%的美国人口居住在采用该法律的州内。十年前该法律方案曾被纳入到范围较宽的联邦铅法规立法议程,但是存在许多有争议的规定,该联邦法规流产。该法规对消费者、电池零售商、批发商的行为做出如下规定:
(1)消费者应将废旧铅酸蓄电池交给零售商、批发商或者再生铅冶炼企业,禁止自行处理废旧电池。零售商应把从消费者手中回收的电池交给批发商或者再生铅冶炼企业。
(2)零售商在销售电池时,如果已使用的蓄电池由顾客提供,那么顾客要用基本相同的型号、不少于购买的新电池的数量来交换。
(3)零售商在售出一个车型的可替代蓄电池时,顾客需附至少10美元的押金,在退回已使用的相同型号的蓄电池时才将押金退回。如果顾客在购买之日起30天内没有退还已使用的汽车蓄电池,那么押金将归零售商所有。
(4)蓄电池批发商在交易时,如果已使用的蓄电池由顾客提供,那么顾客要用基本相同的型号、不少于购买的新电池的数量来交换。与零售商交易时,零售商要在90天内将收集的蓄电池交给批发商。
(5)政府会对零售商、批发商的行为是否符合上述规定进行检查,违反规定的将收到罚款等相应处罚。
10.一些州政府从1987年就开始制定回收废电池的地方法规,几乎有一半的州颁布了强制回收汽车蓄电池的法规。例如2005年加州《可充电电池回收与再利用法案》。该法案要求加州境内所有可充电电池的零售商须无偿回收消费者交送的废旧可充电电池,该法案涉及加州全部的可充电电池零售商。以纽约州为例,1989年,纽约市通过“垃圾分类回收法”,规定所有纽约市民有义务将生活垃圾中的可回收垃圾分离出来,如果在居民垃圾中发现可回收物品,卫生部门可处以罚款;1990年,纽约市对“垃圾分类回收法”再次进行补充,要求市民必须将家中废电池、轮胎送到有关回收机构(废弃不用的汽车蓄电池或拿回给零售商,或送到专门回收站,或放到清洁局专属的垃圾清理场中,但绝不能和普通垃圾混在一起随便丢弃);法律还规定,汽车电池零售商每月有免费回收每人两个蓄电池的义务,而消费者购买汽车电池时,要多交5美元手续费,作为未来的回收费用。
二、美国废铅酸蓄电池回收有关机制及经验借鉴
根据上述法规不难看出,美国主要回收可充电电池,其中包括废铅酸蓄电池,且重点是规范回收收集过程。美国充电电池的收集过程主要是用户把电池交给蓄电池制造厂、或零售商、或批发商、或专门的回收站点;鼓励使用可充电电池的人们参与收集回收,通过制造厂家、销售商、消费者的联合,建立了回收充电蓄电池的全国系统;鼓励非营利性工业计划,自愿手机和回收电池,建立废旧可充电电池的收集、回收处理体系。主要零售商、收集中心等来收集废旧电池。
1.鼓励消费者、销售者和生产者参与回收
为保证充电电池的有效回收,一方面是针对消费者的措施,如:教育培养公众对于这些电池收集、回收和适当处置的关注,建立更多的回收网点,公益电视宣传及网络提供电池回收站点信息及电话等,同时规定电池使用统一的标识,为消费者以环保的方式交回可充电电池创造便利;实行押金制度,即在消费者购买更换新电池时,如果交给经销商同样型号的旧电池,将得到一定的折扣,这些折扣由电池生产厂承担;消费者购买汽车电池时,要多交若干的手续费,作为未来的回收费用;甚至强制消费者必须将废电池送到有关回收机构,或拿回给零售商、或专门回收站、或清洁局专属的垃圾清理场,否则罚款等。一方面是针对销售者,零售商必须从消费者手中回收废铅蓄电池、批发商或制造商必须从零售商手中回收,免费义务回收可充电电池并交给二次冶炼厂;按有关要求向消费者要求收取、退还押金。一方面是电池生产商,如要求电池生产商在生产电池时建立电池的统一标识,并对废旧电池的回收处理要承担相关责任。
2.建立多种收集、运送及重新利用方案
美国可充电电池回收公司成立于1994年,是一个非营利性的公共服务组织,由可充电池制造生和销售商组成,以零售店为基础建立收集网络系统,主要帮助和促进包括镍镉电池、镍氢电池、锂离子电池以及小型密闭式铅电池在内的充电电池的循环使用,有关费用由参加的公司赞助。到2003年,美国可充电电池回收公司在美国和加拿大设立了30 000多家电池回收点,以回收可充电电池。近350家可充电电池制造商和超过40 000家零售店参与美国可充电电池回收公司的Call2Recycle计划。美国可充电电池回收公司提供三个方案来收集、运送及重新利用那些用过的废旧可充电电池:
(1)零售回收方案:美国可充电电池回收公司为零售店老板们提供盛具,供店内回收废旧可充电电池;
(2)社区回收方案:美国可充电电池回收公司帮助社区和市政部门把回收废旧可充电电池加到他们现有的家庭垃圾清理计划之内。这些电池在固定地点集中回收,而且美国可充电电池回收公司将支付运送和回收这些废旧电池的费用;
(3)公司企业和公共部门回收方案:美国可充电电池回收公司协助公司、企业及政府部门设定和管理工作场所的非家庭用可充电电池。
铅酸电池需要加强工艺形象宣传 篇8
过去30年中凡是参与到铅酸蓄电池设计和制造的人都知道,随着市场要求的不断变化,当前各种铅酸蓄电池的制造和处理方法已是千变万化,新设计层出不穷,尤其是在用于诸如电信和叉车行业等细化的目标市场时。我们有许多铅酸蓍电池技术方面的大师,正是通过他们的辛勤研究工作才引导我们更好地理解铅酸电池的神秘。我们现在能够更好地理解铅粉制造、合膏和固化过程以及合金成分对各种铅板栅生产方法的效应、安全运行及对阀控电池的理解等过程中的复杂机制,不但如此,我们还可以对它们进行控制。
我们有理由相信是市场的力量主导了铅酸蓄电池的设计、材料和技术方向。通过对所使用的基于铅的材料以及工艺参数对其化学、结构和同素异形类型的影响的系统调查,我们可以生产出能够更好适应特定市场需要的蓄电池 。
例如现在我们已经知道,三盐基或四盐基碱式硫酸铅的浓度以及α和β氧化铅的同素异形类型能够在活性材料制造期间予以控制。这些工艺可以进行优化,以用于汽车固定或牵引用途。但是,当销售蓄电池的利润与销售一块塑料盒装的铅取得的利润相同时,几十年来的艰辛工作和针对这一知识的创造性研究就可能会被完全抛弃。
铅酸蓄电池的演化和发展促进了不同材料之间的复杂结合。这主要包括铅及其衍生物,活性材料的有机和无机添加剂,用作箱、盖、隔板的塑料,以及现在用来改善蓄电池性能的其他成分。为了安全、经济地处理这些材料,获得最佳效率和最低的环境影响,就需要了解有关材料特性以及所要求的处理方法的详细知识。
就处理方法和所用材料而言,还需要考虑其它因素。这包括生态和经济因素,以及性能要求。铅有毒,要受国际植物保护公约的监管,是一种受控物质。这要纳入到设备设计和操作人员的作业方法之中,按照流程说明和严格的培训方法执行。
就经济因素而言,之所以选用铅酸蓄电池,原因之一就是其价格。工艺必须采用流线型,产生最低的废料,并有保修要求,在大多数工厂中对底线的影响要超出对生产率的影响。
工艺优化目的旨在详细考察用于特定蓄电池应用的材料、工艺和设计。本文还将阐述如何以成本效率、安全高效的方式优化这些工艺、说明、作业方法和设备,以适合特定要求。
铅酸蓄电池对制造工艺造成挑战主要是因为生产过程中所用的原材料变化。氧化铅含有25%~35%的自由铅,诸如塑料盒等塑料具有+/-1.5mm的容差。同一个制造商生产的隔板可能会含有12%~18%的油。
对铅酸蓄电池之间的性能均匀性的要求也越来越高了,这主要是因为串联和并联连接的需要,尤其是在电信和备用电源市场中。除此之外就是现代牵引充电器中使用的过充电系数降低了,使得串联连接的电池均匀性几乎成为不可能。
为了使生产的铅酸蓄电池满足使用时的具体要求,需要考虑和优化许多方面的问题。设计、材料、处理方法、控制和质量体系、安健环等方面等都得考虑到,以确保符合性能和法律要求。下面将轮流介绍每个工艺过程:
铅氧化物生产
有两种生产氧化物的基本方法:巴顿锅和球磨机。使用巴顿锅时,将会得到成比例的α和β氧化铅,其比例大小取决于操作条件以及铅丹和铅。在球磨机技术下,得到的几乎全是β氧化铅,其中铅的含量为25%~35%。
我们可以对参数进行控制,且巴顿锅和球磨机两种方法下氧化物的自由铅含量变化能分别控制在5%和10%以内。与巴顿锅相比,球磨机法氧化物具有不同的粒径分布和形状因数,通常情况下球磨机法氧化物的酸吸收能力更强。
合金铸造
现在有众多的铅板栅合金在使用,根据蓄电池设计的不同,包括从含有辅助元素(如锡、砷、银、碲等)的铅钙合金,到含有更常见的锑加晶粒细化剂合金元素的牵引合金。这些合金具有不同的板栅生产要求,尤其是模具设计、铸造和预制方法,甚至是撇渣程序。不正确的撇渣程序,尤其是对铅钙合金来说,会撇掉昂贵且有益的合金元素,如锡、铝、钙、银等。漂浮在铅上的大多数物质,确切说是金属和金属间化合物,都具有较低的密度,它们将会沉淀出并漂到铅锅表面。
在某些情况下,去掉这些元素将会使板栅的机械性能变差,抗腐蚀能力减弱;并且,如果达不到合金的成分要求,随后的时效、涂膏、固化和成型过程将会起到有害的作用,至少是一种金钱上的浪费。在某些情况下,蓄电池生产商向供应商支付一定的合金费后,将差不多30%的合金金属扔回到金属渣中。这更多的是在租用元素而非购买元素,除非租用对蓄电池制造商来说并无益处。另一方面,他们也会拥有非常忠诚的铅供应商。
合膏
这个阶段会非常容易出错。混合程序和温度对膏剂构成的化学形态和晶体结构有着直接的影响。虽然现在还无法确定具体的反应过程,但经简化的反应过程将会如下:
在较低温度条件下,通常是低于70℃,稳定的碱式硫酸盐是三盐基硫酸铅;在较高的温度条件下,形成四碱式硫酸铅,其原因可能是与氧化铅反应并失水。
晶体式硫酸盐和组成取决于氧化铅和酸的比例以及混合温度。SLI膏剂混合倾向于具有比牵引膏剂更低的比率和膏剂密度。膏剂的混合参数将可决定蓄电池的冷启动能力和循环寿命,应仔细予以控制。
合膏添加剂
膏剂添加剂主要包括黑烟末、硫酸钡、木素磺酸盐和胶粘纤维。木质衍生物有很多变种,如橡木粉,以及最新的人造木素磺酸盐替代品。膨胀剂的基本作用就是防止有孔物质在循环期间闭合,改善充电电压端和絮状物,为膏剂材料提供黏合剂。
其数量和比率会根据具体应用(循环或冷启动应用)的不同而不同。膨胀器的生产方法也同样重要,因为它会影响蓄电池的寿命,尤其是在牵引应用中。
涂板
当将膏剂涂到板栅上时,必须得到正确的机械特性,以便让膏剂具有足够的切变强度,容许仅使用涂膏送料斗的挡板移动就可将膏剂从送料斗压入移动的板栅中。大部分的切变强度均来自于碱式硫酸盐的晶体结构,混合作业期间可以增加碱式硫酸盐。可由膏剂混合操作工实施的简单试验就是抓一把新鲜膏剂并用手挤压。如果感觉到膏剂具有易碎质地,则可知道需要增加足够的机械一体性。
这一阶段的膏剂具有较高的含水量,在急骤干燥过程中会去掉其中的一部分,8%~11%的含水量是正常的,这也在一定程度上取决于膏剂中使用的氧化物类型。
固化
急骤干燥器通常会通过将含水量减少到其中的水分正好能够催化氧化剩余的自由铅的水平来启动放热固化反应。
氧化铅在水中可溶,板孔中剩余的水分会在其蒸发过程中渐渐地在多孔基体中重新分配氧化铅,从而形成胶合剂,将碱式硫酸盐结晶固定到一起,有助于增强结晶体与板栅之间的黏合力。
现代的做法是使用固化炉,对于牵引和汽车板来说循环时间均少于24小时。成型循环参数最终通常是自由铅含量小于2%,含水量小于1%。
管式极板填充
牵引管式正极采用红色和灰色氧化铅干粉混合物填充,有时会添加少量铅黄或湿/浆填充系统。就这些系统的相对价值,现在仍有广泛的争论,不过干式填充更为普遍,因为它操作相对简单且成本低廉。采用湿式填充方法时,经常要考虑健康和安全问题。这里的关键参数是管子的填充密度以及材料在板中的分布。在确定最终含水量和活性材料密度时,湿式填充方法对管子强度和多孔性非常敏感。不正确的填充会对蓄电池的循环寿命产生严重后果,尽管也能得到适合板容量的合适活性材料重量。
采用干式方法填充的板,可以用稀酸对其进行酸洗,令其更加便于处理并帮助降低初始形成温度。务必小心避免板栅接触面处出现敦化作用。
蓄电池组装
下一步主要就是一些机械性处理工作,涉及隔板材料的塑性焊接和连接以及箱盖焊接等。正负极板通过在夹具中焊接汇流排或使用铸焊汇流排法连接。这一阶段容易出现许多错误,尤其是在用铸焊汇流排或手工焊接来连接板时,铅钙容易出现问题且要求非常清洁的接线片,最好是在添加汇流排铅之前熔化并浸沾焊料。
正确理解塑性焊接和软化原理对于确保良好的箱盖焊接来说至关重要,工具整定以及来料的尺寸检查也是关键因素。经验表明,一般的压力试验方法并不是检查泄漏或劣质焊接的安全方法。必须采用其他的方法来实施检查。
成型和酸洗
很可能出现的情况是已经正确地完成了这步之前的每个过程,却在此因错误的加酸和充电做法而毁掉了先前的所有努力。不管是单次成型还是一次成型法,都必须确保板栅/镅接触面处不会出现钝化层,同时,板中不会留有多余的硫酸盐。正极板上在固化或酸洗过程中遗留的任何自由铅也必须在这一阶段清除掉,以防加速自放电。
其中关键因素包括:启动充电过程之前的浸泡次数,使用内化成时的冲酸密度,板间电流密度,加工温度,以及间歇和放电步骤。
生态
因为铅有毒,使得设计过程和设备变的有些困难。相关制造商们正受到越来越大的压力,要求确保逐步降低空气中的铅值并减小铅排放量。设备设计、工作方法和工人教育是首要考虑的因素。
如果可能,有必要按照标准的人类环境改造学惯例对工艺进行设计,以消除工人和铅之间的任何接触,并最大程度地减小在制造过程中的任何阶段与氧化铅的接触。最近在中国境内关闭的众多蓄电池工厂警示我们必须重视这些规定。
欧洲理事会规范中有关来自烟囱的铅酸排放的规定现在也越来越严格了,企业也正在承受更大的压力,不得不增加取样率并负责监视和降低对周围环境的影响。强制要求企业实施自我评价,否则不予发放lPPC许可,尽管自我评价法现在越来越贵并愈加复杂。
流程和质量说明
有必要采用清楚准确的说明来指导实施良好的工作惯例和程序。不过,写的再好的说明也不能保证万无一失。制造过程高度依赖操作人员的培训和自觉。
任何质量检查程序和方法都不能防止所有的质量问题和质量退返。我们无法检查蓄电池里面的质量,看起来是“好蓄电池”没什么意义,对于启动器来说这是个错误的动词。制造一只好的蓄电池意味着做这项工作的人知道他在做什么,并想接照正确的方式来做这项工作。
这或许是最难实现的事,但的确有必要。不是由说明或机器来制造蓄电池——而是由人来制造,没有受到良好激励和培训的生产团队,很难完成制造工作。
铅酸蓄电池仍在继续发展,不管这是一种自然选择还是一种遗传工程亦或是两者兼之:制造方法和工艺也必须改进,以满足处理新材料的需要并符合要求更高和更具挑战性应用的性能要求。
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专家建言重金属污染防治
面对重金属污染形势的日益严峻,在今年的两会上,代表委员认为,我国应尽快完善相关法律法规体系,加强对大气、水土中的重金属监测,建立重金属污染防治机制。此外,还应推进技术创新和产业升级,通过技术手段减少污染物的排放。
全国政协委员、民革重庆市委主委夏培度指出,随着城市化、工业化进程加快,重金属污染形势日益严峻,不管西部还是东部,都变成了重金属污染重灾区。关于大气、水资源、海洋污染,国家都出台有相关法律,但有关重金属的污染防治至今没有一部法律。而且,人们对重金属污染的隐蔽性、滞后性认识不充分。他建议国家对重金属污染防治进行立法,依靠法律,齐抓共管,摸清底数,控制增量,消化存量,建立摸底排查制度、防治和补救制度、防治保障机制以及相应的土壤重金属预警制度等。
据中国科学院南京土壤研究所研究员黄标介绍,衡量重金属污染最主要的指标是土壤、水、大气沉降、植物等环境介质中重金属的含量。虽然除了大气沉降外,我国对其他环境介质都颁布了部分重要重金属元素的国家标准,但遗憾的是,各产业重金属污染防控的详细规范和标准仍相当缺乏,国家还缺少一定的规范和标准来调控重金属在环境中的积累。
全国政协委员、台盟福建省副主委、福建省泉州市政协副主席骆沙鸣则表示,当前我国重金属污染的治理与修复任重道远,而治理与修复的前提就是建立比较完善的重金属污染监测工作网络,加强对各地土壤及水源污染状况的调查分析,科学防治。
上海市环保局局长张全建议,在重金属污染的末端治理之外,国家亟待加快涉重行业和企业的布局调整和结构调整。一是若上述行业和企业集中在人口密集区,即便单个企业都实现达标排污,久而久之还是可能超过当地环境承受力并危害人体健康;二是由于新能源汽车等行业对重金属存在巨大需求,一些“小、散、乱”企业仍会为利润“顶风作案”;三是除了有色金属矿采选和冶炼等排放大户外,搪瓷制作工艺中就涉及镉、铅、汞等重金属,后者布局更分散,更易忽视,更难治理。
通过技术创新和产业升级,实现重金属相关行业的清洁生产,也是重金属污染防治的重点。目前,电池行业正重点推进重金属电池企业的技术革新,规范行业清洁生产,从源头治理重金属污染。
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