Комплексный теплотехнический расчет системы газоудаления электролизера с самообжигающимся анодом : научное издание

Описание

Тип публикации: статья из журнала

Год издания: 2017

Идентификатор DOI: 10.17580/tsm.2017.07.08

Ключевые слова: алюминиевый электролизер, самообжигающийся анод, газоотсос, система, газосборный колокол, горелка, газоходная сеть, расчет, прогноз

Аннотация: Система газоудаления электролизера с самообжигающимся анодом состоит из трех основных элементов: газосборного колокола (ГСК) для сбора анодных газов, образующихся в процессе электролитического получения алюминия; горелки для дожигания горючих компонентов анодного газа; газоходной сети, по которой термически обезвреженные анодные гаПоказать полностьюзы транспортируют на окончательную очистку в газоочистные установки. Конструкция ГСК представляет собой чугунные секции, навешиваемые по периметру анодного кожуха электролизера, которые совместно с боковой поверхностью анода и поверхностью расплава образуют газоходный канал. Размещение газосборника непосредственно над электролитом и вблизи анода, т. е. у места выделения загрязняющих веществ, позволяет минимизировать объем газов, удаляемых от электролизера, до 600-800 м3/ч. При этом объем анодных газов, образующихся в процессе окисления анода, на современных электролизерах с самообжигающимся анодом составляет ~45 м3/ч. Дожиг оксида углерода и полициклических ароматических углеводородов, выделяющихся в процессе коксования самообжигающегося анода, осуществляют в горелках, представляющих собой цилиндрическую камеру, в нижней части оборудованную патрубком подвода анодных газов, снабженным воздухозаборными щелями. Разница объемов образующегося анодного газа и газов, удаляемых от электролизеров, показывает, что через воздухозаборные щели воздух в горелку подсасывается с избытком α ≥ 6, что негативно отражается на устойчивости горения. Газоходная сеть корпуса электролиза имеет протяженность порядка 2,0-2,5 км, она содержит значительное количество тройников и участков внезапного расширения потока суммарным гидравлическим сопротивлением более 2000 Па, на преодоление которого затрачивается до 30 % мощности, развиваемой дымососами. В работе представлены результаты аэродинамического расчета ГСК и газоходной сети, а также теплотехнического расчета для горелочных устройств. Они позволяют дать комплексную оценку влияния их геометрических и режимных параметров на эффективность и эксплуатационную надежность работы системы газоудаления электролизера с самообжигающимся анодом в условиях увеличения силы тока.

Ссылки на полный текст

Издание

Журнал: Цветные металлы

Выпуск журнала: 7

Номера страниц: 48-54

ISSN журнала: 03722929

Место издания: Москва

Издатель: Закрытое акционерное общество "Издательский дом "Руда и металлы"

Авторы

  • Шахрай С.Г. (ФГАОУ ВО «Сибирский федеральный университет»)
  • Скуратов А.П. (ФГАОУ ВО «Сибирский федеральный университет»)
  • Дектерев А.А. (ФГАОУ ВО «Сибирский федеральный университет»)
  • Шарыпов Н.А. (ФГАОУ ВО «Сибирский федеральный университет»)

Вхождение в базы данных