Заявляемое изобретение относится к производству алюминия и предназначено для транспортировки анодных газов от алюминиевых электролизеров с самообжигающимися анодами к газоочистной установке.
Известен способ обезвреживания анодных газов электролитического производства алюминия в электролизерах с самообжигающимися анодами, включающий сбор анодных газов под газосборным колоколом и газовоздушной смеси под вторичным укрытием при обмене газовоздушной смеси подсосом атмосферного воздуха и подачу их на сжигание, при этом сбор газовоздушной смеси под вторичным укрытием проводят при 85-250-кратном обмене газовоздушной смеси в течение 1 часа уменьшением объема, ограниченного вторичным укрытием криолит-глиноземной коркой электролита и газосборным колоколом путем крепления верха вторичного укрытия на верхнюю часть газосборного колокола [патент РФ №2309200, опубл. 27.10.2007].
Недостатком известного способа является значительный объем газовоздушной смеси, поступающей в горелочное устройство, что снижает температуру в зоне горения и сокращает эффективность дожига горючих компонентов анодного газа.
Известен способ удаления анодных газов от алюминиевого электролизера, осуществляемый устройством, содержащим укрытие и горелку с воздухозаборными щелями, находящимися под вторичным укрытием (авторское свидетельство №429133, МПК C22D 3/02, 1974).
Способ позволяет осуществлять регулировку разрежения в горелке и количество газовоздушной смеси, необходимой для полного сжигания газов. Однако проведение регулировок объема газовоздушной смеси и разрежения в горелке требуется проводить на действующем (горячем) электролизере, что сопровождается повышенным тепловым воздействием на персонал, осуществляющий указанную технологическую операцию.
Задачей заявляемого изобретения является повышение эффективности дожига горючих компонентов анодного газа в горелочных устройствах электролизера и снижение температуры газов, транспортируемых по газоходной сети электролизного корпуса.
Поставленная цель достигается тем, что в способе удаления анодных газов алюминиевого электролизера через щелевое горелочное устройство, установленное на газосборном колоколе электролизера, осуществляют дожиг горючих компонентов путем подачи воздуха в объеме V1 через воздухозаборные щели горелочного устройства, после чего продукты горения охлаждают, направляя их через вертикальный участок газохода в патрубок газоходного спуска, куда подают воздух в объеме V2, при этом отношение объема V1 воздуха, подсасываемого через воздухозаборные щели, к объему воздуха V2, подсасываемого через патрубок газоходного спуска, должно соответствовать условию V1:V2=0,2÷0,25:1.
Подсос воздуха в двух точках позволяет исключить охлаждение горелки избыточно подсасываемым воздухом и снизить температуру газов, транспортируемых по газоходной сети электролизного корпуса.
Подсос воздуха через воздухозаборные щели в объеме V1=0,2÷0,25V2 (120÷150 м3/ч) обеспечивает температуру в зоне горения на уровне 1200÷1300°С и время нахождения сжигаемых компонентов в зоне высоких температур в течение 1÷1,5 с, достаточных для полного дожига горючих компонентов анодного газа.
Подсос воздуха через патрубок, расположенный на колене спуска электролизера в объеме V2=4÷5V1 (500÷550 м3/ч), обеспечивает охлаждение продуктов горения анодных газов до 150÷200°С, что снижает риск тепловой деформации подкорпусных газоходов, а также риск плавления материала рукавных фильтров газоочистных установок.
Изобретение иллюстрируется чертежом.
Удаление анодных газов от алюминиевого электролизера, согласно заявляемому способу, осуществляют следующим образом.
В горелочное устройство 1, установленное на газосборном колоколе электролизера (на схеме не показан) через воздухозаборные щели 2 воздух подсасывают в объеме V1. Из горелочного устройства продукты горения поступают в спуск 3 - вертикальный участок газохода, в который через патрубок 4 подсасывается воздух в объеме V2. Охлажденные таким образом продукты горения поступают в продольный подкорпусной газоход 5, по которому они транспортируются в газоочистную установку (ГОУ, на схеме не показана).
Преимущества заявляемого способа: исключение охлаждения горелочного устройства избыточно подсасываемым воздухом, повышение температуры в зоне горения горелочного устройства до 1300°С и более, увеличение времени нахождения сжигаемых компонентов в зоне высоких температур до 1÷1,5 с, охлаждение продуктов горения до уровня, исключающего риски возникновения пожара в подкорпусном газоходе и тепловой деформации последнего, а также риск плавления материала рукавных фильтров газоочистных установок.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЖИГАНИЯ АНОДНЫХ ГАЗОВ АЛЮМИНИЕВОГО ЭЛЕКТРОЛИЗЕРА | 1999 |
|
RU2149224C1 |
УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЖИГАНИЯ ГАЗА АЛЮМИНИЕВОГО ЭЛЕКТРОЛИЗЕРА С ДВОЙНЫМ АЭРОДИНАМИЧЕСКИМ ЭФФЕКТОМ | 2001 |
|
RU2203985C2 |
ГОРЕЛОЧНОЕ УСТРОЙСТВО АЛЮМИНИЕВОГО ЭЛЕКТРОЛИЗЕРА С ИНТЕНСИВНЫМ СМЕШИВАНИЕМ КОМПОНЕНТОВ | 2011 |
|
RU2456380C1 |
Устройство для дожигания анодных газов алюминиевого электролизера | 2016 |
|
RU2631778C1 |
СПОСОБ ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ ГАЗОВ ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКОГО ПРОИЗВОДСТВА АЛЮМИНИЯ | 2006 |
|
RU2309200C1 |
СПОСОБ УЛАВЛИВАНИЯ АНОДНЫХ ГАЗОВ ИЗ АЛЮМИНИЕВОГО ЭЛЕКТРОЛИЗЕРА | 2010 |
|
RU2448201C1 |
ГАЗОСБОРНОЕ УСТРОЙСТВО АЛЮМИНИЕВОГО ЭЛЕКТРОЛИЗЕРА С САМООБЖИГАЮЩИМСЯ АНОДОМ | 2009 |
|
RU2397278C1 |
Устройство для дожигания анодных газов алюминиевого электролизера | 2017 |
|
RU2664584C1 |
УСТРОЙСТВО ДЛЯ СБОРА И УДАЛЕНИЯ ГАЗОВ ИЗ АЛЮМИНИЕВЫХ ЭЛЕКТРОЛИЗЕРОВ СОДЕРБЕРГА | 2015 |
|
RU2610651C1 |
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДОЖИГАНИЯ АНОДНЫХ ГАЗОВ АЛЮМИНИЕВОГО ЭЛЕКТРОЛИЗЕРА | 2007 |
|
RU2345178C2 |
Изобретение относится к способу удаления анодных газов от алюминиевого электролизера с самообжигающимися анодами в газоочистную установку. Способ включает сжигание анодных газов в щелевом горелочном устройстве, установленном на газосборном колоколе электролизера, и их дожигание, при этом дожигание горючих компонентов осуществляют путем подачи воздуха в объеме V1 через воздухозаборные щели горелочного устройства с последующим направлением продуктов горения через вертикальный участок газохода в виде газоходного спуска в патрубок газоходного спуска, куда подают воздух в объеме V2, при этом отношение объема V1 воздуха, подсасываемого через воздухозаборные щели, к объему воздуха V2, подсасываемого через патрубок газоходного спуска, составляет V1:V2=0,2÷0,25:1. Обеспечивается повышение эффективности удаления анодных газов. 1 ил.
Способ удаления анодных газов от алюминиевого электролизера, включающий сжигание анодных газов в щелевом горелочном устройстве, установленном на газосборном колоколе электролизера, дожигание их с подсосом воздуха, необходимого для полного сжигания, отличающийся тем, что дожигание горючих компонентов анодных газов осуществляют путем подачи воздуха в объеме V1 в горелочное устройство через его воздухозаборные щели с последующим направлением продуктов горения для их охлаждения через вертикальный участок газохода, выполненный в виде газоходного спуска, и подачи воздуха в объеме V2 в патрубок газоходного спуска, при этом V1:V2=0,2÷0,25:1.
ГАЗОСБОРНИК АЛЮМИНИЕВОГО ЭЛЕКТРОЛИЗЕРА | 1972 |
|
SU429133A1 |
СПОСОБ ДОЖИГА АНОДНЫХ ГАЗОВ АЛЮМИНИЕВОГО ЭЛЕКТРОЛИЗЕРА | 1995 |
|
RU2093610C1 |
СПОСОБ ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ ГАЗОВ ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКОГО ПРОИЗВОДСТВА АЛЮМИНИЯ | 2006 |
|
RU2309200C1 |
RU 2006124902 A, 27.01.2008 | |||
US 6790337 B1, 14.09.2004. |
Авторы
Даты
2017-06-02—Публикация
2016-02-24—Подача