Устройство для сжигания анодных газов, преимущественно алюминиевого электролизера Советский патент 1993 года по МПК C25C3/22 

Изобретение относится к горелочным устройствам может быть использовано в производстве алюминия электролизом для сжигания анодных газов.

Целью изобретения является повышение эффективности сжигания газов и улавливания пыли.

На фиг.1 показана горелка; на фиг.2 -то же, поперечный разрез.

Устройство состоит из камеры сгорания 1 с отверстием для выгрузки пыли в нижней части 2, газоотводящего колена 3, патрубка 4 для подачи анодных газов и патрубков 5 Для подвода реакционных газов. . Анодные газы от электролизера, поступают в горелку через патрубок 4. Воздух (реакционный газ) поступает в камеру сгорания через патрубки 5.

Угловой ввод анодных газов в горелку создает их вихревое движение вдоль цилиндрической стенки камеры сгорания, что обеспечивает более длительное пребывание газов в горелке и более эффективное (более полное) использование объема камеры сгорания. С помощью патрубков для подвода реакционных газов.соединенных с камерой сгорания под углом к ее поверхности, создается оптимальное направление потока воздуха в горелке, обеспечивающее вихревое закручивание и равномерное смешивание газовоздушной смеси в камере сгорания и высокую степень дожига горючих составляющих анодных газов.

Наилучшее смешивание газовоздушной смеси в горелке происходит при поступлении воздуха в камеру сгорания под углом 20 - 45°. Содержание оксида углерода в газах на выходе из горелки составляет 0,025 - 0,112%. Направление потока воздуха в горелке под углом к ее поверхности менее 20° отбивает, по всей вероятности, поток анодных газов от стенок горелки, концентрирует их в центре и уменьшает их время пребывания в камере сгорания. Содержание оксида углерода в отходящих газах составляет в этом случае более 0,2%.

При установке патрубков для подвода реакционных газов под углом к поверхности

-5

Ё

XI 00 00

Ч 00

ел

со

горелки более 45° поток воздуха направлен практически в центр камеры сгорания, что не обеспечивает достаточного смешивания воздуха и анодных газов. Содержание оксида углерода в отходящих газах вновь возрастает до 0,2% и более.

Угол ввода патрубка для подачи анодных газов в горелку выбран, исходя из минимального содержания пыли в газах на выходе из горелки и максимальной степени дожита газов.

При горизонтальном вводе патрубка в горелку (угол наклона менее 5° поток газов, входящий в горелку, захватывает осевшую на дно горелки пыль и уносит ее в общую систему газоотсоса. Содержание пыли в отходящих газах составляет 0,8 - 1,2 г/нм3, т.е. практически 100%-ный пылеунос. С увеличением угла наклона патрубка к корпусу горелки от 55° до 30° содержание пыли в газах на выходе.из горелки снижается от 1,0 до 0,25 - 0,3 г/нм3. Однако, с увеличением угла наклона ввода патрубка в горелку свы0

5

0

ше 30° уменьшается время пребывания аноДных газов в камере сгорания и, как следствие, снижается степень дожига горючих составляющих анодных газов.

В таблице приведены параметры работы горелок известных и предлагаемой конструкций (содержание оксида углерода и пыли в газах на выходе из горелки). Формула изобретения Устройство для сжигания анодных газов, преимущественно алюминиевого электролизера, содержащее камеру сгорания и патрубки подвода анодных и реакционных газов, соединенные с камерой сгорания под углом к ее поверхности, отличающее- с я тем, что, с целью повышения эффективности сжигания газов и улавливания пыли, патрубок подачи анодных газов установлен под углом 5 - 30° к плоскости поперечного сечения камеры сгорания, а угол, образованный осью патрубка для подвода реакционных газрв и касательной к поверхности камеры, составляет 20 - 45Р.

Сущность: устройство содержит камеру сгорания с патрубками для подвода анодных и реакционных газов, установленными под углом к поверхности камеры. Причем патрубок для подачи анодных газов установлен под углом 5 - 30° к плоскости поперечного сечения камеры сгорания, а угол, образованный осью патрубка для подвода реакционных газов и касательной к поверхности камеры, составляет 20 - 45°. Изобретение повышает эффективность сжигания анодных газов и улавливания твердых продуктов сгорания. 2 ил.