Способ удаления анодных газов алюминиевого электролизера

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.

 

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.

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.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к машине для очистки газоходов для отходящих газов от электролизеров для получения алюминия. Машина содержит раму с ходовыми колесами, очистной орган с рабочим инструментом, размещенный на барабане, привод поступательного перемещения очистного органа, привод вращения очистного органа вокруг своей оси.

Изобретение относится к способу защиты обожженного анода алюминиевого электролизера при производстве алюминия электролитическим способом в электролизерах с обожженным анодом.

Изобретение относится к устройству для сбора и удаления отходящих газов алюминиевых электролизеров Содерберга. Устройство содержит газосборный колокол, на продольных сторонах и в угловой части которого установлены патрубки, соединенные трубопроводами между собой и через коллектор с корпусной системой газоочистки посредством газоходных спусков электролизера, отверстия для подачи воздуха, при этом отношение высоты патрубков, расположенных на продольных сторонах газосборного колокола, к высоте патрубков, расположенных в угловой части газосборного колокола, составляет 1:(2-5).

Изобретение относится к системе сухой очистки отходящего газа электролитического производства алюминия с нижним газоподводом. Система содержит пылеочиститель, дно которого сообщено с передним коллектором пылеочистителя через газоподводящую трубу пылеочистителя, реактор многоточечного типа, расположенный в газоподводящей трубе пылеочистителя, средство распределения глинозема, расположенное между реактором многоточечного типа и накопительным бункером свежего глинозема и соединенное с упомянутым реактором распределительным желобом, средство подачи глинозема, расположенное между средством распределения глинозема и накопительным бункером свежего глинозема, накопительный бункер фторсодержащего глинозема, возвратный желоб, средство подъема материала по возвратному желобу, выходной коллектор, выпускную трубу, воздуходувку и вытяжную трубу, причем верхняя часть пылеочистителя сообщена с выходным коллектором пылеочистителя через выпускную трубу пылеочистителя, а выходной коллектор пылеочистителя соединен с вытяжной трубой через воздуходувку, трубопровод расположен ниже пылеочистителя, предусмотрен подводящий возвратный трубопровод, соединенный со средством подъема глинозема по возвратному желобу и с накопительным бункером фторсодержащего глинозема.

Изобретение относится к устройству для сбора и удаления газов из алюминиевого электролизера. В устройстве в газоходных каналах установлены пластины, разделяющие газоходные каналы на четыре зоны забора анодных газов - две с торца балки-коллектора, соединенного с системой газоочистки, и две с торца, противоположного торцу балки-коллектора, соединенному с системой газоочистки.

Изобретение относится к системе и способу удаления газов из алюминиевого электролизера с предварительно обожженными анодами. Система удаления газов из алюминиевого электролизера, содержащего анодную балку-коллектор, съемные укрытия для выполнения технологических операций и имеющего, по меньшей мере, одно выпускное отверстие газоотводного патрубка в верхней части торца анодной балки, содержит средства для удаления стандартизированного количества газов во время нормальной работы электролизера, средства для удаления увеличенного количества газов при снятии одного или более укрытий, при этом анодная балка-коллектор объединена в единый коллектор с рядом стоящим электролизером и содержит, по меньшей мере, один элемент регулирования объема удаляемых газов, расположенный в газоотводном патрубке, и, по меньшей мере, один датчик измерения фиксируемого параметра в соответствии с заданными технологическими режимами.

Изобретение относится к способу и устройству улавливания SO2, присутствующего в газах, выходящих из ванн для промышленного производства алюминия методом огневого электролиза.

Изобретение относится к системе и способу сбора неочищенного газа из алюминиевых электролизеров. Система содержит общий сборный канал для проведения потока общего сборного канала неочищенного газа в направлении потока общего сборного канала и отводные каналы, каждый которых имеет впуск, присоединенный к электролизеру для втягивания из него соответствующего отводимого потока неочищенного газа, и выпускной конец, присоединенный к общему сборному каналу, оборудованному совмещающей секцией для совмещения соответствующего отводимого потока с направлением упомянутого потока общего сборного канала, выпускное отверстие и сужение канала для ускорения соответствующего отводимого потока через выпускное отверстие в общий сборный канал, причем каждый из по меньшей мере двух отводных каналов снабжен соответствующим теплообменником, каждый из которых снабжен теплопередающим элементом, расположенным в соответствующем отводимом потоке газа, при этом теплообменники выполнены с возможностью ускорения течения соответствующего отводимого потока в общий сборный канал.

Изобретение относится к системе и способу сбора неочищенного газа из алюминиевых электролизеров. Система содержит отводные каналы, каждый из которых проточно соединен с соответствующим алюминиевым электролизером из упомянутых алюминиевых электролизеров и выполнен с возможностью транспортирования неочищенного газа от впуска соответствующего отводного канала на электролизере к выпуску соответствующего отводного канала, и первый общий сборный канал, проточно соединенный с упомянутыми отводными каналами на выпусках соответствующих отводных каналов, причем первый общий сборный канал выполнен с возможностью транспортирования неочищенного газа от выпусков отводных каналов к газоочистной установке, первый и второй теплообменники, размещенные в первом и втором отводных каналах, причем первый теплообменник выполнен с возможностью создания гидравлического сопротивления, которое превышает гидравлическое сопротивление второго теплообменника, и передачи тепла от первого отводимого потока неочищенного газа теплопередающей среде в первом теплообменнике, а второй отводной канал соединен с упомянутым общим сборным каналом выше по потоку первого отводного канала относительно потока неочищенного газа в сборном канале.

Изобретение относится к газосборному устройству алюминиевого электролизера. Газосборное устройство алюминиевого электролизера содержит прямые и угловые секции, подвешенные с помощью зацепов по периметру анодного кожуха.

Изобретение относится к анодному устройству алюминиевого электролизера с обожженными анодами и может быть применено с целью оптимизации ширины корпуса электролиза при поперечном расположении электролизеров. Анодное устройство содержит балку-коллектор с вертикальными опорными стойками, опирающимися на фланцевый лист катодного кожуха, укрытие электролизера со съемными и распашными створками, размещенными по продольным и торцевым сторонам электролизера. Балка-коллектор анодного устройства имеет П-образный проем, выполненный по всей высоте балки-коллектора с лицевой торцевой стороны электролизера, при этом ширина и длина П-образного проема выполнена с возможностью перемещения вакуум-ковша для забора металла вертикально. Обеспечивается возможность уменьшения ширины корпуса электролиза с поперечным расположением электролизеров, сокращение времени технологической операции по проведению забора металла из электролизной ванны. 5 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к устройству для сбора и эвакуации анодных газов из-под укрытия электролизера с обожженными анодами для получения алюминия. Устройство для сбора и эвакуации анодных газов из-под укрытия электролизера с обожженными анодами через газосборные окна посредством газоотводящих каналов балки-коллектора содержит направляющую поток конструкцию. Направляющая поток конструкция закреплена на фланце балки-коллектора и состоит из установленных на фланце балки-коллектора основных продольных, дополнительных продольных и поперечных пластин, разделяющих зону разгерметизации под фланцем балки-коллектора, по меньшей мере, на три канала удаления и эвакуации анодных газов. Обеспечивается увеличение эффективности системы удаления газов электролизера при разгерметизации укрытия электролизера. 3 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к устройству для очистки трубопроводов системы газоудаления алюминиевого электролизера, в частности с самообжигающимся анодом и верхним токоподводом через лючки для обслуживания. Устройство содержит выполненый подвесным корпус для очистки газоотводных каналов и гидромотор с гидроприводом, установленным внутри корпуса и соединенным вращательным моментом со звездочкой посредством цепи, причем звездочка закреплена на валу гидромотора, при этом на упомянутом валу установлен барабан со спирально намотанной пружиной, выполненный с возможностью свободного перемещения вдоль оси вала на роликах, причем пружина выполнена с возможностью перемещения с помощью роликов по направляющей трубе с выходом из корпуса, на свободном конце пружины закреплен чистящий наконечник, а другой конец пружины закреплен на валу внутри барабана. Обеспечивается повышение эффективности газоотсоса от электролизера. 6 ил.

Изобретение относится к устройству для сжигания анодных газов в горелочных устройствах электролизеров с самообжигающимся анодом для производства алюминия. Устройство содержит горелку со щелями, соединенную вертикальным участком газохода с подкорпусным газоходом, и цилиндрический теплообменник, установленный на вертикальном участке газохода, с охватом газохода по длине, равной 0,7÷0,9 общей длины участка газохода, и с зазором между теплообменником и газоходом, составляющим 30÷100 мм, при этом в нижней торцевой части теплообменника выполнены отверстия для подачи воздуха в теплообменник, а в верхней торцевой части - отверстие для подачи воздуха к воздухозаборным щелям горелки. Обеспечивается улучшение конвекции нагретого воздуха, обеспечивающей его целенаправленный подвод к воздухозаборным щелям горелки. 3 ил.
Наверх