CN105441977A - 一种电解槽导热罩 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种电解槽导热罩，其特征在于：其结构主要由（1）铝电解槽散热侧壁；（2）环形导流罩；(3)导热孔；（4）环形导热罩；（5）隔热板；（6）进风口；（7）排放口；（8）调节阀；（9）集气烟道；（10）抽风机等组成。
Description
技术领域
本发明专利涉及一种用于铝电解槽生产余热回收利用的侧壁散热回收导热罩装置。
背景技术
目前，全球生产金属铝的冶炼方法一直沿用冰晶石一氧化铝熔盐电解法，该方法的主体生产设备主要是耗能较高的铝电解槽。目前，国内外铝电解槽的吨铝直流电耗普遍在12500～14000kWh之间，如此高的能源消耗在当今能源紧张，电价高涨的时代已成为制约电解铝行业发展和生存的“瓶颈”。当前，铝电解槽的能量利用率还很低，普遍在45～48%之间，也就是说，每生产1吨金属铝，将约有50%以上的电能是被浪费掉了，这更是增加了铝电解生产的成本压力。特别是通过铝电解槽的侧壁散热量达到热收入的20～43%，侧壁散热表面温度可达到200～400℃（焙烧启动时可达600℃以上），可以考虑通过低温低压余热发电方式实现工业炉窑的余热回收利用。几种预焙铝电解槽的能量利用率统计如下：
由于电解铝工业属于“高耗能”产业，因此，必须探索新的铝电解余热回收利用方法，以实现电解铝生产过程的节能降耗。
发明内容
本发明的目的是：提供一种用于铝电解槽生产余热回收利用的侧壁散热回收导热罩的设计方法，发明内容包括：
（1）在铝电解槽的侧壁散热量较大的区域设计一个环形导流罩2，负责收集铝电解槽侧壁的散热量，导流罩围绕铝电解槽的散热侧壁1安装，其一个侧面为铝电解槽的侧壁钢板，导流罩上方开有多个导热孔3；
（2）环形导流罩设有进风口6和排风口7，分别位于铝电解槽的两端，进风口与排风口分别安装有调节阀8，排风口可通过集气烟道9连接至空气换热器及抽风机10，其中，空气换热器连至低温低压余热发电机组，以便实现余热发电，抽风机负责环形导热罩的换气；
（3）在环形导流罩2的上方（或下方）设计一个矩形导热罩4，其一个侧面也为铝电解槽的散热侧壁1，导热罩的下方（或上方）与导流罩通过导热孔3相通，以便环形导流罩收集的热气可以通过导热孔进入环形导热罩4；
（4）导热罩与导流罩的内壁可考虑贴上隔热板5，以防散热损失，矩形罩的截面积应满足通风设计要求，一般罩内空气流速在0.5～5m/s范围，以便使进入导流罩的空气尽可能交换侧壁的散热量，提高换热效率，并使换热空气的温度满足低温低压发电的需求（一般应高于40℃以上）：
本发明的铝电解槽侧壁散热回收导热罩采用卧式结构配置，与铝电解槽的散热侧壁配合紧密，而且结构简单紧凑，安装便捷，并具有易于操作和维护的特点，该方法更适应于规模化、系列化生产的推广应用。
附图说明
图1本发明的铝电解槽侧壁散热回收导热罩应用示意图
4、应用评估
以年产33万吨产能的420kA铝电解厂为例，电解系列安装420kA大型预焙槽288台，采用本发明后，导热罩回收铝电解槽侧壁的，散热利用效率可达到31.37%,每年可回收侧壁散热量约118.15万千万时,按照国内电解铝厂平均电价0.55元/kwh测算，企业年可增创直接经济效益约65万元。
Claims (2)
1.一种电解槽导热罩，其特征在于：其结构主要由（1）铝电解槽散热侧壁；（2）环形导流罩；(3)导热孔；（4）环形导热罩；（5）隔热板；（6）进风口；（7）排放口；（8）调节阀；（9）集气烟道；（10）抽风机等组成。
2.根据权利要求1所述的一种电解槽导热罩，提供一种用于铝电解槽生产余热回收利用的侧壁散热回收导热罩的设计方法的特征在于：
（1）在铝电解槽的侧壁散热量较大的区域设计一个环形导流罩2，负责收集铝电解槽侧壁的散热量，导流罩围绕着铝电解槽散热侧壁1的周边安装，其一个侧面为铝电解槽的侧壁钢板，导流罩上方（或下方）开有多个导热孔3；
（2）环形导流罩4设有进风口6和排风口7，分别位于铝电解槽的两端，进风口与排风口分别安装有调节阀8，排风口7可通过集气烟道9连接至空气换热器及抽风机10，其中，空气换热器连至低温低压余热发电机组，以便实现余热发电，抽风机10负责环形导热罩的换气；
（3）在环形导流罩2的上方（或下方）设计一个矩形导热罩4，其一个侧面也为铝电解槽的散热侧壁1，导热罩的下方（或上方）与导流罩通过导热孔3相通，以便环形导流罩收集的热气可以通过导热孔进入环形导热罩4；
（4）导热罩与导流罩的内壁可考虑贴上隔热板5，以防散热损失，矩形罩的截面积应满足通风设计要求，一般罩内空气流速在0.5～5m/s范围，以便使进入导流罩的空气尽可能交换侧壁的散热量，提高换热效率，并使换热空气的温度满足低温低压发电的需求。
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| CN201410517080.8A CN105441977A (zh) | 2014-09-30 | 2014-09-30 | 一种电解槽导热罩 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN105441977A true CN105441977A (zh) | 2016-03-30 |
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| CN201410517080.8A Pending CN105441977A (zh) | 2014-09-30 | 2014-09-30 | 一种电解槽导热罩 |
Country Status (1)
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105803491A (zh) * | 2014-12-30 | 2016-07-27 | 贵阳铝镁设计研究院有限公司 | 铝电解槽侧壁散热回收装置 |
| CN106123632A (zh) * | 2016-08-23 | 2016-11-16 | 昆明理工大学 | 一种利用铝电解槽余热发电的方法 |
| CN108866574A (zh) * | 2018-09-05 | 2018-11-23 | 辽宁石油化工大学 | 一种用于铝电解槽的热交换装置 |
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2014
- 2014-09-30 CN CN201410517080.8A patent/CN105441977A/zh active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105803491A (zh) * | 2014-12-30 | 2016-07-27 | 贵阳铝镁设计研究院有限公司 | 铝电解槽侧壁散热回收装置 |
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| CN108866574A (zh) * | 2018-09-05 | 2018-11-23 | 辽宁石油化工大学 | 一种用于铝电解槽的热交换装置 |
| CN108866574B (zh) * | 2018-09-05 | 2020-06-12 | 辽宁石油化工大学 | 一种用于铝电解槽的热交换装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20160330 |
|
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |