CN114016084A - 一种铝电解槽余热回收利用系统装置 - Google Patents
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Abstract
一种铝电解槽余热回收利用系统装置,其技术路线是:一是将现有铝电解槽整体向外的热散失方式,改为槽内集中聚热方式的设计,二是将原整体通长的阳极作业空间,改为若干个相对独立的换极保温隔仓;三是在铝电解槽垂直烟道立挡板和导热钢隔板上,设置上内置式循环导热管道;四是在上述改进的基础上再增加取热源点,在阴极钢棒的端底部,新增设置阴极钢循环导热管道;五是将铝电解含氟热烟气热散失和对流辐射热散失的能量在铝电解槽外汇集在一起,加以集中利用;六是通过内置式的循环导热管道,在循环管路系统装置上加设上循环加压泵,可将多台铝电解槽串联起来进行循环加热,以便提高越热利用效能。
Description
技术领域:本发明一种铝电解槽余热回收利用系统装置,主要应用于铝电解槽结构及余热利用系统装置的设备设计、制造和生产运行。
背景技术;现有的铝电解槽总体结构主要由底部阴极熔池结构和上部阳极导电结构、氧化铝加料系统装置、和排烟除尘系统装置构造而成,是将氧化铝经过电解热电化学反应,转换成为铝液的生产技术装备。电解铝生产过程是一个高耗能的过程,现有的电解铝生产工艺,其吨铝的平均交流电耗在13600kwh左右。其中所消耗的电能量大约只有48%参于电化学反应,其余的52%左右电耗,大约有6800kwh左右,则转换成为维持铝电解槽热电化学反应的热平衡热能量,电解过程中散发热释放出来。为了保证铝电解的热电化学反应过程的实现,和满足烟气净化系统的低温烟气净化处理、和不污染电解生产环境的热能量排放温度的需求,对于这些热散失能量的释放,现有的铝电解槽和排烟除尘系统的的结构设计,采用的大面积整体结构散热降温的技术路线进行的系统设计构造,既在电解过程中,使得这些电解高温热烟气和电阻热所产生的高温热能量,在电解槽及产生系统内快速降温散热,使其能够降低温度至90℃左右后,能够再进行低温排放。现有的铝电解槽的结构设计,根本就不具有将这些为维持电解热平衡所要释放热能量,进行余热回收利用的功能。在这种系统整体散热的铝电解槽结构设计和生产工艺的基础上很难取得效能较高的余热利用效果。
如现有的铝电解槽余热利用的方式基本有两种,一种是在铝电解槽外的低温烟气净化系统中设置去热源点,将温度在80℃至90℃的电解含氟热烟气的热能量加以余热利用。但由于热效率较低,其余热利用的技术经济很小。二是将铝电解槽的侧部炉帮的钢壳体作为取热源点,在侧部槽壳体上设置导热管,利用导热介质将侧部槽壳体上部,其平均温度在320℃的部分热散失能量加以利用,虽然该余热利用系统的取热源点的温度相对较高,但由于结构受限,取热能量较少,因此利用价值较低,难以进行推广应用。
铝电解槽在电解铝生产过程中,其热散失能量虽然具有均衡性和稳定性高,热散失能量大的优点点,但由于现有铝电解槽的整体系统的结构和工艺设计,使其不可避免的产生热能量释放温度低,取热热源少的缺点;但随着碳达峰和碳中和政策约束力的加强,和电解能耗成本的加大,如何对铝电解槽的电解余热加以利用,实现节能减排生产,已经成为电解铝行业的迫切所需的问题;既电解铝生产过程中如何进行余热利用,其技术装备和生产工艺的研发,目前还处在一个技术研发阶段。至今为止在电解铝行业还没有一套成熟可行的技术。
为了克服现有铝电解槽结构和生产工艺系统不利于电解余热利用,既取热源点温度低,取热源点位置少,余热利用效率低的上述缺点,本发明提出了一种新型的铝电解槽余热利用系统装置技术方案,其技术路线的特征是::一是将现有铝电解槽的整体向外的热散失方式的设计,改为向电解槽(1)内集中聚热方式的设计,以提升余热利用热源的整体温度和能量。二是将原整体通长的电解槽换极作业空间,改为若干个相对独立的换极保温隔仓,以减少在换极作业时的热散失和加强各组阳极炭块保温的稳定性;三是在铝电解槽垂直烟道立挡板和导热钢隔板上,焊接设置上内置式循环导热管道(11),利用其钢材热导率高的特点,通过流动导热介质,将铝电解槽内的物理热散失的热能量吸纳输导出来;四是在上述改进的基础上再增加取热源点,在阴极钢棒的端底部,新增设置阴极钢循环导热管道(25),将阴极钢棒端头的热散失的能量吸纳输导出来;五是将铝电解含氟热烟气的化学热散失和对流辐射热的物理热散失的能量,在铝电解槽外汇集在一起,加以集中利用;六是通过内置式的循环导热管道,在循环管路系统装置上加设上循环加压泵,可将将多台铝电解槽串联起来进行循环加热,以便获取稳定的高热值的余热能量加以利用。
一种铝电解槽余热利用系统装置,其特征是:将铝电解槽(1)内上部结构水平烟罩板(2)底部阳极作业空间内的含氟内的负压风输出烟道(5)改为两块垂直烟道立挡板(6)设置,并在两块垂直烟道立挡板(6)的侧外部、水平烟罩板(2)的底部、相邻两个阳极炭块(4)的间缝处,增设上若干个导热钢隔板(7),将铝电解槽原长度方向贯通式的整体阳极作业空间,改造成为若干个相对独立的阳极保温隔仓(8);在阳极保温隔仓(8)的外侧部,设置上阳极炭块(4)端部立式保温挡墙(9),在阳极作业保温隔仓(8)的上部,设置上水平保温盖板(10),以便将铝电解槽内原本向外部释放物理对辐射流热散失的能量,改为向电解槽内部集中汇集,并通过内置式循环导热管道(11)和外置式循环导热管道(19)以及流体导热介质(30),吸纳输导到余热利用系统装置的热交换器(13)中去加以余热利用;其电解过程所释放产生的含氟高温热烟气,可通过内置负压风输出烟道(5)和外置式保温导热烟管(12),将其吸纳输送到余热利用系统装置的热交换器(13)中去,加以余热利用;并在热交换器(13)中加以余热利用,同时可将铝电解过程中的高温含氟热烟气,在热交换器(13)进行冷却降温后,再通过负压烟气输送管道(14),将其输送到铝电解槽生产系统的烟气净化装置(27)中去,进行烟气净化处理。
依据上述技术路线和技术方案:配置在铝电解槽上部水平烟罩板(2)和电解槽阴极熔池槽壳体(3)上部换极作业空间外围、阳极保温隔仓(8)外侧部的立式保温挡墙(9)和配置在阳极作业保温隔仓(8)的上部的上水平保温盖板(10),采用金属壳体、填充保温隔热纤维材料或轻质耐火砖组合构造而成。
依据上述技术路线和技术方案:在氟热烟气负压风输出烟道(5)两块垂直烟道立挡板(6)的底部,焊接设置上中缝压火钢板(16),或设置上中缝压火墙(17),其在中缝压火钢板(16)及中缝压火墙上(17)设置有电解含氟热烟气排气溢出孔(18)。
依据上述技术路线和技术方案:在铝电解槽(1)外部配置的外置式循环导热管道(19)上,设置有流量控制阀(20)、压力表(21)、温度计(22)、和安全阀(23),通过对外置式循环导热管道(19)内流动导热介质输入流量和输出流量的控制,可以调整铝电解槽内部的热散失量,以达到控制铝电解槽温度,调节铝电解槽内电解热平衡体系的目的。
依据上述技术路线和技术方案:为了提升铝电解槽循环导热风管(11)出口端的温度,获取较电解槽内高热值的热散失能量,在铝电解槽底部阴极槽壳体(3)上所配置的槽壳体循环导热风管(24),并在阴极钢棒的端部下端设置上阴极钢棒循环导热风管(25),该钢棒循环导热管(25)和槽壳体循环导热管(24),可与铝电解槽上部结构的内置式循环导热管道(11)或外置式循环导热管道(19)串联起来进行构造连接,在二者连接处配置有绝缘法兰或绝缘连接管(26)。
依据上述技术路线和技术方案:为了提升铝电解槽内置式循环导热管道(11)内出口端导热介质的温度,获取较高热值的热能量,可将电解车间一条直流串联供电系统上的若干碳铝电解槽的内置式循环导热管道(11)或外置式循环导热管道(19)串联起来进行连接构造,并在在相邻两台铝电解槽的内置式循环导热管道(11)或循环导热管道(19)的连接处,配置上绝缘法兰或绝缘连接管(25)。
依据上述技术路线和技术方案:为了提升铝电解槽的余热利用效率,可将多台铝电解槽(1)的含氟热烟气保温导热烟管(12)并联起来进行连接构造,将其若干台铝电解槽的含氟热烟气输送到一个余热利用系统装置中的热交换器中去进行集中的余热利用。
依据上述技术路线和技术方案:其垂直烟道立挡板(6)和导热钢隔板(7),与内置式循环导热管道(11),之间采用焊接连接,以便利用金属热导率高的特点,将电解槽在电解过程中所要释放散失的热能量,通过所配置在循环导热管道(11)和外置式内的流体导热介质,高效率的吸纳并输送传导到铝电解槽余热利用系统装置的热交换器(27)中去;其垂直烟道立挡板(6)上部,设置有热烟气对流调节孔(26),以便可将独立的阳极作业保温隔仓(8)内的电解含氟热烟气,汇流输送到负压风输出烟道(5)和含氟热烟气保温导热烟管(12)中去。
依据上述技术路线和技术方案:铝电解槽(1)的内置式循环导热管道(11)和外置式循环导热管道(19)以及汽水热交换器(13)内部的循环加热管道是一套串联的流体导热介质串联管路系统装置,该热交换器流动导热介质的入口端的温度大于出口端的温度,为了使得该串联管路系统内的热能量热值温度稳定,应串联起来进行连接构造,在该流体导热介质的串联管路系统装置上,设置有导热介质循环加压泵(31)或热风循环风机(45),以便使得流动导热介质始终处在一个相对较高的温度区间内进行循环导热运行,从而获取较高的导热效率加以余热利用;同时利用该串联管路系统装置上所配置的流量控制阀(20)、压力表(21)、温度计(22)、安全阀(23),对铝电解槽的热平衡系统结构进行远程自动化调整控制,以保证铝电解槽结构热平衡的稳定性和结构的优化构造。
依据上述技术路线和技术方案:其余热利用系统装置为发电装置,或热水或热蒸气供热系统装置。
本发明一种铝电解槽余热利系统用装置与现有的铝电解槽余热利用装置相比,具有以下优点:可以在不改变铝电解槽阳极操作工艺和铝电解槽电解工艺状况的前提技术条件的基础上,增加铝电解槽的余热利用取热源,和提高了铝电解槽余热利用的集热温度,和铝电解槽的余热利用效率,减少铝电解槽余热利用系统装置的构造投资成本,减少铝电解槽热散失和粉尘散失对环境造成的污染破坏。
附图说明:本发明一种铝电解槽余热利用系统装置的创新技术特征以及技术方案通过附图和具体实施例的表述则更加清晰。
图1为本发明技术方案铝电解槽局部结构的主视图。
图2为图1的俯视平面图。
图3为图1的测试断面。
图4为图3上部钢结构的放大图。
图5为本发明一种铝电解槽余热利用系统装置管道配置示意图。
图6为本发明物理热散失循环导热管道余热利用系统的配置图
其图中所示:其图中所示:铝电解槽(1)、水平烟罩板(2)、槽壳体(3)、阳极炭块(4)、负压风输出烟道(5)、垂直烟道立挡板(6)、导热钢隔板(7)、阳极保温隔仓(8)、立式保温挡墙(9)、水平保温盖板(10),内置式循环导热管道(11)、保温导热烟管(12)、汽水热交换器(13)、低温负压烟气输送管道(14)、电解质液层(15)、中缝压火钢板(16)、中缝压火墙(17)、烟气溢出孔(18)、外置式循环导热管道(19)、流量控制阀(20)、压力表(21)、温度计(22)、安全阀(23),槽壳体循环导热管道(24)、阴极钢棒导热管道(25)、绝缘法兰或绝缘连接管(26)、对流调节孔(27)、烟气净化装置(28)烟气交换器(29)、集汽分汽包(30)、循环加压泵(31)、余热利用装置(32)、金属壳体(32)、保温隔热材料或轻质耐火砖(33)、阳极炭块钢爪组(34)、上部支撑桁架(35)、绝缘连接底座(36)、阴极炭块(37)、阴极钢棒(38)、阴极底部保温层(39)、侧部炉墙(40)、槽上部保温隔热层(41)、负压引风机(42)、低温同路(43)、补水泵(44)、热风循环风机(45)、导热连接板(46)。
具体实施方式:一种铝电解槽余热利用系统装置的创新技术特征以及技术方案,详见以下实施例说明。
实施例1:如图1、图2和图3所示,本实施例所示的铝电解槽的上结构,相对于现在的传统铝电解槽,具有以下改进创新,在保证现有的铝电解槽电解工艺不变的前提基础上,参照余热锅炉的保温结构设计进行改进:将原设置在铝电解槽(1)水平烟罩板(2)底部的负压风输出烟道(5),改为两块垂直烟道立挡板(6)设置,并在两块垂直烟道立挡板(6)的侧外部、水平烟罩板(2)的底部、相邻两个阳极炭块(4)的间缝处,增设上若干个导热钢隔板(7),既将铝电解槽原长度方向。整体贯通式的阳极作业空间,改造成为若干个相对独立的阳极保温隔仓(8);在阳极保温隔仓(8)的外侧部,设置上阳极端部立式保温挡墙(9),在阳极作业保温隔仓(8)的上部,设置上水平保温盖板(10)。以便将铝电解槽内原本向外部释放的热散失的能量,改为向电解槽内部集中汇聚,以便提高铝电解槽阳极作业空间内的温度和余热利用取热源点的温度。
实施例2、如图1图3所示,为了防止铝电解槽内的热能量向电解槽外散失,加强其保温效果,在铝电解槽上部水平烟罩板(2)上设置上槽上部保温隔热层(41);其立式保温挡墙(9)和水平保温盖板(10),采用金属壳(32)体填充保温隔热纤维材料或轻质耐火砖(33)组合构造而成;这样的类似余热锅炉强保温的结构设置,与现有铝电解槽铝制槽盖板外保温结构相比,不仅可以减少铝电解槽阳极作业空间内部的热能量向外进行热散失,有利于热能量向电解槽内部集中,便于余热利用;而且可以提高铝电解槽的阳极保温隔仓(8)内的温度,提升阳极炭块(4)的导电温度、降低电压降。
实施例3、如图3图4所示,为了抑制铝电解槽内电解质液层(15)的波动、减少氧化铝粉的散失量、保证氧化铝浓度的稳定性,在电解含氟热烟气负压风输出烟道(5)两块垂直烟道立挡板(6)的底部,焊接设置上中缝压火钢板(16),或设置上中缝压火墙(17),其在中缝压火钢板(16)或中缝压火墙上(17)上,设置有电解含氟热烟气排气溢出孔(18)。在垂直烟道立挡板(6)上部,设置有热烟气对流调节孔(26),以便可将独立的阳极作业保温隔仓(8)内的电解含氟热烟气,汇流输送到负压风输出烟道(5)和含氟热烟气保温导热烟管(12)中去。
实施例4、如图2和图4所示,为了获取铝电解槽内的获取铝电解槽内阳极作业空间内的对流热和辐射热所散失的热能量,进行余热利用,在垂直烟道立挡板(6)和导热钢隔板(7)上焊接设置上内置式循环导热管道(11),以便利用金属热导率高的特点,将电解槽在电解过程中所要释放散失的热能量,通过所配置在铝电解槽内的垂直烟道立挡板(6)、导热钢隔板(7)、循环导热管道(11)以及配置在流体导热介质,经过外置式循环导热管道(19)高效率的吸纳并输送传导到铝电解槽余热利用系统装置的汽水热交换器(27)中去,加以余热利用。其内置式循环导热管道(11)内的流体导热介质(30),可为热风、水蒸气、氮气、氨气、氯气、导热油、水等液体导热物质。
实施例5、如图4和图5所示所示:设置在铝电解槽内的负压风输出烟道(5)和外部保温导热烟管(12),其作用是将铝电解槽内所产生的含氟热烟气以及所产生的热能量,吸纳输送到余热利用系统装置的汽水热交换器(13)中去,加以余热利用;并在汽水热交换器(13)中,将铝电解过程中的高温含氟热烟气冷却降温后,再通过负压烟气输送管道(14),将其输送到生产系统的烟气净化装置(27)中去,进行烟气净化处理。
实施例6:如图1图、图2所示、为了近多获取较电解槽内高热值的热散失能量,在铝电解槽阴极钢棒(38)的下端部,新增设置上阴极钢板循环导热管道(25),其阴极钢棒导热循环管道(25)、可与设置在铝电解槽钢壳体(3)上部的槽壳体循环导热管道(24)进行连接,为了防止阴极电流传导给侧部炉帮钢壳体,在阴极钢板循环导热管道(25)和槽壳体循环导热管道(24)之间设置绝缘法兰或绝缘连接管(26)。为了提高吸纳集热效率,在阴极钢钢棒导热循环管道(25)和阴极钢棒(38)之间焊接增设上导热连接板(46)。
实施例7:如图5所示,为了提升铝电解槽的余热利用效率,可将设置在多台铝电解槽(1)槽外部的含氟热烟气保温导热烟管(12)并联起来,将多台铝电解槽的含氟高温热烟气,输送到一个余热利用系统装置中的汽水热交换器(13)中去,进行集热利用。这样不仅可以进行集热利用,获取较高热值的电解热烟气的热能量,而且可以减少余热利用设备的投资,实现提高余热利用效率的目的。为了减少含氟热烟气保温导热烟管(12)在输送高温含氟热烟气过程中的热散失,应将其输送烟气管道(12)进行保温设置,其保温材料可采用纤维隔热保温材料进行实施。其铝电解槽的含氟高温热烟气,在经过汽水热交换器(13)的热能量的输出降温后,在通过低温负压烟气输送管道(14),将含氟热烟气输送到铝电解槽输出系统的烟气净化装置(28)中去进行脱氟净化处理。在含氟热烟气保温导热烟管(12)配置有上设置有流量控制阀(20)、压力表(21)、温度计(22)、和负压引风机(42),以便通过对流量、温度、压力的控制,调整铝电解槽内的热平衡温度,和铝电解槽内负压风输出烟道(5)的烟气散热量。
实施例8:如图5和图6所示,在铝电解槽(1)内置式循环导热管道(11)或外置式循环导热管道(19)系统上,设置有流量控制阀(20)、压力表(21)、温度计(22)、和以及循环热风泵(42),以便通过对导热介质的流量、温度、压力的控制,调节铝电解槽内保温结构的热平衡,和铝电解槽隔部位的散热量。如通过对安装在侧部炉墙(40)外侧槽壳体外部槽壳体循环导热管道(24)内流体导热介质流量和温度的控制,可实现调整铝电解槽电解熔池内部结构,优化稳定侧部炉帮的目的;如通过对安装在铝电解槽阴极钢棒()底部循环导热管道(25)内流体导热介质流量和温度的控制,不仅可实调整优化铝电解槽阴极炭块钢棒组导电性能的目的,而且还可以降低该处等温线的梯度,防止漏槽事故的发生。
实施例9,:如图5和图6所示,在一个铝电解槽的串联电路直流供电系统上,可将多台铝电解槽的内置式循环导热管道(11)或外置式循环导热管道(19)串联起来进行连接构造,形成一个较大能量的热源载体,以便使得流体导热介质获取较高热值的热能量。在相邻两台铝电解槽的内置式循环导热管道(11)或外置式循环导热管道(19)串联连接处,配置有绝缘法兰或绝缘连接管(25)。以防止串联金属管道的产生短路连接导电。为了提升铝电解槽内置式循环导热管道(11)内出口端导热介质的温度,获取较高热值的热能量,
实施例10:如图5图6所示,铝电解槽的余热利用的内置式循环导热管道(11)和外置式循环导热管道(19)以及汽水热交换器(13)内部的循环加热管道是一套串联的流体导热介质串联管路系统装置,该热交换器流动导热介质的入口端的温度大于出口端的温度,为了使得该串联管路系统内的热能量热值温度稳定,串联起来进行连接构造,在该流体导热介质的串联管路系统装置上设置有导热介质循环加压泵(31)或热风循环风机(45),以便使得流动导热介质始终处在一个相对较高的温度区间内进行循环导热运行,从而获取较高的导热效率加以余热利用,同时利用该串联管路系统装置上所配置的流量控制阀、压力表、安全阀、温度计等对铝电解槽的热平衡系统结构进行远程自动化控制调整,以保证铝电解槽热平衡结构的稳定性。
为了提升流体导热介质的热交换效率,设置在铝电解槽外部的外置式循环导热风管在离开铝电解槽的部分管路上,可采用套管式热交换器进行配置,其内部套管为电解槽内热输出余热输出液体导热介质热风,其外部为余热利用流体导热介质,其余热利用流体导热介质为水、或者水蒸气;其套管式热交换器的外表面设置在有保温隔热层。
Claims (10)
1.一种铝电解槽余热回收利用系统装置,其特征是:将铝电解槽(1)内上部结构水平烟罩板(2)底部阳极作业空间内的含氟内的负压风输出烟道(5)改为两块垂直烟道立挡板(6)设置,并在两块垂直烟道立挡板(6)的侧外部、水平烟罩板(2)的底部、相邻两个阳极炭块(4)的间缝处,增设上若干个导热钢隔板(7),将铝电解槽原长度方向贯通式的整体阳极作业空间,改造成为若干个相对独立的阳极保温隔仓(8);在阳极保温隔仓(8)的外侧部,设置上阳极炭块(4)端部立式保温挡墙(9),在阳极作业保温隔仓(8)的上部,设置上水平保温盖板(10),以便将铝电解槽内原本向外部释放物理对辐射流热散失的能量,改为向电解槽内部集中汇集,并通过内置式循环导热管道(11)和外置式循环导热管道(19)以及流体导热介质(30),吸纳输导到余热利用系统装置的热交换器(13)中去加以余热利用;其电解过程所释放产生的含氟高温热烟气,可通过内置负压风输出烟道(5)和外置式保温导热烟管(12),将其吸纳输送到余热利用系统装置的热交换器(13)中去,加以余热利用;并在热交换器(13)中加以余热利用,同时可将铝电解过程中的高温含氟热烟气,在热交换器(13)进行冷却降温后,再通过负压烟气输送管道(14),将其输送到铝电解槽生产系统的烟气净化装置(27)中去,进行烟气净化处理。
2.依据权利要求1所述的一种铝电解槽余热回收利用系统装置,其特征是:配置在铝电解槽上部水平烟罩板(2)和电解槽阴极熔池槽壳体(3)上部换极作业空间外围、阳极保温隔仓(8)外侧部的立式保温挡墙(9)和配置在阳极作业保温隔仓(8)的上部的上水平保温盖板(10),采用金属壳体、填充保温隔热纤维材料或轻质耐火砖组合构造而成。
3.依据权利要求1所述的一种铝电解槽余热回收利用系统装置,其特征是:在氟热烟气负压风输出烟道(5)两块垂直烟道立挡板(6)的底部,焊接设置上中缝压火钢板(16),或设置上中缝压火墙(17),其在中缝压火钢板(16)及中缝压火墙上(17)设置有电解含氟热烟气排气溢出孔(18)。
4.依据权利要求1所述的一种铝电解槽余热回收利用系统装置,其特征是:在铝电解槽(1)外部配置的外置式循环导热管道(19)上,设置有流量控制阀(20)、压力表(21)、温度计(22)、和安全阀(23),通过对外置式循环导热管道(19)内流动导热介质输入流量和输出流量的控制,可以调整铝电解槽内部的热散失量,以达到控制铝电解槽温度,调节铝电解槽内电解热平衡体系的目的。
5.依据权利要求1所述的一种铝电解槽余热回收利用系统装置,其特征是:为了提升铝电解槽循环导热风管(11)出口端的温度,获取较电解槽内高热值的热散失能量,在铝电解槽底部阴极槽壳体(3)上所配置的槽壳体循环导热风管(24),并在阴极钢棒的端部下端设置上阴极钢棒循环导热风管(25),该钢棒循环导热管(25)和槽壳体循环导热管(24),可与铝电解槽上部结构的内置式循环导热管道(11)或外置式循环导热管道(19)串联起来进行构造连接,在二者连接处配置有绝缘法兰或绝缘连接管(26)。
6.依据权利要求1所述的一种铝电解槽余热回收利用系统装置,,其特征是:为了提升铝电解槽内置式循环导热管道(11)内出口端导热介质的温度,获取较高热值的热能量,可将电解车间一条直流串联供电系统上的若干碳铝电解槽的内置式循环导热管道(11)或外置式循环导热管道(19)串联起来进行连接构造,并在在相邻两台铝电解槽的内置式循环导热管道(11)或循环导热管道(19)的连接处,配置上绝缘法兰或绝缘连接管(25)。
7.依据权利要求1所述的一一种铝电解槽余热回收利用系统装置,其特征是:为了提升铝电解槽的余热利用效率,可将多台铝电解槽(1)的含氟热烟气保温导热烟管(12)并联起来进行连接构造,将其若干台铝电解槽的含氟热烟气输送到一个余热利用系统装置中的热交换器中去进行集中的余热利用。
8.依据权利要求1所述的一种铝电解槽余热回收利用系统装置,其特征是:其垂直烟道立挡板(6)和导热钢隔板(7),与内置式循环导热管道(11),之间采用焊接连接,以便利用金属热导率高的特点,将电解槽在电解过程中所要释放散失的热能量,通过所配置在循环导热管道(11)和外置式内的流体导热介质,高效率的吸纳并输送传导到铝电解槽余热利用系统装置的热交换器(27)中去;其垂直烟道立挡板(6)上部,设置有热烟气对流调节孔(26),以便可将独立的阳极作业保温隔仓(8)内的电解含氟热烟气,汇流输送到负压风输出烟道(5)和含氟热烟气保温导热烟管(12)中去。
9.依据权利要求1所述的一种铝电解槽余热回收利用系统装置,其特征是:铝电解槽(1)的内置式循环导热管道(11)和外置式循环导热管道(19)以及汽水热交换器(13)内部的循环加热管道是一套串联的流体导热介质串联管路系统装置,该热交换器流动导热介质的入口端的温度大于出口端的温度,为了使得该串联管路系统内的热能量热值温度稳定,应串联起来进行连接构造,在该流体导热介质的串联管路系统装置上,设置有导热介质循环加压泵(31)或热风循环风机(45),以便使得流动导热介质始终处在一个相对较高的温度区间内进行循环导热运行,从而获取较高的导热效率加以余热利用;同时利用该串联管路系统装置上所配置的流量控制阀(20)、压力表(21)、温度计(22)、安全阀(23),对铝电解槽的热平衡系统结构进行远程自动化调整控制,以保证铝电解槽结构热平衡的稳定性和结构的优化构造。
10.依据权利要求1所述的一种铝电解槽余热回收利用系统装置,其特征是:其余热利用装置为汽轮机发电装置,或热水或热蒸气供热系统装置。
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