SU771196A1

SU771196A1 - Burner for burning gases outgoing from aluminium electrolyzer

Info

Publication number: SU771196A1
Application number: SU782632180A
Authority: SU
Inventors: Юрий Николаевич Петухов; Светлана Никитична Петухова
Original assignee: За витель
Priority date: 1978-06-19
Filing date: 1978-06-19
Publication date: 1980-10-15

Description

Изобретение относитс к производству алюмини , в частности к констру ции электролизеров. В насто щее врем известны горелки дл сжигани газов открытого типа и щелевые. Известна горелка щелевого, типа, выполненна в виде насадок с отверсти ми дл подсоса воздуха. . Недостатком известной конструкции горелок вл етс забивание пылью, поступающей из электролизера газоходов 1. Известна горелка дл дожигани газов, выполненна в виде цилиндра со щел ми, которые сужаютс кверху. Дл снижени забивани ее пылью прилив , на который опираетс горелка, выполнен со скошенной торцовой стенкой 2. Недостатком данной конструкции вл етс то, что в этой горелке, как и в ранее описанной, процент улавливани пыли низок, пыль вместе с газом поступает в газоходы, забива их Чистка газоходов вл етс т желой и трудоемкой операцией. Целью изобретени вл етс повыше ние эффективности улавливани пыли, предотвращени забивани газоходов и разбивани потока газа об отражатель . Поставленна цель достигаетс тем,что горелка выполнена в форме цилиндра со щел ми дл подсоса воздуха и снабжена отражателем зонтичной формы, установленным на уровне нижнего основани щелей. Благодар тому, что горелка снабжена отражателем, пыль и смолистые,вещества , поступа в нее и удар сь об отражатель, падает снова в электролизер . Выполнение отражател зонтичной формы вызвано тем, что пыль и смолистые вещества, соудар сь с отражателем, как бы стекают по его стенкам обратно в электролизер, а газы, огиба отражатель, поступают в реакционное пространство, где и происходит их сжигание. На фиг. 1 показано предлагаемое устройство,продольное сечение; на фиг. 2 то же, поперечное сечение. Корпус 1 выполнен из жаропрочного материала в форме полого цилиндра , в теле которого имеютс щели 2, служащие дл подсоса воздуха.Корпус горелки в верхней части имеет конусный Переход 3,соединенный с горловиной 4.Внутри корпуса 1 на уровне нижнего основани 2 установлен отражатель 5 зонтичной формы. По окружности отражател имеетс несколько (в данном случае три) пальцев 6, которыми отражатель опираетс на нижне основание щелей горелки. Диаметр отражател 5 подбираетс таким, чтобы площадь кольцевого прохода 7 дл газов была равна плошади горловины 4. Это необходимо дл того, чтобы не происходило снижени скорости эвакуации газов в трубу 8, поступающих из патрубка 9. Дп встр хивани отражател к вершине его прикреплено кольцо 10. Предлагаема горелка работает сле дующим образом. Газы, вьщел ющиес при электролизе , собираютс в колокольном газосбо нике электролизера (на фигурах не по казан) и за счет избыточного давлени в нем по патрубку 9поступают в корпус 1 горелки, где смешиваютс с воздухом и воспламен ютс в виде высокой температуры.газов, составл ющей ЗБО-ЗЗО С. Поступа в горелку и дойд до отражател 3, твердые частички , содержащиес в газе, соприкаса сь с отражателем, оседают частью на нем, а часть их, удар сь об ,него, падает обратно в электролизер Гор чий факел-газов обходит отражатель .5, поступает в реакциойное пространство , где вторично смешиваетс с воздухом, поступающим в щели 2, и где происходит окончательное дожигание окиси углерода. Труба 8, соединенна с газоходом, обеспечивает разр жение , достаточное дл подсоса воздуха через щели 2 и полного сгорани газов. Дл очистки отражател достаточно через щель 2 продернуть штырь в кольцо 10 и встр хнуть отражатель, вследствие чего пыль опадает в электролизер . В насто щее врем газ, поступающий на сгорание в горелку от мощных электролизеров, содержит от 500 до 770 г/ч пыли, в состав которой входит (%) 25-35 фтористых солей, 50 глинозема ( вл ющегос ценным сырьем ) , 20-25 углерода и смолистых веществ, в состав которых вход т и канцерогенные вещества. Фтористые соли и глинозем, поступа с газом на газоочистку содовым раствором, после отстаивани последнего в виде шлама откачиваютс на шламовое поле и вл ютс потер ми сырь . Пыль, выход ща с газами забивает газоходы , чистка которых осуществл етс ежесуточно и вл етс очень трудоемкой операцией. В таблице приведены сравнительные данные работы различных горелок на электролизерах. 3 150 кА. The invention relates to the production of aluminum, in particular to the design of electrolyzers. Currently, burners for open-type and flue gas burners are known. Known slot burner, type, made in the form of nozzles with openings for air leaks. . A disadvantage of the known burner design is the clogging of dust coming from the electrolyzer of the flue ducts 1. The known burner for afterburning of gases, is made in the form of a cylinder with gaps that taper upwards. To reduce dust clogging, the tide on which the burner rests is made with a beveled end wall 2. The disadvantage of this design is that, as in the previously described burner, the percentage of dust capture is low, the dust enters the ducts, scoring them Cleaning the flue gas ducts is a difficult and time-consuming operation. The aim of the invention is to increase the efficiency of dust collection, prevent clogging of gas ducts and break up the gas flow against the reflector. This goal is achieved by the fact that the burner is made in the form of a cylinder with gaps for air suction and is equipped with an umbrella-shaped reflector installed at the level of the lower base of the slots. Due to the fact that the burner is equipped with a reflector, dust and tar, substances entering it and hitting the reflector, fall back into the electrolyzer. The implementation of an umbrella-shaped reflector is caused by the fact that dust and tarry substances collide with the reflector, as if flowing down its walls back into the electrolyzer, and the gases, deflecting the reflector, enter the reaction space, where they are burned. FIG. 1 shows the proposed device, a longitudinal section; in fig. 2 the same cross section. The housing 1 is made of heat-resistant material in the form of a hollow cylinder, in the body of which there are slots 2 that serve for air suction. forms. Around the circumference of the reflector there are several (in this case, three) fingers 6, with which the reflector rests on the lower base of the burner slots. The diameter of the reflector 5 is chosen so that the area of the annular passage 7 for gases is equal to the throat area 4. This is necessary so that the evacuation rate of the gases into the pipe 8 coming from the pipe 9 does not decrease. The proposed burner works as follows. Gases, electrolyzed during electrolysis, are collected in the bell tower of the electrolyzer (not shown in the figures) and due to excessive pressure in it through the pipe 9 enters the burner housing 1 where they mix with air and ignite as high temperature. After entering the burner and reaching the reflector 3, solid particles contained in the gas, contacting the reflector, settle partly on it, and some of them, striking it, fall back into the electrolyzer. gases bypass the reflector .5, enters re ktsioynoe space where mixed with secondary air flowing in the slot 2, and where the final post-combustion of carbon monoxide. A pipe 8 connected to the gas duct provides sufficient vacuum for air to be sucked through the slots 2 and for the complete combustion of gases. To clean the reflector, it suffices to pull the pin through the ring 10 through slot 2 and shake the reflector, as a result of which dust falls into the electrolyzer. At present, the gas entering the combustion chamber from high-powered electrolysers for burning contains from 500 to 770 g / h of dust, which includes (%) 25-35 fluoride salts, 50 alumina (which is a valuable raw material), 20-25 carbon and resinous substances, which include carcinogens. Fluoride salts and alumina, entering with gas for gas cleaning with soda solution, after settling the latter in the form of sludge are pumped to the sludge field and are losses of raw materials. Dust released with gases clogs the ducts, which are cleaned daily, and is a very laborious operation. The table shows the comparative data of the work of various burners on electrolyzers. 3 150 kA.

Горелка щеле750Burner slot750

670 ва 670 wa

730730

260260

Таким образом, вследствие снижени пыли в газах, выход щих из горелки , более чем -в три раза снижаетс забивание газохода пылью, а следовательно,, в три раза реже производитс их чистка. Кроме того, до 60% полезных компонентов (фтористый алюминий, криолит, глинозем) из газов возвращаетс в электролизер.Thus, due to the reduction of dust in the gases coming out of the burner, the clogging of the gas duct by dust reduces more than three times, and therefore, they are three times less likely to be cleaned. In addition, up to 60% of the useful components (aluminum fluoride, cryolite, alumina) from the gases are returned to the electrolyzer.

Claims

1. Burner for the combustion of gases from the aluminum electrolysis cell, including a housing with slots for air suction, which is °, in order to increase the efficiency 50

0.8

50

0.95

50.

dust collection and prevention of clogging of ducts, the burner is equipped with a reflector installed at the level of the lower base of the slots.

2. Burner pop-1, characterized in that, in order to prevent the flow of gas-about, the reflector from breaking up, it is made of an umbrella plate.

Sources of information 60 taken into account in the examination

1. USSR author's certificate number 429133, cl. C 25 C 3/22, 1975.

2. USSR author's certificate

No. 388526, cl. C 25 C 3/22, 1973 (about 65 totip).

X