SU855081A1 - Газогорелочное устройство дл сжигани анодных газов алюминиевого электролизера - Google Patents

Description

(54) ГA3ОГОРЕЛОЧНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЖИГАНИЯ АНОДНЫХ ГАЗОВ АЛЮМИНИЕВОГО ЭЛЕКТРОЛИЗЕРА Изобретение относитс  к цветной металлургии, производству алюмини  электролитическим способом. Наиболее близким к изобретению  вл етс  устройство дл  сжигани  газов алюминиевого электролизера, включающее горелку со щел ми, суживающимис  кверху, установленную на приливе газосборного колокола , S котором выполнено отверстие дл  подсоса первичного воздуха, 4 горелка снабжена люком дл  чистки ее нижней части и внутренней полости прилива от отлагающихс  в них твердых частиц l. К недостаткам устройства относит с  невозможность обеспечени  полной герметизации люков. В результате происходит неравномерный и неорганизованный подсос воздуха в зону горени  газов, а при большой разгерметизации люка снижаетс  разрежение в горелке и факел гор щих газов выбиваетс  через люк наружу/ суживающиес  вверх щели дл  подвода воздуха на горение расположены в горелке на одном уровне При этом все количество наружного в духа поступает в сравнительно узкую по высоте часть горелки. В результа те происходит вредное охлаждение газов и не обеспе 1Иваетс  полноценное их перемешивание с воздухом. Целью изобретени   вл етс  улучшение процесса горени  и герметизации газогорелочного устройства. Поставленна  цель достигаетс  за счет того, что суживающиес  щели в горелке расположены в два р да по высоте, причем площадь живого сечени  щелей нижнего р да больше , чем верхнего, к они служат дл  прочистки горелки и полости прилива, что исключает необходимость в применении люка, а отверсти  на приливе газосборного колокола расположены выше верхней плоскости, последнего . Предложенное газогорелочное устройство представлено на чертеже, на котором показаны его общий вид и поперечный разрез горелки по плоскости, пересекающей одновремен ю нижний и верхний р ды щелей. , На фиг.1 схематически .изображено газогорелочное устройство; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1. Газогорелочное устройство состоит из газосборного колокола 1, снабженного приливом 2 с газоотвод щим патрубком 3, на котором установлена горелка 4, в газоотвод щем патрубке 3 выполнено одно или несколько отверстий 5, которые распол зже:1Ь1 выше верхней плоскости cf газосборного колокола 1. Горелка 4 снабжена нижними 6 и верхними 7 отверсти ми, суммарна  площадь которых уменьшаетс  по высоте горелки в направлении движени  газа, дл  чего применены сужающиес  вверх щели Отверсти  б и 7 смещены друг относительно друга в горизонтальной плоскости . Площадь живого сечени , отверстий 5 меньше площади живого сечени  отверстий 7,а отверсти  7 меньше,чем площадь отверсти  6.Полость прнлива 2 выполнена со скосом под углом гризонтальной плоскости, обеспечивающим самосто тельное сползание тведых продуктов сжигани  газа на поверхность электролита 8. Газогорелочное устройство устанавливаетс  над поверхностью электролита8 у боковой поверхности анода 9.

Величины площадей живого сечени  отверстий в приливе и горелке выбраны исход  из следующих условий:

отверстий 5 - дл  .обеспечивани  подачи количества воздуха, достаточного дл  самовоспламенени  газа (отверсти  5);

отверстий 6 - чтобы подсасывалось основное количество воздуха дл  практически полного сжигани  горючих составл ющих газа;

отверстий 7 - чтобы осуществл лс  подвод дополнительного воздуха дл  окончательного дожигани  остаточных горючих составл ющих газа.

Размеры отверстий 6 обеспечивают возможность чистки через них ниж ,ней части горелки 4 и полости прилива 2 колокольного газосборника 1.

Газогорелочное устройство дл  сжигани  анодных газов электролизер работает следующим образом.

Анодные газы, образующиес  при электролизе алюмини , собираютс  под газосборным колоколом 1 и поступают через прилив 2 в газоотвод щий патрубок 3, .где происходит самовоспламенение газа за счет кислорода воздуха, подсасываемого через от-верстие 5. Затем газовоздушна  смесь направл етс  в зону расположени  отверстий б, через которые происходит подсос основного количества воздуха в результате чего осуществл етс  практически полное сжигание горючих составл ющих газа. Да.лее, в районе верхних отверстий 7 происходит интенсивное дополнительное перемешивание газа с поступившим через них воздухом и дожигаютс  остаточные горючие составл ющие газа, проскочившие- через зону отверстий 6.

Таким образом, газогорелочное устройство можно условно разделить

на три зоны, в которых происходит обработка газа: нижнюю - самовоспламенени , среднюю -основного сжигани  и верхнюю - дожигани .

За счет подвода воздуха в горелку на двух уровн х различными по величине порци ми и сдвига отверстий б относительно отверстий 7 обеспечиваетс  более качественный подвод воздуха в зону горени  и, следовательно , более эффективное сжигание горючих составл кхцих. Это объ сн етс  тем, что предлагаемое расположение разновеликих отверстий как по высоте горелки, так и по ее окружности способствует оптимальному

15 20 25 поступлению воздуха по высоте и .полному перемешиванию его с газом. Воздух внедр етс  в горелку и возникают турбулентные потоки газовоздушной смеси, в которых кислород воздуха и горючие составл ющие быстрее доставл ютс  друг к другу. Горение газа происходит более интенсивно, возникает высока  температура, необходима  дл  сжигани  смолистых веществ, вход щих в состав анодных газов электролизера.

Использование отверстий б дл  чистки нижней части горелки 4 и полости прилива 2 исключает необходимость устройства дл  этой.цели специального люка, что также улучшает работоспособность газогорелочного устройства.

5

В св зи с тем, что отверстие 5 дл  подсоса первичного воздуха расположено выше верхней плоскости газосборного колокола 1, то первичный воздух не попадает под газосборный колокол 1, а увлекаетс  газовым потоком в газоотвод щий патрубок 3,где скорость газа достаточна дл  формировани  газовоздушного потока, направленного вверх. Следовательно исключаетс  возможность контакта кислорода воздуха с бокоS 50 55 рой поверхностью анода 9.

Таким образом, полезность пре лагаемого устройства заключаетс  в следующем:

использование отверстий дл  организованного подсоса воздуха и дл  чистки полностью исключает неорганизованные подсосы воздуха, которые в значительной мере отрицательно вли кзт на степень сжигани  горючих составл ющих газов;

подсос воздуха по высоте горелки различными по объему и направлению порци ми, что достигаетс  специальным расположением отверстий , через которые воздух поступает в горелку, способствует более интенсивному перемешиваниюгаза и воздуха, т.е. улучгааетс  массообмен в горелке и тем самым совершенствуетс  процесс горени ,

Claims (1)

1. Формула изобретения Гаэогорелочное устройство для сжигания анодных газов алюминиевого электролизера, включающее горелку с суживающимися вверх щелями, установленную на приливе газосборного колокола, в котором выполнены отверстия для подсоса первичного воздуха, отличающееся тем, что, с целью улучшения процесса горения и герметизации газогорелочного устройства, суживающиеся щели в горелке расположены в два ряда по высоте, причем щели нижне5 го ряда имеют наибольшую площадь сечения, а отверстия на приливе газосборного колокола расположены над верхней плоскостью колокола.