一种内部压力均匀的铝电解槽烟气集气烟道

技术领域

本发明涉及一种内部压力均匀的铝电解槽烟气集气烟道结构，属于铝电解烟气净化技术领域。

背景技术

集气烟道是电解槽主要的构成系统之一，铝电解生产过程中，电解槽产生的大量含有氟化物、粉尘等有害物质的烟气经过电解槽集气烟道进入烟气净化系统进行处理，合理的集气烟道设计，结构形式，一方面能减少气体通过槽罩板间隙等处向电解车间内散发，另一方面也能均化槽内负压，提高集气效率，降低烟气净化能耗，同时能有效调节电解槽的热平衡。

随着电解槽的大型化，对铝电解集气烟道的研究有了长足的进步，但这些研究成果大多用于500KA级电解槽，目前，国内仍运行着大量的300KA-400KA电解槽，该部分电解槽由于集气烟道形式落后，经过多年运行，集气烟道出现压力分布不均，烟道沿程阻力大，粉尘堆积，烟道漏气等问题，从而导致集气效率低下，电解槽烟气外溢，车间环境差等问题。结合现有的300KA-400KA电解槽集气烟道运行实际，开发一种结构简单，集气效率高，改造难度小，便于生产操作的高效集气烟道是十分必要的。

发明内容

本发明的目的是针对目前国内大量运行的300KA-400KA电解槽集气效率低，粉尘堆积严重，改造难度大等问题，提出一种内部压力均匀的铝电解槽烟气集气烟道形式，解决以上问题。

本发明采用以下技术方案：一种内部压力均匀的铝电解槽烟气集气烟道，在电解槽上部大梁上方设置1根主烟道，在电解槽的槽盖板上设置有2个以上的集烟口，每个集烟口分别通过集气罩与主烟道连通，主烟道与汇总烟道接通，所述主烟道从连接汇总烟道的一端到远离汇总烟道的一端，每经过一个集气罩，主烟道的截面积依次减小，所述集气罩从靠近汇总烟道的一端到远离汇总烟道的另一端，集气罩与集烟口连接处的截面积依次减小。

所述主烟道设置于电解槽上部大梁上方沿槽中心线的一侧。

在主烟道内，集气罩与主烟道连接口上方设置有烟气挡板。

所述集气罩从靠近汇总烟道的一端到远离汇总烟道的另一端，相邻集气罩的间距依次缩短10-30%。

所述主烟道从连接汇总烟道的一端到远离汇总烟道的一端，每经过一个集气罩，主烟道的截面积依次减小10-30%，所述集气罩从靠近汇总烟道的一端到远离汇总烟道的另一端，集气罩与集烟口连接处的截面积依次减小10-30%。

所述汇总烟道下方设置有单独的副烟管，副烟管和汇总烟道与烟气净化系统烟管连接。

所述集气罩，最靠近汇总烟道的一个直接连接汇总烟道。

本发明的结构，主烟道只设置一条，方便改造，不影响电解槽运行生产操作，通过集气罩截面积、主烟道截面积和集气罩间距的优化设置，有效的降低了集气烟道沿程压力损失，均化了电解槽内负压，提高了电解槽集气效率，在降低电解净化系统能耗的同时，大大改善了电解车间的操作环境。同现有技术相比，本发明结构简单，改造难度小，改造后的电解槽槽内压力均匀，降低烟气净化能耗，提高集气效率，改善车间操作环境。

附图说明

图1为本发明的主视图；

图2为本发明的侧视图；

附图标记：1-第一集气罩，2-第二集气罩，3-第三集气罩，4-第四集气罩，5-第五集气罩，6-副烟管，7-电解槽大梁，8-主烟道，9-烟气挡板，10-汇总烟道，11-槽盖板。

具体实施方式

实施例1

结合说明书附图所示，一种内部压力均匀的铝电解槽烟气集气烟道，在电解槽上部大梁7上方设置1根主烟道8，在电解槽的槽盖板11上设置有2个以上的集烟口，每个集烟口分别通过集气罩与主烟道8连通，主烟道8与汇总烟道10接通，所述主烟道8从连接汇总烟道10的一端到远离汇总烟道10的一端，每经过一个集气罩，主烟道8的截面积依次减小，所述集气罩从靠近汇总烟道10的一端到远离汇总烟道10的另一端，集气罩与集烟口连接处的截面积依次减小。通过主烟道8的截面积依次减小，以及集气罩与集烟口连接处的截面积依次减小的设置，可以让槽内压力均匀，降低能耗，提高集气效率。

所述主烟道8设置于电解槽上部大梁7上方沿槽中心线的一侧，方便改造。

在主烟道8内，集气罩与主烟道8连接口上方设置有烟气挡板9，减小烟气在主烟道8汇集时相互之间的扰流影响，保持主烟道8内负压稳定。

所述集气罩从靠近汇总烟道10的一端到远离汇总烟道10的另一端，相邻集气罩的间距依次缩短10-30%。在远离汇总烟道10的出铝端，要求的集气量多，但沿程压力损失大，因此集气罩间距小，在靠近汇总烟道10的一端，压力损失逐渐减小，集气罩间距比出铝端大。

所述主烟道8从连接汇总烟道10的一端到远离汇总烟道10的一端，每经过一个集气罩，主烟道8的截面积依次减小10-30%，所述集气罩从靠近汇总烟道10的一端到远离汇总烟道10的另一端，集气罩与集烟口连接处的截面积依次减小10-30%。

由于运行的300KA-400KA电解槽，每个集气烟道压力分布、烟道沿程阻力，内部粉尘堆积，烟道是否漏气等情况各不相同，因此无法给出一个量化的每一段主烟道8截面积、每一个集气罩的截面积，以及集气罩的间距，经申请人试验，在10-30%的范围内进行调整，然后在现场进行安装调试，基本能够满足大部分电解槽的改造。

所述汇总烟道10下方设置有单独的副烟管6，副烟管6和汇总烟道10与烟气净化系统烟管连接，副烟管6可在换极等生产操作时启动，增大电解槽集气量。

所述集气罩，最靠近汇总烟道10的一个集气罩直接连接汇总烟道10，由于汇总烟道10通常倾斜设置，靠近汇总烟道10的位置空间小，难以安装主烟道8后再连接集气罩，因此可以直接延伸汇总烟道10，与电解槽的槽盖板11上的集气罩连接。

实施例2

如图1和2所示的结构，主烟道8设置于电解槽上部结构大梁7上方，在电解槽的槽盖板11上设置有5个集烟口，集烟口分别通过第一集气罩1、第二集气罩2、第三集气罩3、第四集气罩4与主烟道8连通，主烟道8与汇总烟道10接通，汇总烟道10下方还连接有第五集气罩5，汇总烟道10的另一端与电解烟气净化系统烟管连接，在主烟道8内侧，集气罩与主烟道8连接口上方设置有烟气挡板9，减少烟气汇总时的相互扰动，保持主烟管8内压力稳定。同时，设置有副烟管6与烟气净化系统烟管连接，副烟管6可在换极等生产操作时启动，增大电解槽集气量。该新型铝电解烟气集气系统有效的降低了集气烟道沿程压力损失，均化了电解槽内负压，提高了电解槽集气效率，在降低电解净化系统能耗的同时，大大改善了电解车间的操作环境。

所述的主烟道8只设置一条，主烟道8设置于电解槽大梁7上方沿槽中心线的一侧，不影响电解槽运行生产操作。

所述主烟道8从连接汇总烟道10的一端到远离汇总烟道10的一端，每经过一个集气罩，主烟道8的截面积依次减小，所述集气罩从靠近汇总烟道10的一端到远离汇总烟道10的另一端，集气罩与集烟口连接处的截面积依次减小，两个截面积均依次减小15%左右，以此类推，直到汇总烟道10。

所述的第一集气罩1、第二集气罩2、第三集气罩3、第四集气罩4、第五集气罩5设置间距不同，在远离汇总烟道10的出铝端，要求的集气量多，但沿程压力损失大，因此第一集气罩1与第二集气罩2间距小，在靠近汇总烟道10端，第三集气罩3、第四集气罩4、第五集气罩5间距比出铝端的间距大，间距依次减小15%左右。

所述的主烟道8末端设置有单独的副烟管6，副烟管6可在换极等生产操作时启动，增大电解槽集气量。