[發明專利]鋁電解設備、鋁電解系統及鋁電解槽煙氣余熱回收方法

有效

• 申請號: 201710443438.0
• 申請日: 2017-06-13
• 公開（公告）號: CN107270725B
• 公開（公告）日: 2019-01-29
• 發明（設計）人: 于慶波;劉軍祥;楊凡;秦勤
• 申請（專利權）人: 東北大學
• 主分類號: F27D17/00
• 分類號: F27D17/00
• 代理公司: 北京易捷勝知識產權代理事務所(普通合伙) 11613
• 代理人: 齊勝杰

1.一種鋁電解設備，包括鋁電解槽、鋁電解槽外罩(20)和煙氣收集裝置，其特征在于，所述煙氣收集裝置包括：

煙氣收集罩(1)，所述煙氣收集罩(1)設置在所述鋁電解槽中的火口(4)的上方，所述煙氣收集罩(1)包括進氣口(2)和出氣口(3)，所述進氣口(2)朝向下方敞開并且與所述火口(4)對準，所述煙氣收集罩(1)的進氣口(2)的下邊緣與所述火口(4)的垂直距離位于10-200mm的范圍內，所述進氣口(2)在下邊緣處的外直徑與所述火口(4)的內直徑的比值位于1-3的范圍內；

導出管道(5)，所述導出管道(5)的入口與所述煙氣收集罩(1)的出氣口(3)連接，所述導出管道(5)的出口與所述鋁電解槽外罩(20)的外部連通；

引風機，所述引風機與所述導出管道(5)連接，用于形成從所述煙氣收集罩(1)的進氣口(2)朝向所述導出管道(5)的出口運動的氣流。

2.根據權利要求1所述的鋁電解設備，其特征在于，

在所述煙氣收集罩(1)和所述導出管道(5)的外壁上均包裹有保溫層(6)。

3.根據權利要求1所述的鋁電解設備，其特征在于，

所述煙氣收集罩(1)的進氣口(2)沿朝向下的方向漸擴。

4.根據權利要求1所述的鋁電解設備，其特征在于，

所述煙氣收集罩(1)套設在朝向所述火口(4)延伸的下料管(7)上。

5.根據權利要求1所述的鋁電解設備，其特征在于，

所述鋁電解槽中具有多個所述火口(4)，所述煙氣收集裝置包括多個所述煙氣收集罩(1)，多個所述煙氣收集罩(1)與多個所述火口(4)一一對應設置，所述導出管道(5)具有多個入口，多個入口與多個所述煙氣收集罩(1)的出氣口(3)一一對應的連接。

6.根據權利要求5所述的鋁電解設備，其特征在于，

所述導出管道(5)包括多個支管(8)和一個總管(9)，所述多個支管(8)的入口與多個煙氣收集罩(1)的出氣口(3)一一對應連通，所述多個支管(8)的出口與所述總管(9)連通；

多個所述煙氣收集罩(1)中，所述煙氣收集罩(1)距離所述總管(9)越遠，其進氣口(2)的下邊緣與相對應的火口(4)之間的垂直距離越大。

7.一種鋁電解系統，其特征在于，包括權利要求1-6中任一項所述的鋁電解設備以及煙氣余熱回收裝置；所述煙氣余熱回收裝置包括：

換熱設備(10)，所述換熱設備(10)中具有煙氣通道(11)和水流通道(12)，所述煙氣通道(11)的入口與所述導出管道(5)的出口連接，所述水流通道(12)至少部分地位于所述煙氣通道(11)中；

汽輪發電機(13)，所述汽輪發電機(13)的蒸汽接收端與所述水流通道(12)的出口連接，所述汽輪發電機(13)的供電端與所述鋁電解設備的供電裝置連接。

8.根據權利要求7所述的鋁電解系統，其特征在于，

所述煙氣余熱回收裝置還包括設置在所述導出管道(5)上的CO濃度檢測儀(14)和點火裝置(15)，當所述CO濃度檢測儀(14)檢測出的CO濃度大于12.5％時，所述點火裝置(15)點火，以點燃所述導出管道(5)中的CO。

9.根據權利要求7所述的鋁電解系統，其特征在于，

所述鋁電解系統還包括除塵凈化系統，所述除塵凈化系統包括吸附床(39)和布袋除塵器(16)，所述吸附床(39)的一個入口與所述煙氣通道(11)的出口連通，另一個入口供氧化鋁加入其中，所述吸附床(39)的固體出口與所述為鋁電解槽供料的料倉(38)連接，所述吸附床(39)的氣體出口與所述布袋除塵器(16)的入口連通，所述布袋除塵器(16)的固體出口與所述鋁電解槽的料倉(38)連通，所述吸附床(39)和所述布袋除塵器(16)過濾出煙氣中的氧化鋁和氟化物并將其從二者的固體出口送入所述料倉(38)；

所述煙氣余熱回收裝置還包括連接在所述導出管道(5)的出口和所述煙氣通道(11)的入口之間的重力除塵室(17)。