專利名稱：液體介質(zhì)鋁電解槽余熱回收裝置及其回收方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電解槽余熱回收裝置，特別是涉及一種液體介質(zhì)鋁電解槽 余熱回收裝置及其回收方法。
背景技術(shù)：
目前電解鋁生產(chǎn)能源利用率不到50%，電能除一部分用于電解反應(yīng)生產(chǎn)出 電解鋁外，其它一半以上以熱散失的形式損失掉。損失的熱量通過電解槽的不 同部位散發(fā)到外圍空間，其中側(cè)上部熱量損失達(dá)到損失量的35%，達(dá)100多kw. 不但浪費(fèi)電能，而且使工作環(huán)境溫度較高，距離槽殼較近處可達(dá)80攝氏度，惡 化工作環(huán)境。電解槽側(cè)壁溫度在正常生產(chǎn)時(shí)，需要保持一個(gè)穩(wěn)定的范圍，要求側(cè)部要有 良好的散熱，以把電解槽內(nèi)多余的熱量散失掉，傳統(tǒng)電解槽為了給槽壁降溫， 電解槽殼結(jié)構(gòu)設(shè)置大量散熱片，靠自然風(fēng)冷卻，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，且溫度隨電解槽工 作狀況及外界溫度變化較大，嚴(yán)重影響電解槽的工作效率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能夠?qū)崿F(xiàn)電解 槽側(cè)壁溫度衡定且可調(diào)，并使電解槽多余的熱量能夠高效傳遞，并得以應(yīng)用的 液體介質(zhì)鋁電解槽余熱回收裝置及其回收方法。本發(fā)明的技術(shù)方案是一種液體介質(zhì)鋁電解槽余熱回收裝置，含有熱容器，所述熱容器是一個(gè)封 閉型金屬殼體，其后壁板通過壓緊螺栓固定在鋁電解槽側(cè)部的散熱鋼板上，其前壁板上安裝有噴淋裝置的水霧噴嘴，水霧噴嘴上方的前壁板上設(shè)置有蒸汽出 口，并且，所述熱容器的后腔板上還安裝有溫度傳感器，所述溫度傳感器和噴 淋裝置的液體控制閥均與控制柜的均衡控制器連接。所述溫度傳感器探頭的外面設(shè)置有保護(hù)罩。所述熱容器前壁板上設(shè)置的水 霧噴嘴為一個(gè)或一個(gè)以上。所述控制柜的均衡控制器含有溫控單元、指令單元 和執(zhí)行單元。所述熱容器的外露表面上設(shè)置有保溫層。或者，所述熱容器的后腔板上設(shè)置有開口，溫度傳感器通過該開口安裝在 鋁電解槽側(cè)部的散熱鋼板上。利用所述的液體介質(zhì)鋁電解槽余熱回收裝置進(jìn)行余熱回收的方法，把電解 槽產(chǎn)生的余熱傳遞到所述的液體介質(zhì)鋁電解槽余熱回收裝置內(nèi)，然后對(duì)液體介 質(zhì)鋁電解槽余熱回收裝置受熱面進(jìn)行液體噴淋，所用液體可采用水或者其它低 沸點(diǎn)液體，液體噴淋到受熱面后，產(chǎn)生高溫高壓蒸汽，通過蒸汽出口傳送到供 熱系統(tǒng)或發(fā)電汽機(jī)。本發(fā)明的積極有益效果1、 本發(fā)明的液體介質(zhì)鋁電解槽余熱回收方法，能夠回收大量的能源，可回收電解槽散失熱量的5—10%，相當(dāng)于噸鋁節(jié)電500—1000度以上。2、 本發(fā)明的液體介質(zhì)鋁電解槽余熱回收裝置，明顯簡(jiǎn)化了槽殼結(jié)構(gòu)，安裝 施工方便；同時(shí)大幅度降低操作環(huán)境溫度，提高工人勞動(dòng)效率和機(jī)械設(shè)備的壽 命。3、 本發(fā)明穩(wěn)定電解槽生產(chǎn)參數(shù)，使?fàn)t幫始終保持良好狀態(tài)，提高槽生產(chǎn)效 率；并且，電解槽熱參數(shù)穩(wěn)定，提高電解槽壽命。4、本發(fā)明適用范圍廣，可應(yīng)用于各種型號(hào)的鋁電解槽及高溫殼體余熱的回 收，成本較低，易于推廣，具有良好的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。


圖1為液體介質(zhì)鋁電解槽余熱回收裝置的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為圖1所示液體介質(zhì)鋁電解槽余熱回收裝置的右視圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例一參見圖1和圖2，圖中，1-槽殼上沿板，2-保溫層，3-熱容器， 4-上蓋固定螺栓，5-蒸汽出口， 6-噴淋液體進(jìn)口， 7-噴淋口連接管，8-液體總進(jìn) 管，9-水霧噴嘴，10-液體進(jìn)口接頭，11-液體進(jìn)管，12-溫度傳感器，13-熱容器 和槽殼壓緊螺栓，14-傳感器連線，15-液體進(jìn)管接頭，16-控制柜液體進(jìn)口， 17-控制柜溫控單元，18-控制柜指令單元，19-控制柜執(zhí)行單元，20-槽內(nèi)襯，21-槽內(nèi)高溫液體，22-槽底陰極，23-陰極導(dǎo)電棒，24-槽底保溫層，25-槽殼支撐架， 26-槽體支墩，27-高壓液體霧，28-槽殼搖籃架。液體介質(zhì)鋁電解槽余熱回收裝置的熱容器3是一個(gè)封閉型金屬殼體，其后 壁板通過壓緊螺栓13固定在鋁電解槽側(cè)部的散熱鋼板上，其前壁板上安裝有噴 淋裝置的水霧噴嘴9，水霧噴嘴9為一個(gè)或一個(gè)以上(圖中為三個(gè))，水霧噴嘴 9上方的前壁板上設(shè)置有蒸汽出口 5，并且，熱容器3的后腔板上設(shè)置有開口， 溫度傳感器12通過該開口安裝在鋁電解槽側(cè)部的散熱鋼板上，溫度傳感器(8) 探頭的外面設(shè)置有保護(hù)罩。溫度傳感器12和噴淋裝置的液體控制閥均與控制柜 的均衡控制器連接?？刂乒竦木饪刂破骱袦乜貑卧?7、指令單元18和執(zhí)行 單元19。熱容器3的外露表面上設(shè)置有保溫層2。當(dāng)鋁電解槽壁溫度升高到350度以上(可以設(shè)定)時(shí)，溫度傳感器12將這 一信號(hào)傳到控制柜，溫度信號(hào)由控制柜的溫控單元17采集分析后，通過指令單 元18下達(dá)指令，執(zhí)行單元19使液體控制閥開通一段時(shí)間(可以設(shè)定)，水霧噴 嘴9噴出高壓液體霧27，使槽壁降溫，另外，高壓液體霧27噴到熱容器3的受 熱壁板上，產(chǎn)生有一定溫度和壓力的熱氣，由蒸汽出口 5輸入到供熱系統(tǒng)或低 溫發(fā)電鍋爐。當(dāng)槽壁溫度降到正常溫度(根據(jù)電解工藝參數(shù)設(shè)置)時(shí)，停止噴 液體。液體為水，也可以是其他低沸點(diǎn)液體，為了簡(jiǎn)化機(jī)構(gòu)，可多個(gè)熱容器3 共用一個(gè)控制系統(tǒng)(控制柜)。鋁電解槽為現(xiàn)有常見技術(shù)，其具體結(jié)構(gòu)不一一詳 述。實(shí)施例二本實(shí)施例與實(shí)施例一基本相同，相同之處不重述，不同之處在 于溫度傳感器安裝在熱容器的后壁板上，不直接與槽壁接觸。
權(quán)利要求
1、一種液體介質(zhì)鋁電解槽余熱回收裝置，含有熱容器(3)，其特征是所述熱容器(3)是一個(gè)封閉型金屬殼體，其后壁板通過壓緊螺栓(13)固定在鋁電解槽側(cè)部的散熱鋼板上，其前壁板上安裝有噴淋裝置的水霧噴嘴(9)，水霧噴嘴(9)上方的前壁板上設(shè)置有蒸汽出口(5)，并且，所述熱容器(3)的后腔板上還安裝有溫度傳感器(12)，所述溫度傳感器(12)和噴淋裝置的液體控制閥均與控制柜的均衡控制器連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的液體介質(zhì)鋁電解槽余熱回收裝置，其特征是所 述溫度傳感器(8)探頭的外面設(shè)置有保護(hù)罩。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的液體介質(zhì)鋁電解槽余熱回收裝置，其特征是所 述熱容器(3)前壁板上設(shè)置的水霧噴嘴(9)為一個(gè)或一個(gè)以上。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的液體介質(zhì)鋁電解槽余熱回收裝置，其特征是所述控制柜的均衡控制器含有溫控單元(17)、指令單元(18)和執(zhí)行單元(19)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的液體介質(zhì)鋁電解槽余熱回收裝置，其特征是所 述熱容器(3)的后腔板上設(shè)置有開口，溫度傳感器(12)通過該開口安裝在鋁 電解槽側(cè)部的散熱鋼板上。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1 5任一所述的液體介質(zhì)鋁電解槽余熱回收裝置，其特 征是所述熱容器(3)的外露表面上設(shè)置有保溫層(2)。
7、 利用權(quán)利要求1 5任一項(xiàng)所述的液體介質(zhì)鋁電解槽余熱回收裝置進(jìn)行余熱回收的方法，其特征在于把電解槽產(chǎn)生的余熱傳遞到所述的液體介質(zhì)鋁 電解槽余熱回收裝置內(nèi)，然后對(duì)液體介質(zhì)鋁電解槽余熱回收裝置受熱面進(jìn)行液 體噴淋，所用液體可采用水或者其它低沸點(diǎn)液體，液體噴淋到受熱面后，產(chǎn)生 高溫高壓蒸汽，通過蒸汽出口傳送到供熱系統(tǒng)或發(fā)電汽機(jī)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種液體介質(zhì)鋁電解槽余熱回收裝置及其回收方法，該裝置含有熱容器，熱容器的后壁板通過壓緊螺栓固定在鋁電解槽側(cè)部的散熱鋼板上，其前壁板上安裝有噴淋裝置的水霧噴嘴，水霧噴嘴上方的前壁板上設(shè)置有蒸汽出口；所述熱容器的后腔板上還安裝有溫度傳感器，溫度傳感器和噴淋裝置的液體控制閥均與控制柜的均衡控制器連接。使用時(shí)將電解槽產(chǎn)生的余熱傳遞到該裝置內(nèi)，然后對(duì)受熱面進(jìn)行液體噴淋進(jìn)而產(chǎn)生高溫高壓蒸汽，通過蒸汽出口傳送到供熱系統(tǒng)或發(fā)電汽機(jī)。本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)鋁電解槽側(cè)壁溫度衡定且可調(diào)，并使電解槽多余的熱量能夠高效傳遞并得以應(yīng)用，可應(yīng)用于各種型號(hào)的鋁電解槽及高溫殼體余熱的回收，成本較低，具有良好的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號(hào)C25C3/00GK101240432SQ20081004929
公開日2008年8月13日 申請(qǐng)日期2008年3月3日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月3日
發(fā)明者梁學(xué)民, 王有山 申請(qǐng)人:河南中孚實(shí)業(yè)股份有限公司