Повышение эффективности вентиляции корпусов электролизного производства алюминия путем совершенствования системы газоотсоса тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.23.03, кандидат технических наук Шахрай, Сергей Георгиевич

• Шахрай, Сергей Георгиевич
• кандидат технических наук
• 2008

Оглавление диссертации кандидат технических наук Шахрай, Сергей Георгиевич

ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ

1 СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ СИСТЕМЫ 14 ВЕНТИЛЯЦИИ, ПЫЛЕУЛАВЛИВАНИЯ И ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ АНОДНЫХ ГАЗОВ В КОРПУСАХ ПРОИЗВОДСТВА АЛЮМИНИЯ

1.1 Вентиляция в корпусах и вторичные укрытия рабочего 15 пространства электролизера

1.2 Газосборный колокол электролизера

1.3 Горелочные устройства электролизера

1.4 Газоходные сети корпуса электролиза

1.4.1 Отложения в газоходах. Анализ причин образования 38 отложений

1.4.2 Удаление отложений. Анализ эффективности очистки 41 газоходов от пылевых отложений

1.4.3 Электроизоляционные разрывы газохода. Анализ 45 эффективности герметизации узла

1.5 Выводы по главе и формирование задачи исследования

2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПОВЫШЕНИЯ 49 ЭФФЕКТИВНОСТИ СБОРА И ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ АНОДНЫХ ГАЗОВ

2.1 Новая конструкция газосборного колокола

2.2 Расчет оптимальных параметров щелевых горелочных 55 устройств

2.3 Система автоматической очистки полостей горелочных 64 устройств от отложений

2.4 Газоходная сеть корпуса электролиза. Повышение 66 эффективности работы системы газоотсоса

2.4.1 Теоретическое определение условий уноса твердых 68 пылевидных частиц со дна горизонтального воздуховода закрученным газовым потоком

2.4.2 Расчет аэродинамических сопротивлений узлов 73 газоходной сети корпуса электролиза

2.5 Теоретические основы построения сетевых моделей 82 газоходных трактов корпусов электролиза

2.6 Описание программного комплекса аЫе1, 84 предназначенного для расчета сильноразветвленных сетей

2.7 Математическая модель сильноразветвленной газоходной 87 сети

2.7.1 Представление гидравлической сети на основе 87 ориентированного графа

2.7.2 Диффузионная и конвенктивная задачи распределения 88 несущего потока в сети

2.7.3 Тепломассообмен потока с окружающей средой

2.8 Алгоритм расчета газоходной сети

2.9 Определение значений коэффициентов местных 91 сопротивлений узлов сети из экспериментальных данных

2.10 Выводы по главе

3 МОДЕЛИРОВАНИЕ ГАЗОХОДНЫХ СЕТЕЙ

ПРИМЕНИТЕЛЬНО К ЭЛЕКТРОЛИЗНОМУ ПРОИЗВОДСТВУ АЛЮМИНИЯ И ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ

3.1 Экспериментальное обоснование решения задачи

3.2 Расчет газоходных сетей корпуса электролиза

3.2.1 Расчет газоходной сети, эксплуатируемой в корпусе 93 электролиза

3.2.2 Расчет газоходной сети при условии равномерности углов 97 ввода спусков в подкорпусной газоход

3.2.3 Расчет газоходной сети при условии отсутствия 99 пылеосадительных камер горелочных устройств

3.2.4 Расчет газоходной сети при условии исключения 102 несанкционированных подсосов воздуха по длине газоходного тракта

3.2.5 Расчет газоходной сети, включающей в себя технические 104 решения, рассмотренные в гл. 3.2.2 - 3.2.

3.2.6 Выравнивание объемов газоотсоса в газоходной сети 106 включающей в себя технические решения, рассмотренные в гл. 3.2.2 - 3.2.

3.2.7 Расчет «скоростной» газоходной сети корпуса электролиза

3.2.8 Выравнивание объемов газоотсоса в «скоростной» 112 газоходной сети корпуса электролиза

3.3 Экологоэкономическая эффективность внедрения 116 результатов работы в масштабах Красноярского алюминиевого завода

3.4 Выводы по главе

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Повышение эффективности вентиляции корпусов электролизного производства алюминия путем совершенствования системы газоотсоса»

Актуальность темы. При производстве алюминия электролитическим способом из электролизера в корпус выделяется большое количество вредных выбросов. Санитарными нормами проектирования промышленных предприятий установлены следующие предельно-допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны производственных помещений, мг/м3:- окись углерода -20,0;- фтористый водород - 0,5; соли фтористоводородной кислоты (в пересчете на НИ) - 1,0.

Наряду с вредными газами и пылью в электролизных корпусах выделяется значительное количество тепла. Для производственных помещений, характеризующимися избытками явного тепла, температура на постоянных рабочих местах должна быть не более, чем на 5 градусов выше средней наружной температуры воздуха в 13 часов самого жаркого месяца [1].

Для обеспечения условий труда, соответствующих установленным санитарным нормам, в электролизных корпусах организована система приточно - вытяжной вентиляции. В отечественной алюминиевой промышленности, начиная с 1961 года, проектируются и строятся двухэтажные корпуса с системой колокольного газоотсоса и естественной вентиляцией. Конструкция корпусов обеспечивает создание восходящих вертикальных потоков воздуха, что существенно улучшает условия труда за счет подачи чистого воздуха непосредственно в рабочую зону.

Приточная вентиляция двухэтажных корпусов осуществляется только за счет аэрации. Зимний воздухообмен рассчитывается из условий разбавления вредностей до ПДК. Летом воздухообмен рассчитывается из условий удаления избыточного тепла. Естественный воздухообмен в двухэтажных корпусах является доминирующим и достигает 50-кратной величины в час.

Раздача воздуха в двухэтажных корпусах производится через решетчатый пол, расположенный на высоте ~ 4,0 метра от поверхности земли. Это способствует направленному движению воздуха снизу вверх. Рекомендуемые скорости в сечении напольной решетки 1,0 - 1,5 м/сек. при такой скорости происходит полное затопление рабочей зоны свежим приточным воздухом.

Восходящие воздушные потоки способствуют удалению из рабочей зоны газа и пыли, выделяющихся при обработках электролизеров, перестановках штырей и других технологических операций, связанных с разрушением корки.

Однако, при этом увеличиваются выбросы загрязняющих веществ через аэрационный фонарь, что значительно ухудшает экологические показатели производства алюминия.

Отсюда, актуальными являются исследования, направленные на совершенствование системы газоотсоса из электролизера, улучшающие состояние атмосферы (климат) в корпусах и уменьшающие фонарные выбросы.

Наиболее проблемными узлами системы газоотсоса являются: газосборный колокол электролизера (ГСК), подкол окольное пространство которого подвержено зарастанию отложениями; горел очные устройства, не обеспечивающие полноту дожига горючих компонентов анодного газа и через воздухозаборные щели которых происходит выбивание газов и пламени в случае их неустойчивой работы; газоходные сети, в которых невозможно обеспечить скорость транспортировки газа на уровне, достаточном для полного увлечения пылевых частиц потоком. По отчетным данным алюминиевых заводов, средняя эффективность ГСК составляет 88 - 90 %, КПИ горелок 90 %, эффективность дожига СО, бенз(а)пирена и других ПАУ 80 - 85 %.

Подколольное пространство электролизера представляет собой газоходный канал, образованный внутренней стороной стенки ГСК, боковой поверхностью анода и поверхностью расплава. Его зарастание отложениями происходит вследствие того, что пропускная способность газоходного канала недостаточна для увеличившегося, с ростом единичной мощности электролизеров, объема образующихся анодных газов.

Низкая эффективность дожига горючих компонентов анодного газа в горелочных устройствах обусловлена следующими причинами: избыточно подсасываемый атмосферный воздух, охлаждающий горелку и снижающий температуру в зоне горения; низкая эффективность смешения компонентов в зоне горения, вследствие чего горение носит, преимущественно, диффузионный характер.

Проблемность газоходных сетей заключается в их аэродинамическом несовершенстве: неравномерность углов ввода спусков в сборный подкорпусной газоход; наличие участков внезапного расширения потока; некорректность мест установки диффузоров, не совпадающих с местами слияния потоков; неравномерность скорости движения потока по длине газоходного тракта. В результате в газоходных трактах образуются пылевые отложения, занимающие значительную часть «живого» сечения газохода. Уменьшение площади поперечного сечения газохода увеличивает сопротивление сети и энергозатраты на эвакуацию газов, тем самым сокращая эффективность газоотсоса.

Однако, анализ работы системы в целом и ее отдельных элементов в частности, а также способов их обслуживания показывает, что существуют значительные резервы повышения эффективности газотсоса и следовательно, сокращения выбросов.

Целью диссертационной работы является повышение эффективности вентиляции в корпусах электролизного производства путем разработки комплекса технических мероприятий, направленных на решение проблем, связанных с увеличением пропускной способности подколокольного пространства; повышением эффективности работы горелочных устройств электролизера за счет оптимизации объема подсасываемого в них атмосферного воздуха и устранения аэродинамического несовершенства газоходных сетей.

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи: повышение пропускной способности подколокольного пространства и сокращение образования в нем отложений;

- увеличение эффективности работы горелочных устройств и автоматизация очистки их полостей от отложений;

- обеспечение равных объемов газов, эвакуируемых от каждого электролизера корпуса электролиза;

- сокращение расхода сжатого воздуха и времени выполнения операции очистки газоходов от отложений.

Методы исследований. Для решения поставленных задач использовались современные физико-химические методы анализов; математическое моделирование газоходной сети, процесса горения в горелочных устройствах, аэродинамических-процессов в подколокольном* пространстве, уноса пылевых частиц закрученным потоком.

В качестве объекта исследования были выбраны корпуса электролиза Красноярского алюминиевого завода.

Достоверность экспериментальных данных обеспечивается1 результатами химических анализов, выполненных в соответствии с требованиями лицензированных методик; статистической обработкой полученных данных с использованием вычислительной техники, а также положительными результатами промышленных испытаний.

Научная новизна работы заключается в том, что на основе выполненных исследований, расчетов и математического моделирования впервые:

- составлена расчетная модель определения скорости уноса пылевых частиц закрученным потоком;

- установлено, что оптимальное значение интенсивности закрутки обеспечивается вводом потока в газоход под углом 36 — 48°;

- разработана сетевая модель «идеальной» газоходной сети корпуса электролиза с использованием программного пакета a Net; методом математического моделирования определены оптимальные параметры горелочного устройства, что позволило сократить объем газоотсоса от электролизера более, чем в 2 раза с обеспечением 100% дожига горючих компонентов анодного газа.

Практическая значимость. В результате проведенных исследований разработана и испытана система автоматической очистки горелок от отложений, исключающая их обслуживание вручную. Эксплуатация системы более чем в 7 раз сокращает частоту затухания горелок. При этом повышается полнота дожита горючих компонентов, в частности углеродистой составляющей пыли. В результате возврат в электролизер углерода с фторированным глиноземом сокращается на 60 - 65 %; количество удаляемой из электролизера пены - на 20 - 25%. Эффективность разработанной системы подтверждена положительными результатами опытно-промышленных испытаний.

Выполненные расчеты показывают, что эксплуатация модернизированной газоходной сети обеспечивает сокращение объема газоотсоса от электролизера более, чем в 2 раза при одновременном 100 % дожиге СО, бенз(а)пирена и других ПАУ; снижении материалоемкости сети на 25 — 30 %; сокращение энергозатрат на эвакуацию газов на 20 — 25 %.

Разработан метод определения условий уноса пылевых частиц закрученным воздушным потоком применительно к газоходным сетям алюминиевых заводов. Закрутка потока обеспечивает сокращение расхода сжатого воздуха на продувку,подкорпусных газоходов и времени выполнения операции на 25 — 30%. л

Разработана конструкция газосборного колокола, исключающая образование отложений в подколокольном пространстве. Исключение отложений более, чем в 20 раз сокращает частоту выполнения технологических операций, связанных с разрушением корки. Кроме этого, увеличенные наружные габариты газосборного колокола на 12 -19 % сокращают площадь поверхности расплава, находящуюся вне укрытия, что сокращает поступление анодных газов, фильтрующихся через поверхность корки, в атмосферу корпуса. Эффективность разработанной конструкции подтверждена положительными результатами опытно-промышленных испытаний.

Внедрение результатов работы на алюминиевых заводах, сопоставимых по мощности с Красноярским, обеспечит сокращение валовых выбросов загрязняющих веществ на 42 тыс. тонн / год; себестоимость производимого алюминия снизится почти на 170 руб/тонну. Ожидаемый экономический эффект составит более 147 млн. руб.

Апробация работы. Основные положения и результаты работы докладывались и получили одобрение: на конференции «Молодые ученые» (Кемерово, 2005); Международной научно-практической конференции «Ресурсосберегающие и природозащитные технологии в производстве глинозема, алюминия, магния и сопутствующей продукции», посвященной 75 -летию ВАМИ (Санкт-Петербург, октябрь 2006); Международных конференциях «Алюминий Сибири» Красноярск

2006, 2007, 2008, 4-й Международной научно-технической конференции «Современные • технологии освоения минеральных ресурсов» (Красноярск, 2006); V Международном конгрессе по управлению отходами и природоохранным технологиям «ВэйстТЭК — 2007» (Москва - 2007); IV заседании Международного клуба Содерберг (Красноярск -2008).

Публикации. По результатам выполненных исследований опубликовано 19 работ.

Структура и объем работы: Диссертация состоит из введения, 3 глав, заключения, списка использованной литературы и 1 приложения.

Заключение диссертации по теме «Теплоснабжение, вентиляция, кондиционирование воздуха, газоснабжение и освещение», Шахрай, Сергей Георгиевич

3.4 Выводы по главе

1. Существующая газоходная сеть не обеспечивает равномерности объемов газоотсоса от электролизеров. Разница эвакуируемых объемов достигает 2-х кратного значения.

2. Модернизация существующей газоходной сети - замена тройников с различными углами ввода бокового ответвления на тройники с вводом бокового ответвления под углом 30°; «демонтаж» пылеосадительных камер горелочных устройств; устранение подсосов атмосферного воздуха по длине газоходного тракта - сокращает разницу объемов газоотсоса от электролизеров до 1,5 кратного и ниже, значения. Однако, в целом объем газоотсоса от бригады увеличивается более, чем на 45 % - с 7 600 до 11 100нм3/ч, вследствие чего эффективность дожига СО, бенз(а)пирена и других ПАУ резко сокращается, т.к. температуры в горелочных устройствах не превышают 720 °С.

3. Выравнивание объемов газоотсоса в существующей сети регулирующими устройствами - шиберами, поворотными клапанами, приведет к увеличению суммарного объема газоотсоса более, чем на 25% и составит 9300 нм3/ч. При этом температуры горения составят 660 — 700°С, что недостаточно для дожига СО, без(а)пирена и других ПАУ. Кроме этого, в газоходах будут образовываться отложения вследствие скорости газа 10- 12м/с, недостаточной для полного увлечения пылевых частиц потоком.

4. Полное увлечение пылевых частиц достигается при скорости газового потока 15 м/с. Для увеличения скорости движения газов необходимо «модернизировать» газоходную сеть, сделав ее «скоростной».

5. Увеличение скорости движения газов достигается уменьшением габаритов сети, в частности, диаметров спусков до 100 мм против 159 мм в эксплуатируемых сетях, с соответствующим уменьшением диаметров подкорпусных газоходов.

6. Эксплуатация «скоростной» газоходной сети обеспечивает сокращение объема газоотсоса от бригады более, чем на 21 %. Доля горелок, в которых температура горения выше 1100°С и эффективность дожига СО, бенз(а)пирена и других ПАУ 100 %, составляет 35% от их общего числа против 7,5% в существующей сети. Однако, разность объемов газов, эвакуируемых от горелок, достигает 4- кратного значения.

7. Применение регулирующих устройств в «скоростной» газоходной обеспечивает равномерность объемов газов, эвакуируемых от горелок при одновременном сокращении суммарного объема газоотсоса более, чем в 2 раза. При этом разрежение в горелочных устройствах должны находиться в пределах 17-20 Па, что обеспечивает температуры горения на уровне 1 100 - 1 200 °С, достаточной для 100 % дожига СО бенз(а)пирена и других ПАУ.

Внедрение результатов работы на заводах, сопоставимых по мощности с Красноярским алюминиевым, обеспечит сокращение валовых выбросов загрязняющих веществ на 42 тыс. тонн. Суммарный экономический эффект составит более 147 млн. рублей. Себестоимость производимого алюминия снизится почти на 170 руб/ тонну.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертационной работе даны решения актуальных задач улучшения санитарного состояния воздуха в рабочей зоне корпуса электролиза и экологической ситуации в районах расположения алюминиевых заводов за счет повышения эффективности систем вентиляции корпусов электролиза, в частности: увеличение эффективности сбора газов газосборным колоколом электролизера; увеличение эффективности очистки газоходов от пылевых отложений посредством закрутки потока сжатого воздуха; автоматизация очистки полостей горелочных устройств от отложений; сокращение объема газоотсоса от электролизеров при одновременном увеличении эффективности работы горелочных устройств; обеспечение герметичности электроизоляционного разрыва газохода.

На основании проведенных теоретических и экспериментальных исследований получены следующие основные результаты:

1. Составлена расчетная модель определения скорости уноса пылевых частиц закрученным потоком. Установлено, что оптимальное значение интенсивности закрутки находится в пределах Ф*=0,5 - 0,8, что соответствует углу ввода потока сжатого воздуха в газоход (угол ввода тангенциального патрубка) в пределах 36° - 48°.

2. Составлена расчетная модель для расчета сильноразветвленных газоходных сетей с учетом узлов химического реагирования (горелок).

3. Разработана конструкция газосборного колокола, не подверженная зарастанию отложениями. Конструкция защищена патентом на изобретение (1Ш).

4. Разработана и испытана система автоматической очистки полостей горелочных устройств импульсами сжатого воздуха.

5. Расчетным путем определены оптимальные параметры горелочного устройства и коэффициент избытка атмосферного воздуха. Результаты расчета подтверждены экспериментально.

7. Разработана конструкция герметичной электроизоляционной вставки газохода. Конструкция защищена патентом на полезную модель ки).

Использование результатов работы в целом обеспечит сокращение содержания загрязняющих веществ в воздухе рабочей зоны корпуса электролиза, а также улучшение экологической обстановки в районах расположения алюминиевых заводов за счет повышения эффективности системы газоотсоса.

Результаты диссертационной работы имеют три составляющих:

1. Улучшение состояния атмосферы в корпусах электролиза и в районах расположения алюминиевых заводов за счет:

- сокращения фонарных выбросов на 10 -12 %;

- 100 % дожига СО, бенз(а)пирена и других ПАУ в горелочных устройствах электролизера;

- сокращения на 3 - 3,5 тыс. т/год углеродного остатка, складируемого на шламохранилищах в виде хвостов флотации.

2. Снижение операционных затрат за счет:

- сокращения технологических операций, связанных с разрушением корки электролизера;

- автоматизации очистки горелочных устройств от отложений;

- сокращения времени продувки газоходов от отложений на 25 — 30 %.

3. Улучшение технико-экономических показателей электролизного производства за счет :

- сокращения потребной мощности ГОУ более, чем в 2 раза;

- снижения на 25 — 30 % материалоемкости газоходной сети;

- сокращение на 25 - 30% расхода сжатого воздуха на продувку подкорпусных газоходов;

- сокращение на 60 - 65 % количества углерода, возвращаемого в электролизер с фторированным глиноземом; снижение на 20- 25% количества пены, снимаемой с электролизера и, как следствие, сокращение нагрузки на передел «флотация».

В процессе выполнения настоящей работы получено 3 патента и 2 положительных решения о выдаче патентов на изобретения и полезные модели:

- способ очистки газов алюминиевого электролизера;

- газосборное устройство алюминиевого электролизера (варианты);

- анодный штырь алюминиевого электролизера; аспирируемая кассета для хранения анодных штырей алюминиевого электролизера;

- устройство для герметизации электроизоляционного разрыва газохода.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Шахрай, Сергей Георгиевич, 2008 год

1.П., Истомин С.П. Переработка отходов алюминиевого производства. - Красноярск: 2004.- 480 с.

2. ГОСТ 12.1.007-76. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности.

3. Гигиенические нормативы ГН 2.2.5.1313-03. Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны

4. Санитарные правила и нормы СанПиН 2.2.4.548-96. Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений.

5. ГОСТ 12.1.005-88, Общие санитарно гигиенические требования к воздуху рабочей зоны.

6. OSPAR Convention for the Protection of the Marine Environment of the North East Atlantic. Ministerial Meeting of the OSPAR Commission./ Sintra: 22 - 23 July 1998.

7. Зиганшин М.Г., Колесник A.A., Посохин В.Н. Проектирование аппаратов пылегазоочистки. М.: «Экопресс —ЗМ», 1988, 505 с.

8. Санитарные правила и нормы СанПиН 2.2.4.548-96. Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений.

9. Бегунов А.И.; Гринберг И.С.; Громов Б.С.; Деревягин В.Н.; Кульков В.Н.; Пак Р.В. Устройство для укрытия алюминиевого электролизера и подачи глинозема в криолит. Патент на изобретение № RU 2083727. - опубл. 10.07.1997.

10. Сухоплечев И.П. Укрытие алюминиевого электролизера с обожженными анодами. Патент на изобретение № RU 2009266. -опубл. 15.03.1994.

11. Попченков И.Н., Абугов Я.М., Строгов B.C. и Колосов Ю.Н. Укрытие электролизера для получения алюминия. Авт. свид. № SU 1388463. - опубл. в БИ №14, 1988.

12. Евменов В.А., Аюшин Б.И., Косыгин В.К., Дерягин В.Н. и Михайлов В.А. Укрытие алюминиевого электролизера. Авт. свид. на изобретение № SU 1571106. - опубл. в БИ №22, 1990.

13. Шемет Ю.В., Косыгин В.К., Хороших Б.А. и Рохальский В.А. Укрытие алюминиевого электролизера. Авт. свид. на изобретение № SU 1252392. - опубл. в БИ №31, 1986.

14. Грибанов Г.А. Укрытие электролизера с обожженными анодами. Авт. свид. на изобретение № SU 1258881. - опубл. в БИ №35, 1986.

15. Рыбкин К.К. Укрытие электролизера с обожженными анодами.-Авт. свид. на изобретение № SU 1381201. опубл. в БИ №10, 1988.

16. Репко А.П., Герасимов A.M., Бабич В.Я., Кузнецов С.Ф. и Тепляков Ф.К. Укрытие для непрерывного питания алюминиевого электролизера. Авт. свид. СССР на изобретение № 962336. - опубл. в БИ №36, 1982.

17. Калужский H.A., Яблоков В.Г., Никифоров В.П., Кузнецов В.А., Попченков И.Н. и Гольдин Е.Л. Укрытие алюминиевого электролизера с обожженными анодами. Авт. свид. СССР на изобретение № 333215. -опубл. в БИ №11, 1972.

18. Гусев В.М., Конокоткин В.В., Щанкин Б.Д. и Этингова В.А. Укрытие алюминиевого электролизера. Авт. свид. СССР на изобретение № 439544. - опубл. в БИ №30, 1974.

19. Павлюченко Г.А., Климова Л.Л. и Хороших Б.А. Укрытие алюминиевого электролизера. Авт. свид. СССР № 449989. - опубл. в БИ № 42, 1973.

20. Хижинский Э.Л., Величко Г.Г. и Костров H.A. Укрытие для алюминиевых электролизеров. Авт. свид. СССР на изобретение № 134429. - опубл. в БИ №24, 1960.

21. Калужский H.A., Спиридонов А.П., Хомяков B.C., Зайцев В.Н., Беляев A.C., Деркач A.C. и Попченков И.Н. Укрытие алюминиевого электролизера с обожженными анодами. Авт. свид. СССР на изобретение № 546667. - опубл. в БИ № 6, 1977.

22. Хомяков B.C. и Михайлов В.П. Укрытие для укрытия алюминиевого электролизера с верхним подводом тока. — Авт. свид. СССР на изобретение № 185075. ~ опубл. в БИ №16, 1966.

23. Карпов Г.М., Шентяков В.В., Лукишов Г.И., Иванов Ю.В., Челюк O.A., Королева H.A. и Иванов С.С. Герметичный электролизер. -Авт. свид. СССР на изобретение № 239057. опубл. в БИ №5, 1971.

24. Юдин Д.И., Попченков И.Н. и Гольдин Е.Л. Устройство для открывания крышек укрытия алюминиевого электролизера с обожженными анодами. Авт. свид. СССР на изобретение № 246074. -опубл. в БИ № 20, 1969.

25. Александров Д.П. Газосборник алюминиевого электролизера. -Авт. свид. СССР на изобретение № 429133. опубл. в БИ №19, 1975.

26. Яблоков В.Г., Калужский H.A., Никифоров В.П., Кузнецов В.А., Попченков И.Н и Гольдин Е.Л. Верхнее укрытие алюминиевого электролизера. Авт. свид. СССР на изобретение № 293055. — опубл. в БИ №5, 1971.

27. Чернявский М.А. Приспособление для удаления вредных испарений из травильных и тому подобных ванн. Авт. свид. СССР на изобретение № 58906. - опубл. 31.01.1941.

28. Саакян П.С. и Агабабян М.М. Устройство для непрерывной или полунепрерывной подачи глинозема в электролизер. Авт. свид. СССР на изобретение №124627. - опубл. в 1959 г.

29. Червинский A.A., Пирогова Л.В., Пугачева Н.П., Суровцева О.В., Коленчиц П.В., Сафонюк A.JI. и Федоре Д.Н. Устройство для удаления газа от алюминиевого электролизера с боковым токоподводом.- Авт. свид. СССР на изобретение № 193084. опубл. 01.01.1967.

30. Александров Д.П. Газоотсос алюминиевого электролизера. -Авт. свид. СССР на изобретение № 302390. опубл. в БИ № 15, 1971.

31. Кайдалов И.В., Минченко A.A. и Семенов B.C. Укрытие алюминиевого электролизера с самообжигающимся анодом. Авт. свид. СССР на изобретение № 360398. - опубл. в БИ № 36, 1972.

32. Арне Энгесланд (Норвегия). Устройство для улавливания газов алюминиевого электролизера. — Авт. свид. СССР на изобретение № 575040. опубл. 30.09.1977.

33. Ростовцев В.В.,. Швецов А.Д, Липинский М.П., Соболь И.И., Алакин Г.А., Кальченко B.C. Газосборник алюминиевого электролизера.- Авт. свид. на изобретение № SU 1023005. опубл. в БИ № 22, 1981.

34. Блюштейн М.Л., Гордеев H.H., Доброхотов В.Б., Друкарев В.А. и Цыплаков A.M. Способ эвакуации газов из алюминиевого электролизера с самообжигающимся анодом и устройство для его осуществления. Авт. свид. на изобретение № 557122. — опубл. в БИ № 17, 1977.

35. Хороших Б.А., Швецов А.Д.,. Соболь И.И, Смирнов Ю.Н., Степанов В.Т., Михалев Б.М., Кальченко B.C. Газосборник алюминиевого электролизера. — Авт. свид. на изобретение № 850744. -опубл. в БИ № 28, 1981.

36. Буркат B.C., Гупало И.П., Друкарев В.А., Калужский H.A., Митрофанов P.A., Фукс А.М.и Цыплаков A.M. Устройство для улавливания газов, выделяющихся при производстве алюминия электролизом. Авт. свид. на изобретение № SU 1025756. - опубл. 30.06. 1983.

37. Борзых С.Д., Карташев Ю.С. Способ удаления отходящих газов из алюминиевого электролизера. Авт. свид. на изобретение № SU 1702717. - опубл. 10.06.1996.

38. Колчин П.А., Елсуков К.Н. и Грязнова З.Н. Устройство для улавливания газообразных продуктов, выделяющихся из алюминиевого электролизера. Авт. свид. на изобретение № SU 1786196. — опубл. в БИ №1, 1993.

39. Козьмин Г.Д., Кулеш М.К., Фризоргер В.К., Савинов В.И., Брюшинин В.П. , Бикмурзин В.Т. Устройство для улавливания анодных газов алюминиевого электролизера с верхним токоподводом. Патент на изобретение № RU 2037568. опубл. 19.06.1995.

40. Спиридонов А.П., Колосов Ю.Н. и Толкачева Т.Ю. Устройство для сбора и удаления газа алюминиевого электролизера. Патент на изобретение № RU 2218453. - опубл. 10.12.2003.

41. Степанов В.Т., Аносов В.Ф., Афракова Т.Ф., Лавренчук Е.Е., Гринберг И. Г. и Беляев Л.А. Способ изготовления секции газосборного колокола алюминиевого электролизера. Авт. свид. на изобретение № SU 1578234. - опубл. в БИ № 26, 1990.

42. Одд Олсен (NO). Элемент конструкции электролизера для производства алюминия, контактирующий с газовой фазой. Патент Норвегии № 2095484. - опубл. 10.11.1997.

43. Александров Д.П. Газосотсос электролизера для получения алюминия с самообжигающимся анодом. Авт. свид. СССР на изобретение № 583208. - опубл. в БИ № 45, 1977.

44. Нестеров Т.Е. Снижение вредных выбросов в атмосферу при электролизе алюминия (зарубежная практика)./ / Цветная металлургия. 1983. - № 9.

45. Расчетная инструкция (методика) по определению состава и количества вредных (загрязняющих) веществ, выбрасываемых в атмосферный воздух при электролитическом производстве алюминия (в ред. Приказа Ростехнадзора от 29.11.2005 № 892).

46. Из истории технологии производства алюминия. Карл Вильгельм Содерберг. / / Технико-экономический вестник РУСАЛа. -2005. - № 11 -С. 40 - 42.

47. Басов А.И., Ельцев Ф.П. Справочник механика заводов цветной металлургии, М.: Металлургия, 1981.- 495 с.

48. Буркат B.C., Друкарев В.А. Сокращение выбросов в атмосферу при производстве алюминия. Санкт - Петербург. - 2005, - 275 с.

49. Пак М.А., Мурашкин А.И. Газосборный узел анодного устройства алюминиевого электролизера. Патент РФ на изобретение № 2010892. - опубл. 15.04.1994.

50. Репко А.П., Матвеев Н.С., Бабич В.Я., Герасимов A.M., Кузнецов С.Ф. Газосборный колокол электролизера для получения алюминия. Авт. свид. СССР на изобретение № 949021. - опубл. в БИ № 29, 1982.

51. Бикмурзин В.Т., Казанцев A.A., Немов В.П., Чурак А.И. Алюминиевый электролизер с самообжигающимся анодом и верхним токоподводом. — Авт. свид. СССР на изобретение № 1775502. опубл. в БИ № 42, 1992.

52. Светличный Б.Н., Цыплаков В.Б., Доброхотов В.Б., Друкарев В.А., Кайдалов И.В., Репко В.П. Газосборный колокол алюминиевого электролизера. Авт. свид. СССР на изобретение № 418564. - опубл. в БИ № 21, 1977.

53. Сахаров Г.Г., Полутчев В.И., Марченко М.М., Морозов Б.М. Газосборный колокол алюминиевого электролизера. Авт. свид. СССР на изобретение № 611948. - опубл. в БИ № 23, 1978.

54. Репко А.П., Герасимов A.M., Матвеев Н.С., Романов В.П. Газосборный колокол электролизера для получения алюминия. Авт. свид. СССР на изобретение № 565952. - опубл. в БИ № 27, 1977.

55. Громов Б.С., Пак Р.В., Мировщиков М.Д., Ахмедов С.Н., Строгов B.C. Газосборный колокол алюминиевого электролизера. -Патент РФ на изобретение № 2151825. 27.06.2000.

56. Костюков A.A., Киль И.Г., Никифоров В.П., Вольфсон Г.Е., Рапопорт М.Б., Цыплаков A.M., Гупало И.П., Штерн В.И. Справочник металлурга по цветным металлам. Производство алюминия. М.: «Металлургия». 1971. - 560 с.

57. Пак М.А., Дробнис В.Ф., Гефтер С.Ж. Узел подвески газосборного колокола алюминиевого электролизера. — Авт. свид. СССР на изобретение № SU 1786195. опубл. в БИ № 1. - 1991.

58. Технологическая инструкция ТИ 02.01.01. Производство алюминия на электролизерах с самообжигающимся анодом и верхним токоподводом. Введена в действие распоряжением №429 от 03.08.2006.

59. Доброхотов В.Б., Друкарев В.А., Кайдалов И.В. и др. Газосборный колокол электролизера для получения алюминия. Авт. свид. СССР на изобретение № 618454. - опубл. в БИ № 29. - 1978.

60. Лащинский A.A., Толчинский А.Р. Основы конструирования и расчета химической аппаратуры. Справочник. М. — Л.: Машгиз. — 1963. - 468 с.

61. Минцис М.Я., Поляков П.В., Сиразутдинов Г. А. Электрометаллургия алюминия. Новосибирск.: Наука. - 2001. - 368 с.

62. Енохович A.C. Краткий справочник по физике. М.: Высшая школа. - 1976 - 288 с.

63. Леви О.Э., Пингин В.В., Никандров К.Ф., Куликов Ю.В. Внедрение АПГ точечного типа на электролизерах С-8БМ на КрАЗе / /- Технико экономический вестник БрАЗа. - 2002. - № 6. - С. 34 - 37.

64. Козьмин Г.Д., Тепляков Ф.К. Освоение и эксплуатация способа автоматической подачи глинозема в электролизные ванны / / Технико -экономический вестник БрАЗа. 2002. - № 6.- С. И — 16.

65. Рягузов В.Н. Способ выведения газов из-под подошвы самообжигающегося анода алюминиевого электролизера. Авт. свид. СССР на изобретение №313897. - опубл. в БИ № 27, 1971.

66. Саакян П.С., Агабабян М.М. Устройство для непрерывной и полунепрерывной подачи глинозема в электролит. Авт. свид. СССР на изобретение № 124627.- опубл. в БИ № 23, 1959 г.

67. Zhaowen Wang, Bingliang Gao, Haitao Li, Zhongnin Shi, Xiaodong Lu, Zhuxian Qiu. Исследования поведения пузырьков на аноде при электролизе алюминия. / / Сб. докл. XI Международной конференции Алюминий Сибири 2005. Красноярск: 2005. С. 135 - 139. .

68. Климова JI.JI., Павлюченко Г.А., Белов Б.А. Сравнительная оценка различных горелочных устройств для алюминиевых электролизеров. / / Цветная металлургия. 1979. - № 19. - С. 54 - 56.

69. Деревягин В.Н.; Баранцев А.Г.; Ким JI.C. Способ дожига анодных газов алюминиевого электролизера. Патент на изобретение №RU 2093610. - опубл. 20.10.1997.

70. Сторожев Ю.И.; Поляков П.В.; Вербицкий А.В.; Баранцев А.Г.; Савинов В.И. Устройство для сжигания газа алюминиевого электролизера с двойным аэродинамическим эффектом. Патент на изобретение № RU 2203985. - опубл. 10.05.2003.

71. Куликов Б.П., Поляков П.В., Сторожев Ю.И. Устройство для сжигания анодных газов алюминиевого электролизера. Патент на изобретение № RU 2269610. - опубл. 10.02.2006.

72. Юрьев А.С. Справочник по расчетам гидравлических и вентиляционных систем. Санкт — Петербург.: Мир и семья-. - 2001. -1153 с.

73. Идельчик И.Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям.- М.: Госэнергоиздат. 1975. — 560 с.

74. Куликов Б.П., Сторожев Ю.И., Железняк В.Е. Устройство для эффективного дожигания анодных газов алюминиевого электролизера. -Патент на изобретение № RU 2294406. опубл. 27.02.2007.

75. Куликов Б.П., Сторожев Ю.И., Лагунов Д.А. Колокольный газосборник алюминиевого электролизера. Патент на изобретение № RU 2303660. - опубл. 27.07.2007.

76. Шахрай С.Г., Сугак Е.В., Смола П.В., Белоусов С.В. Методы снижения выбросов при электролитическом производстве алюминия.// Сб. докл. XII Международной конференции Алюминий Сибири 2006. —

77. Красноярск. 2006. - С. 267 - 272.

78. Правила безопасности при производстве глинозема, алюминия, магния, кристаллического кремния и электротермического силумина. -Утверждены постановлением Федерального горного и промышленного надзора России № 20 от 24 апреля 2003 г.

79. Отчет НИР. Промышленные испытания и доработка горелок конструкции ИФ ВАМИ на БрАЗе. //№ Гос. регистрации 73029178.-Иркутск.:- 1974. 50 с.

80. Кесова A.A., Шиллин Г.В. О гидродинамике пылепроводов тепловых электростанций. / / Теплоэнергетика. 1978. - № 8. -С. 46 -49.

81. Гордон Г.М., Пейсахов И.Л. Пылеулавливание и очистка газов в цветной металлургии. М.: Металлургия. - 1977. - 456 с.

82. Руководство по эксплуатации. Газоходы подкорпусные. -Введено в действие распоряжением №132 от 05.03.2005.

83. Руководство по эксплуатации. Горелочное устройство электролизера. Введено в действие распоряжением № 305 от 06.06.2005.

84. Воронец Д., Козич Д. Влажный воздух. Термодинамические свойства и применение. Перевод с сербохорватского под ред Мотулевича В.П. М.: Энергоатомиздат. - 1984. - 135 с.

85. Лащинский A.A., Толчинский А.Р. Основы конструирования и расчета химической аппаратуры. Справочник. М. Л.: Машгиз. - 1963.468 с.

86. Афанасенков А.Н., Гостинцев Ю.А., Успенский O.A. Квазиодномерная теория сопла для винтового потока газа. / / Изв. АН СССР. Механика жидкости и газа. 1977. - №5. - С. 186 - 191.

87. Ахмедов Р.Б. Аэродинамика закрученной струи. — М.: Энергия.- 1977. -240 с.

88. Ахмедов Р.Б., Балагула Т.Б. К расчету аэродинамических характеристик закрученной струи. //В кн.: Теория и практика сжигания газа. Л.: Недра. - 1972. - т.5. - С. 15 - 27.

89. Алимов Р.З. Гидравлическое сопротивление и тепломассообмен в закрученном потоке. ИФЖ. — 1968. — т. 10. №4.

90. Сугак Е.В., Войнов H.A., Николаев H.A. Очистка газовых выбросов в аппаратах с интенсивными гидродинамическими режимами.- Казань: «Школа». 1999,- 224 с.

91. Шахрай С.Г., Сугак Е.В. Образование отложений в газоходах и пути их сокращения.//в сб. Современные технологии освоения минеральных ресурсов.- Красноярск. 2006. - Вып. 4. - С. 412 - 418.

92. Кузьмин В.В., Пустовойт Ю.А., Фафурин A.B. Экспериментальное определение пристеночного трения при движениизакрученного потока в цилиндрическом канале. Вихревой эффект и его применение в технике. Куйбышев. — 1976. - С. 183 - 186.

93. Отчет НИР. Изучение и экспериментальная проверка возможности применения сухого способа очистки фторсодержащих газов. № Гос. регистрации 74022163. Красноярск. - 1975. - 99 с.

94. Коробов М.А., Дмитриев A.A. Самообжигающиеся аноды алюминиевых электролизеров.- М.: Металлургия. 1972.- 208 с.

95. Крюковский В.А. Исследование циркуляции электролита и анодных газов в междуполюсном зазоре мощных алюминиевых электролизеров: Автореферат дисс. канд. техн. наук / Ленинград: Всесоюзный институт алюминиевой и магниевой провышленности (ВАМИ), 1974. 20 с.

96. Климова JI.JI., Павлюченко Г.А. Устройство для сжигания анодных газов. Авт. свид. СССР на изобретение №466296. - опубл. 05.04.1975.

97. Шахрай С.Г., Куликов Б.П., Петров A.M., Сугак Е.В., Кучкин А.Г., Фризоргер В.К. Газосборное устройство алюминиевого электролизера (варианты). Патент РФ на изобретение №2324012. -опубл. БИ№13. - 10.05. 2008.

98. Гурвич С.М. Справочник химика энергетика. Том третий. Энергетическое топливо. (Характеристика и контроль качества). - М.: Энергия. - 1972. - 215 с.

99. Кононенко В.Д., Лопухов В.В., Мальчевская Н.Ф. К расчету параметров закрученного потока в горизонтальном трубопроводе.// в сб. Инженерные методы решения практических задач в санитарной технике. Выпуск IX. Волгоград. - 1977. - С. 3 - 8.

100. Биргер М.И., Вальдберг А.Ю., Мягков Б.И. и др. Справочник по пыле и золоулавливанию. Под общ. ред. A.A. Русанова. М.: Энергоатомиздат. - 1983. -312 с.

101. Бэкшелл А.К., Лэндис П.К. Распределение скорости в пограничном слое для турбулентного закрученного потока в трубе. Теоретические основы инженерных расчетов. — 1969. №4. -С. 174 -179.

102. Гостинцев Ю.А. Тепломассообмен и гидравлическое сопротивление при течении по трубе вращающейся жидкости. // Изв. АН СССР. Механика жидкости и газа. 1968.- №5. - С. 115 - 119.

103. Кинни Р.Б. Универсальное подобие скоростей в полностью турбулентных вращающихся потоках.// Прикладная механика. — 1967. №2. - С. 199 - 206.

104. Рочино A.A., Лэвэн З.П. Аналитическое исследование несжимаемого турбулентного закрученного потока в неподвижных трубах.// Прикладная механика. 1969. - №2. - С. 7 - 16.

105. Глебов Г.А., Матвеев В.Б. Использование полиномиальной аппроксимации при расчете закрученного течения в трубе. Пристенные струйные потоки. Новосибирск. - 1984. - С. 81 - 86.

106. Леончик Б.И., Маякин В.П. Измерения в дисперсных потоках. М.: Энергия. 1971. - 248 с.

107. Мартыненко О.Г., Байрашевский Б.А., Гармизе Л.Х., Сенчцк Л.А. Затухание вращательного движения потока вдоль круглой трубы в условиях постоянной закрутки его на входе. Исследование термогидродинамических световодов. Минск. - 1970. — С. 123 - 132.

108. Скоробогатова Н.В. Исследование закрученных потоков при транспортировании твердых частиц в трубах систем аспирации. Свердловск.: Изд-во УПИ. - 1979. - 193 с.

109. Хабиб М.С., Уайтлоу Дж. П. Характеристики ограниченных коаксиальных струй с закруткой и без закрутки потока. //Теорет. основы инж. расчетов. — 1980. 102, №1. - С. 163 - 171.

110. Щукин В.К., Халатов A.A. Теплообмен, массообмен и гидродинамика закрученных потоков в осесимметричных каналах. М.: Машиностроение. 1982. - 200 с.

111. Щукин В.К., Халатов A.A., Кожевников A.B. Структура закрученного потока в цилиндрическом канале при однородном вдуве.// ИФЖ. 1979. - 37, № 2. - С. 245 - 253.

112. Булгакова Н.Г., Петербургская E.H. Измерение дисперсного состава промышленных пылей./ / Обзорная информация ХМ 14. - М.: ЦИНТИнефтехиммаш. - 1982. - С. 13 - 16.

113. Сестрин Л.Е. Основы газовой динамики. М.: Изд-во МАИ. -1995. -332 с.

114. Stephen Lindsey. Fluoride emissions control. лекция на Международных курсах TMS. - США, г. Эвансвиль. - 20.09.2007.

115. Michael Sahling, Elmar Sturm. Improvement of pots gas collection efficiency by implementation of impuls duct system. Light Metals - 2004.- p. 351 - 356

116. Хасилев В.Я., Меренков А.П., Каганович Б.М. и др. Методы и алгоритмы расчета тепловых сетей. М., «Энергия». 1978. - 270с.

117. Меренков А.П., Хасилев В.Я., Теория гидравлических цепей. М„ «Наука». 1985. - 175 с.

118. Дектерев A.A., Елгин Б.А., Поздяев В.Н. Использование программы для сетевого моделирования при оптимизации работыгазоходных трасс. / / Сб. материалов конф. Использование математического моделирования в котельной технике. — Красноярск -1996. С.48-53.

119. Богословский В.Н. Отопление и вентиляция. Часть II. Вентиляция. М.: Стройиздат. - 1976. - 441 с.

120. Способ очистки внутренних полостей горелочных устройств от отложений

121. Рис. \ Интенсивность работы горелочных устройств а) горелочные устройства «свидетели», б) испытуемые горелочные устройства

122. Рис. 2 Содержание углерода в пыли а) после горелочного устройства «свидетеля»; б) после испытуемого горелочного устройства с автоматической очисткой от отложений

123. Считаем целесообразным использование в промышленном масштабе системыавтоматической очистки от отложений внутре электролизеров с верхним токоподводом.

124. Директор ДТ ИТЦ Менеджер ОПТ ИТЦ Специалист ОПТ ИТЦг о г?полостей горелочных устройств1. B.В. Пингин1. C.Г. Шахрай Е.В. Кузнецов