铝用炭素焙烧炉引射型节能耐烧燃烧器研制

2022-08-11 13:45:36肖述兵
世界有色金属 2022年8期

现代电解铝工业生产始于1886年,在生产过程中,使用Houle-ailu cryolite-alumina熔盐电解方法,熔融冰晶石的方法作为溶剂,氧化铝作为溶质,用碳的身体作为阳极,铝液作为阴极,通过强大的直流电,在940℃-960℃,两极上的电化学反应进行电解槽,原铝生产,使用和碳阳极为核心材料,铝电解生产的质量有非常重要的影响产出,质量、能源消耗。每生产一吨铝,就要消耗半吨碳阳极。由于碳材料和产品具有良好的导电性和稳定的电化学活性,在电解铝工业生产中被选为阳极,至今在电解铝工业生产中仍处于不可替代的地位。

MAX3232是Maxim公司推出的一款低功耗、高速率的电平转换芯片,工作电压范围为3~5.5 V.外部仅需两个0.1 μF、两个1 μF的小尺寸电荷泵电容,即可实现TTL与RS-232之间的转换.此外,MAX3232具有高速率的数据传输,在120 Kbps的速率下,依然可以保证电平转换的可靠性、稳定性.MAX3232外设图如图4所示,它可以同时完成两个串口的电平转换.

自19世纪末以来,电解铝的生产中使用的阳极等过程经历了自焙pre-baking,预焙阳极被广泛用于全球电解铝行业在过去的40年,因为它的清洁生产工艺,良好的导电性和抗氧化性能。我国的电解铝生产,经过几十年的发展,目前,电解铝生产和阳极生产占世界产量的50%以上。因此,深入、广泛地研究新型阳极生产技术具有重要意义。

炭素铝用阳极焙烧炉一般由不同数量的炉室组成,成两行平行分布,每行包括连续炉室,每个炉室一般包括8个料箱和9条火道。炉室采用敞开式,各个炉室之间由火道墙分隔,沿炉子主轴平行配置。炉室内火道墙中高温气流流动,使预焙生阳极得以进行焙烧。同一排火道墙通过横墙连接,从而形成了焙烧炉的高温气体通道。横墙和火道墙由不同形状和材料的耐火砖砌筑而成,火道墙内部为空心结构,每条火道墙墙顶部设有四个开口,可封闭。每条火道墙道内有拉砖隔墙,通过隔墙来延伸高温气体的燃烧轨迹,利于火道墙体内外面热交换的分布均匀。每个炉室的平行分布连接在火道墙与横墙的交接位置,使天然气从一个炉室流向相邻炉室。具体的炉室火道结构如图1所示。焙烧室在操作过程中通常分为四个区域。焙烧区域,通常称为加热区域,是焙烧工艺的核心部分(见图2)。每个焙烧炉单元由三个相同的用于加热焙烧室的燃烧架(小时)组成。炉子的温度是由流入消防通道的天然气控制的。每个燃烧器配有天然气管道、热电偶、可调节手动阀门、燃烧喷嘴并通过数据电缆连接到燃烧控制系统。

某公司新修建的焙烧炉火道墙深度是5486mm,设定的生产天然气的燃烧温度约为750℃~850℃之间。生产工艺中要求天然气火焰强度硬,火焰强长度深度在0.3~0.5倍才能满足生产工艺的需求。在实际的生产中发现火道内的天然气火焰长度只有1.3m左右,天然气燃烧在火道墙内的火焰长度不能满足焙烧炉阳极焙烧的工艺的需要。阳极在焙烧过程中与生产工艺设定的曲线与生产实际燃烧温度曲线不匹配,与设计的焙烧温度曲线跟不上(烟道结构如图1所示)。燃烧系统中燃烧器的燃烧强度随着喷嘴处天然气流速的增加而增大,当天然气压力降低,造成燃烧器喷嘴出口气流速度减小,造成火焰变软,变短,造成燃烧器火焰热强度降低。所以燃烧系统正常燃烧,保证天然气压力是必备的基础条件,也是保证炉室火道温度和阳极产品质量的首要前提条件。

本例患者麻醉诱导过程中,严格避免输胶体液和抗生素,麻醉药物依托咪酯除肾上腺皮质功能抑制、静脉注射痛以及肌颤不良反应外其他不良反应较少报道,苯磺顺阿曲库铵几乎无组胺释放,较少引起过敏反应,同时考虑患者可能为敏感体质,诱导前静注甲强龙80mg,麻醉诱导过程中静注依托咪酯间隔5min观察生命体征平稳后再推注苯磺酸顺式阿曲库铵,3min后出现过敏性休克,因此考虑苯磺酸顺式阿曲库铵导致患者过敏性休克可能性最大。

焙烧室处于运行状态,空气供应有两个来源。一个是鼓风机到火道的风量,另一个是燃烧器底座的火孔。送风量的多少直接影响烟道的温度。燃烧反应必须有气体燃烧,以提供适量的氧气。根据燃烧反应计量方程,将各标准立方天然气完全燃烧所需的空气量称为理论需风量V0。过剩空气系数a是当气体和空气一起燃烧时,实际供气量与理论供气量v0的比值,即a=v/v0。在燃烧过程中,一个数值对燃烧器的热效率有直接的影响。一值过小,天然气出现过剩,燃烧热能不能充分发挥;太大,烟气的数量增加,大量的烟气会带走部分热量,导致烟道温度降低,增加烟气的热量损失,并使燃烧器热效率的下降,其结果是降低火灾的路径。从以上分析可以看出,供气不足或过量都会影响天然气的正常燃烧,降低烟道的热效率和温度。

二是走进纳凉点微宣讲,到居民密集区域宣传。因特殊的地理特点和历史原因,渝中区辖区内人防工程较多,每到炎热夏季,都有大量居民前往纳凉。区委宣传部、政法委因地制宜,充分利用这一优势,在人民广场、南区路、储奇门、钢院、嘉陵新村等5个人防工程纳凉点同时启动宣传活动,深入群众身边普及扫黑除恶各类政策法规,播放宣传视频,互动问答,让市民群众进一步熟悉举报途径和奖励政策。

或当

K

=

,

R

=

R

喷嘴嘴部综过长时间使用燃烧出现分叉,造成喷嘴出口处的气体压力降低,使喷嘴的气体喷射力矩分散,不能达到喷射长度,不能达到工艺要求的燃烧温度,导致喷嘴嘴部气体压力不足,火焰柔和短促。具体情况载于下文图3。

2)L=5 m时,风流发生偏转时的速度适中,涡流区域扩大但其强度减弱,涡流核心区域边界近似到达出风口位置。由于回风速度减缓回旋风量升高回流偏转角度增大。

(1)流通形状

1 引射器原理

引射器是将动能转换成势能的装置。高速压缩空气经喷嘴时动能产生势能,在燃烧器腔体内形成负压,天然气经吸料管进入到混合室内,然后在引射器强大射流下喷出烧嘴雾化,加大天然气与空气的接触面积,进入到火道底层快速充分燃烧(如图4所示)。当改变喷嘴压缩空气流量大小时,混合室内的负压也随之改变,即可调整天然气的供给量。

经求解式(4)可以得出,推荐采用建设2台 LM2 500 机组、1台J920机组方案,总装机容量为55.5 MW,总投资最低。

2 设计计算

2.1 几何尺寸计算

2.1.1 喷嘴

P——静压(作用于物体表面) kpa

治安法官自1361年发展到现在,除了在英国资产阶级革命前和内战中统治者试图取消治安法官外,治安法官制度无疑都是英国法的一个特色,19世纪的地方政府改革虽然削弱了治安法官的行政权,但明确了治安法官的司法权限,提升了司法权威,英格兰和威尔士绝大部分刑事案件几乎都是由治安法官即决审理,不适用陪审团,治安法官既决定事实问题也决定法律问题。

在临界截面上,气体的密度

ρ

k

/

,速度为

a

/

,气体的质量流量等于。

2.1 .2 混合室扩散器部分

L

=(6~10)d

(锥形混合室可适当减小),如图6所示。

2.1.3 结构因素的影响

鉴于以上原因,研制节能且抗氧化燃烧器具有十分的必要性。

ρ——密度1.19;kg/m

对蒸汽喷射器的实验研究表明,圆锥混合室的膨胀角从、到增大,极限状态和次极限状态都会导致喷射器的劣化。在具有锥形截面的喷射器中,流体的混合和速度平衡部分发生在混合室的锥形截面上,因此混合室后面的圆柱形截面通常可以缩短。混合室圆柱形截面的加长应导致混合室圆柱形截面内压力的较大增加。当速度场较均匀的流体进入扩压器时,其速度系数增大。这些都增加了引射器所能形成的压缩比,即极限背压增大。结果表明,在射流截面较好的引射器中,当引射空气流量较大时,过载发生。

超载发生后,会有一个微小的变化,一个较大的变化,在铝虹吸出来后,一般会发生超载,使排出的空气真空迅速增加,超过正常的铝真空,铝水进入吸水管事故。图7图8为不同流型对喷射器的过载效应。过载点将由实验确定。

(2)喷嘴离混合室的距离

通过将喷嘴移向混合室,喷射器可以形成的压缩比增加,大多数工作特性曲线的极限喷射系数减小。当喷嘴从管线移到混合室时,压缩比在亚极限状态下没有变化,但最终喷射系数明显减小。在不改变射流流体流量的情况下降低工作流体的压力,从而导致吸入压力的降低。总而言之,引射器特性变化的主要的因素有:状态因素与结构因素。引射器在一定条件下的特性是指引射器的特性,即相应的工作状态特性和引射器的特定结构特性。喷射器在一定条件下的特性描述需要通过相关现场实验研究来确定。

2.1.4 极限射流系数

为了确定极限喷射系数值,假设不考虑混合室开始时的流体混合,并且工作介质中存在不同的静压,使得该段的超音速速度高于喷射介质中的超音速速度

环境污染及不良生活方式均可扰乱人体的内分泌系统,影响卵巢功能及卵泡质量,导致卵巢储备功能下降,甚至是卵巢功能不全。

(1)当喷射介质的压力小于工作喷嘴出口段的压力时,喷嘴后面的工作气体将继续膨胀到该压力。因此,工作气体的截面将由增大到这部分确定的工作流体不会改变,直到混合室减速器的部分,喷射器流体达到临界速度。在此条件下,极限注入系数值为

或当

K

=

K

,

R

=

R

(2)当喷射介质的压力等于或大于工作喷嘴出口部分的压力时,假设工作流体保持恒定,等于工作喷嘴出口部分的压力,直到混合室内喷射介质达到临界速度的管段减小。在此条件下,极限喷射系数为:

水闸风景林是由一定的群落组成,以美化水闸环境为主要目的的森林、林木和灌木林。怀洪新河的大型水闸建设等级较高,经过多年努力,已经基本形成了一定的绿化效果和景观效应,但主要以粗线条的简单绿化为主,较少考虑整体景观效果。《规划》按照“抓住线、建好点、带动面”的原则,在大型水闸的管理区和三角洲开展水生态景观建设,建设水闸风景林区,发展特色水利风景旅游。风景林建设按照前低后高立体式上升的层次结构配置灌木、小乔木、大乔木,种植观叶、观花、观果、观形等景观树种,充分利用植物季相特色,营造富于动态变化的立体森林景观;使防洪工程主体建筑和周边园林景观相呼应,充分发挥水生态系统的生态维系和景观娱乐功能。

对中枢神经系统异常胎儿进行磁共振简直,诊断价值较高。图像不仅可以显示正常胎儿脑发育,髓鞘形成过程,还能发现脑结构的异常,后颅窝畸形等。相较于超声的诊断效能更高。

(3)喷射器结构如图9所示

2.2 喷射距离

2.2.1 压缩空气流量

假设,流动阻力损失不计,即压缩空气流至管口时,压力能全部转换为动能。解:

在计算状态下,在喷射压缩器的喷嘴中工作流体从喷嘴前的压力P

膨胀到接受室中的压力P

另外烧嘴头部温度在800℃左右,因高温和沥青烟气作用,一段时间后在头部形成结焦和氧化层,改变孔径大小,降低天然气流量和火焰形成偏流,影响燃烧效果,引起的挥发份位置不合理、天然气超标。

在相同的吸气压力下,增大工作喷嘴的临界截面面积会导致引射介质流量的减小。这是因为在工质流量增大且工质流速恒定(一定)的情况下,分流液达到临界流速的环形截面面积会减小。

V——速度;m/s

宝清县是黑龙江省主要粮食生产基地之一,是全国粮食生产先进县,但受大陆性季风气候影响,年内降水量分配极不均衡,春季作物播种时节常常发生干旱现象,水资源短缺及干旱灾害严重影响农业的发展,因此发展节水灌溉是解决宝清县粮食生产困境的重要措施。2012—2015年国家开展东北四省区节水增粮行动项目,实施农业高效节水灌溉项目建设。节水增粮行动是提高粮食生产能力、保障国家粮食安全的重大战略举措。根据宝清县节水增粮行动对水资源的需求,分析宝清县地下水资源量时空分布规律,可为宝清县地下水资源的合理开发利用及可持续发展提供依据,对指导节水增粮行动的开展具有十分重要的意义。

已知压缩空气压力为0.5mpa,直径为6mm,则空气流速为:

标准空气容重γ

=1.19Kg/m

,P

=101325pa。当地大气压:P=77330pa,则空气容重为;

流量Q

=(π/4)×0.006

×33.15×3600=3.37m

/h

2.2.2 天然气流量

已知天然气压力为0.035mpa,直径为6mm,则流速为:

标准天然气容重γ

=0.717Kg/m

,P

=101325pa。当地大气压:P=77330pa,则天然气容重为;

对于节义、生死的抉择,历来就是儒家政治伦理中一个至关重要的命题,先贤先圣早就有过“舍生取义”“杀身成仁”的训示,因而中国历史上从来不缺乏“忠义殉节”的烈士,文天祥的一句“人生自古谁无死,留取丹心照汗青”,直可视为古代儒士整体精神道德风貌的写照。

流量Q

=(π/4)×0.006

×11.3×3600=1.15m

/h

2.2.3 天然喷射距离

已知气体喷射距离的平方与压力成正比,则加压后的天然气喷射距离为:

Second,the relative maturity of capitalism from the 18th to 19th centuries.

3 总结

由于射流压缩空气流量的速度特别高,压力能转化为速度能,降低了吸入区压力,产生真空。几股高速气流截取泵送的气体,通过文丘里收缩段和喉部直径充分混合压缩,以平衡的速度交换分子扩散能。膨胀段速度减小,压力增大,大于大气压力,从出口喷入燃烧室。在这种装置里,不同压力的两股流体相互混合,并发生能量交换,以形成一股居中压力的混合流体。耐热不锈钢烧可延长使用周期到6个月以上,全国在产铝用阳极2000万吨,每年消耗的燃烧器约3万只,从经济性和产品质量方面考虑可在国内推广使用,具有广阔的应用前景。