ISSN: 1814-3520(print)
ISSN: 2500-1590(online)
12+
Научный журнал «Вестник Иркутского государственного технического университета»
Поиск по сайту

РАЗРАБОТКА СПОСОБА РЕКУПЕРАЦИИ ТЕПЛА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ГАЗОВ

2017 / Том 21, №8 (127) 2017 [ ЭНЕРГЕТИКА ]

ЦЕЛЬ. В данной работе представлены исследования по разработке эффективного способа утилизации тепла технологических газов при производстве алюминия. Методы. При лабораторных испытаниях термоэлектрического преобразователя использовались методы математического моделирования и экспериментальных измерений. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ. Описана необходимость использования кожухотрубчатых теплообменных аппаратов в системах газоходов алюминиевого производства для утилизации тепловой энергии. В результате проработки конструктивных особенностей теплообменника определено, что для выработки электрической энергии целесообразно использовать устройство термоэлектрического преобразования (ТЭП). Для разработки опытного образца ТЭП определены технические параметры для стабильной работы в требуемом температурном диапазоне. На основе общедоступных технических средств разработан лабораторный стенд и проведены исследовательские испытания. Достигнуты результаты, подтверждающие целесообразность применения ТЭП для рекуперации тепловой энергии. ВЫВОДЫ. Доказана целесообразность применения термоэлектрических преобразователей с целью рекуперации тепла и выработки электроэнергии для технологических нужд. Результаты лабораторных испытаний планируется использовать при эксплуатации теплообменного аппарата в условиях действующего производства. Применение ТЭП является инновационной технологией и позволяет увеличить энергетическую эффективность производства и достичь экономических преимуществ в технологии.

Ключевые слова:

теплообменник, термоэлектрический преобразователь, технологические газы, температура, охлаждение, энергоэффективность, энергосбережение, heat exchanger, thermoelectric transducer (TET), process gases, temperature, cooling, energy efficiency, energy saving

Авторы:

Библиографический список:

  1. Зельберг Б.И., Рагозин Л.В., Баранцев А.Г., Ясевич О.И., Григорьев В.Г., Баранов А.Н., Кондратьев В.В. Справочник металлурга. Производство алюминия и сплавов на его основе: справочник. Иркутск: Издательство ИрГТУ. 2015. 764 с.
  2. El Hani Bouhabila, Erling Næss, Victoria Kielland Einejord and Kolbeinn Kristjansson. An innovative compact heat exchanger solution for aluminum off-gas cooling and heat recovery // Light Metals. 2013. P. 793-797.
  3. Anders Sørhuus, Geir Wedde. Pot gas heat recovery and emission control // Light Metals. 2009, P. 281-286.
  4. Bonnier M., Massambi S., Jolas J-M., Girault G., Demetriou V., Wheaton D. Development of a System Basedon Water Atomization to Decrease, Prior to Treatment, the Temperature of the Gas Emitted from Aluminum Cells // Light Metals. 2007. P. 193-197.
  5. El Hani Bouhabila, Bernard Cloutier, Thierry Malard, Philippe Marti-neau, Hugues Vendette. Electrolytic cell gas cooling upstream of treatment center // Light Metals. 2012, P. 545-550.
  6. Шахрай С.Г., Немчинова Н.В., Кондратьев В.В., Мазуренко В.В., Щеглов Е.Л. Технические решения по охлаждению отходящих газов алюминиевых электролизеров // Металлург. 2016. № 9. C. 73-77.
  7. Antoine de Gromard, Chin Lim, El Hani Bouhabila, Bernard Cloutie, Mathieu Frainais. Development on electrolytic cell gas cooling // Light Metals. 2014. P. 623-628.
  8. Anders Sørhuus, Geir Wedde, Ketil Rye, Gaute Nyland. Increased energy efficiency and reduced HF emissions with new heat exchanger // Light Metals. 2010. P. 249-254.
  9. Anders K. Sørhuus, Sivert Ose, Bent M. Nilsen. Possible use of 25 mW thermal energy recovered from the potgas at Alba line 4 // Light Мetals. 2015, P. 631- 636.
  10. Шахрай С.Г., Скуратов А.П., Кондратьев В.В., Ершов В.А. Утилизация теплоты анодных газов алюминиевого электролизера // Цветные металлы. 2016. № 2. С. 52-56.
  11. Шахрай С.Г., Кондратьев В.В., Белянин А.В., Николаев В.Н., Гронь В.А. Охлаждение анодных газов алюминиевых электролизеров в теплообменниках нагрева глинозема // Металлург. 2015. № 2. С. 29-32.
  12. Шахрай С.Г., Скуратов А.П., Кондратьев В.В., Ершов В.А., Карлина А.И. Обоснование возможности нагрева глинозема теплом анодных газов алюминиевого электролизера // Вестник Иркутского государственного технического университета. 2016. № 3. С. 131-138.
  13. Кондратьев В.В., Ершов В.А., Шахрай С.Г., Иванов Н.А. Предварительный нагрев обожженного анода // Цветные металлы. 2015. № 1. С. 54-56.
  14. Сысоев И.А., Кондратьев В.В., Горовой В.О., Зимина Т.И. Лабораторные испытания кожухотрубчатого теплообменного устройства // Вестник Иркутского государственного технического университета. 2016. № 12. С. 155-164.

Файлы:

Язык

Лицензия Creative Commons
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная
Количество скачиваний:8252