学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

300kA铝电解槽高效集气系统的改造和试验

作　者: 薛国辉
导　师: 周向阳
学　校: 中南大学
专　业: 冶金工程
关键词: 电解铝集气系统计算流体力学(CFD)
分类号: TF351
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 59次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

在电解生产过程中,会产生大量有害烟气,这种烟气严重影响人类健康,破坏生态环境。因此,铝电解生产系统配备有专门的烟气捕集净化系统,收集这些有害气体,并将气体输送到净化系统进行净化处理。随着铝电解槽的容量不断扩大,槽结构尺寸不断增加使得大型铝电解槽的集气排烟问题变得愈来愈突出。因此,对现有集气系统进行改造,并研究开发一种适合大型铝电解槽的高效集气排烟技术就显得尤为迫切。在分析目前铝电解槽烟气净化技术及其现状的基础上,本文以某电解铝厂的320kA电解槽的集气系统为研究对象,研究了一种对现有集气系统进行模拟的计算方法。结果表明,320kA电解槽高效集气系统提高了铝电解槽密闭罩及排烟道的高度,有效利用了罩内温差产生的负压,试验槽在较低的负压情况下获得了高的集气量即是证明。这不但提高了集气效率,对降低净化系统的能量消耗也是有益的。提高密闭罩及排烟道的位置还有利于消除了打壳下料设备安装造成的漏风点,提高罩板密闭性,减少漏风点,也有利于提高集气罩的集气效率。进行了现场试验,并对试验结果进行了详细比对。三台实测槽中,试验槽内的烟气温度明显比对比槽的要低,较低的烟气温度有利于提高烟气净化效率、提高除尘器布袋的使用寿命。而且试验槽的烟气捕集量明显大于对比槽,说明净化系统阻力损失的准确计算对提高烟气净化捕集效率也是很重要的。根据试验结果提出了320kA铝电解槽集气系统的改造方案。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-8
第一章绪论  8-19
  1.1 课题背景  8-10
    1.1.1 铝电解的气体环境污染  8-9
    1.1.2 温室效应气体的排放  9-10
    1.1.3 氟化物的排放  10
  1.2 减少铝电解槽氟化物排放的途径  10-11
  1.3 烟气的干法净化  11-15
  1.4 国内外研究现状  15-17
    1.4.1 铝电解排烟净化发展概况  15
    1.4.2 国内外研究现状  15-16
    1.4.3 研究的目的及意义  16-17
  1.5 本课题的主要研究内容  17-19
第二章模拟计算的理论基础  19-25
  2.1 流体模型  19
    2.1.1 选用计算模型  19
  2.2 控制方程  19-23
    2.2.1 基础方程  19-20
    2.2.2 湍流平均量方程  20-21
    2.2.3 湍流粘性系数方程  21-23
  2.3 工具软件介绍  23-24
  2.4 本章小结  24-25
第三章模型建立  25-28
  3.1 几何模型的建立  25
  3.2 网格文件的生成  25-27
  3.3 边界条件分析  27
    3.3.1 边界设计参数  27
    3.3.2 边界参数计算  27
  3.4 本章小结  27-28
第四章模拟结果  28-35
  4.1 模拟结果图的物理意义  28
    4.1.1 温度、压力等值线图  28
    4.1.2 速度矢量图  28
  4.2 320KA铝电解槽模拟结果图  28-34
    4.2.1 320kA铝电解槽速度矢量图  28-31
    4.2.2 实验用电解槽压力等值线云图  31-33
    4.2.3 320KA电解槽温度等值线云图  33-34
  4.3 本章小结  34-35
第五章电解槽实际测试结果  35-51
  5.1 测点布置  35
  5.2 测试数据  35-46
  5.3 数据分析  46-49
    5.3.1 静压分布  46-47
    5.3.2 速度分布  47-48
    5.3.3 温度分布  48
    5.3.4 综合分析  48-49
  5.4 本章小结  49-51
第六章结论与展望  51-53
参考文献  53-55
致谢  55-56
攻读硕士学位期间主要研究成果  56

300kA铝电解槽高效集气系统的改造和试验

内容摘要

全文目录

相似论文