[发明专利]除去气体的装置和方法

说明书

本发明涉及从多个电解池中除去气体的装置，所述装置包括供每个池用的吸气管，每个吸气管与具有气体处理中心和中心吸气风机的中心集管连接。本发明还涉及除去此类气体的方法。

在电解过程期间生成会对环境和电解车间中的工作条件有害的气体。特别是在铝电解过程中，放出含氟化物的有害气体和氟化物颗粒。最近数十年来，已实现了较大改进以降低氟化物颗粒和含氟化物的气体的排放。目前氟化物颗粒的排放由于有效的吸附系统而处于可接受的程度。然而，含氟化物的气体的排放对于环境尤其是在电解池的阳极改变、放液和维护期间仍然是一个问题。

现今铝电解池在池的正常操作期间被非常有效地遮挡。将池两侧的开口遮盖，以使约99.5％的开口被覆盖。在池的每侧的遮罩之上，提供吸气管以吸取仍放出的含氟化物的气体。使用中心吸气风机将这些气体经集管引入到气体处理中心，例如涤气器。这种正常吸气足以将进入电解车间并被排放到环境中的含氟化物的气体的排放有效地降低到可接受的程度。

然而，在为了电解池的阳极改变、放液和维护而打开池的遮罩期间，在电解车间放出更多的含氟化物的气体。为了除去这些气体，已知使用另外的风管以用增压风机吸取氟化物气体，以便每小时吸取更高量的气体。

本发明的一个目标在于提供与现有装置相比得以改进的具有另外的风管的用于从多个电解池中除去气体的装置。

本发明的另一目标在于提供与现有装置相比更易于建造、使用和维护的具有另外的风管的用于从多个电解池中除去气体的装置。

本发明的另一目标在于提供建造成本比现有装置低的用于从多个电解池中除去气体的装置。

此外，本发明的一个目标在于提供从电解池中除去气体的改进方法。

根据本发明的第一方面，这些目标中的一个或多个可通过提供用于从多个电解池中除去气体的装置来实现，所述装置包括供每个池用的吸气管，每个吸气管与具有气体处理中心和中心吸气风机的中心集管连接，其中每个吸气管中提供有流量限制设备，且其中提供一个或多个另外的风管，每个另外的风管供一个或多个吸气管用，其中每个另外的风管具有供每个吸气管用的支路，该支路与在该电解池与该流量限制设备之间的吸气管连接，所述一个或多个支路与其中存在双位阀的增压管连接，一个或多个增压管与连接至中心集管的增压集管连接，所述增压集管中提供有增压风机。

由于另外的风管的支路与在电解池与流量限制设备之间的吸气管连接这一事实，所以增压吸气不会受流量限制设备的阻碍。对于每个电解池来说，必须存在流量限制设备以便能够进行对于每个池大致相同的正常吸气。在没有流量限制设备的情况下，由于中心集管的阻力，来自最接近中心吸气风机的池的气体将以比来自与远离中心吸气风机的中心集管连接的池的气体高得多的量被吸取。因为流量限制设备将引起气体流动阻力，所以有利的是将另外的风管的支路与吸气管连接使得增压吸气不受流量限制设备的阻碍。

优选每个另外的风管已经配有两个或更多个吸气管，优选每个另外的风管已经配有两个吸气管。这样，对于每个池不必使用双位阀，只是对于每两个或更多个吸气管并因此对于两个或更多个池仅需要使用一个双位阀。优选一个另外的风管供两个吸气管用以便保持风管的支路具有相等长度。

根据一个优选的实施方案，配有另外的风管的吸气管中的至少一个没有阀门例如双位阀，优选吸气管中的至少一半没有阀门，且更优选所有吸气管都没有阀门。由于另外的风管的支路与在池和在所述吸气管中的流量限制设备之间的吸气管连接，所以在增压吸气期间，吸取由池放出的气体且没有气体或仅有限量的气体从中心集管吸取出(该中心集管仍吸取来自电解池的气体，其中使用正常吸气)。因此，在吸气管中提供双位阀和在增压吸气期间关闭这些阀门都是没有必要的。不必提供这些阀门意味着对于使用数百个电解池的电解设备的大量投资成本的节省。甚至还可能在通过增压吸气吸取的气体的量比较低时，将通过中心集管的正常吸气加到增压吸气中。

优选所述增压管中的双位阀为由中央控制单元控制的自动阀门。使用自动双位阀意味着所述阀门不必手工操作，这使得在恰当的时候易于进行阀门的开关。

根据一个优选的实施方案，供八到二十个电解池用的增压管与一个增压集管连接。这意味着对于八到二十个电解池的增压吸气可用一个增压风机进行。该增压风机按尺寸制作使得一次能使用仅一个另外的风管。

优选每一增压管与两个吸气管连接，且七个增压管与一个增压集管连接。这意味着对于具有700个电解池的电解设备来说，仅需要350个双位阀和50个增压风机，而对于已知的用以吸取气体的另外的风管来说，需要1400个阀门。