Производство хлора, каустической соды и неорганических хлорпродуктов - Якименко Л.М.
Скачать (прямая ссылка):
С целью защиты аппаратуры для переработки электролитических щелоков и подготовки рассола от коррозии вследствие утечки тока в трубопроводах для рассола и щелоков на выходе их из цеха электролиза устанавливаются заземленные вставки. Такие вставки снимают и отводят в землю основные токи утечки из потока раствора и в значительной степени защищают всю аппаратуру, установленную далее на линии рассола и щелочи, от вредного действия токов утечки. Особенно эффективно действие таких вставок на подогревателях рассола, расположенных в непосредственной близости от цеха электролиза.
Заземленные вставки в трубопроводах выполняются из материала, стойкого в условиях анодной поляризации в растворах поваренной соли, например из искусственного графита. Для этой цели могут быть с успехом использованы также и электроды из титана или тантала с нанесенным на них слоем платины. Для эффективной защиты от токов утечки заземленные вставки в трубопроводах должны иметь достаточно развитую поверхность токоснимающих электродов.
При использовании полупроводниковых выпрямителей повышение напряжения более 200—450 В уже не дает существенных преимуществ в работе преобразовательных подстанций с точки зрения коэффициента полезного действия выпрямительного агрегата, и неудобства, возникающие в ходе эксплуатации электролизеров при повышенном напряжении, являются решающими. Поэтому в случае использования полупроводниковых или механических выпрямительных агрегатов цеха электролиза растворов хлоридов обычно работают при напряжении не выше 400—450 В.
При использовании серий сравнительно маломощных электролизеров типа БГК-13 нецелесообразно осуществлять питание постоянным током каждой серии от самостоятельного источника постоянного
16* 243
тока, так как мощность современных преобразователей тока больше мощности, необходимой для питания одной серии TaKjix электролизеров. Число агрегатов выпрямительной подстанции в таких случаях обычно не совпадает с числом серий электролизеров, поэтому применяют параллельную работу выпрямительных агрегатов на общие шины с питанием серий электролизеров параллельно от общих шин.
При этом распределение нагрузки между сериями электролизеров, будет определяться сопротивлением серий, т. е.. будет зависеть от числа электролизеров, последовательно включенных в серии, и их состояния. При такой системе питания за время работы серии электролизеров нагрузка на нее постоянно меняется вследствие изменения сопротивления электролизеров в серии, обусловленного износом графитовых анодов и старением диафрагмы. Это затрудняет и практически делает невозможной полную автоматизацию регулирования режима работы электролизера, в частности питания электролизеров рассолом, в количестве, обеспечивающем оптимальную степень превращения хлорида в гидроокись.
При описываемом способе питания серий постоянным током в цехах электролиза по методу с диафрагмой на режим работы электролизеров благоприятно влияют одновременное снижение протекаемости диафрагмы, вследствие ее старения и забивки пор, и нагрузки на серии во время работы за счет износа графитовых анодов и увеличения электролитического сопротивления диафрагмы. Выключение серии электролизеров для ремонта обычно производится
, W
после того, как нагрузка на серии падает ниже определенной величины.
При применении современных мощных конструкций электролизеров, когда цеха электролиза оборудуются одной или несколькими сериями на большую нагрузку, целесообразно иметь независимое питание постоянным током для каждой серии электролизеров. При этом на серии может поддерживаться постоянная нагрузка, что создает благоприятные условия для работы в стабильном режиме и автоматизации регулирования работы серии. Хотя напряжение на каждом отдельном электролизере за тур работы электродов существенна изменяется, общее напряжение на серии обычно колеблется в небольших пределах. Выключение электролизеров для ремонта производят по одному или группами электролизеров равномерно, в течение всего года. В новых цехах обычно начинают выключать для ремонта электрлизеры до окончательного износа анодов. В некоторых случаях, особенно при строительстве цехов на новых комбинатах и при отсутствии достаточного числа потребителей хлора, стараются включать в работу серию электролизеров частями, в несколько'сроков, что также способствует в дальнейшем созданию равномерности в выключении электролизеров для ремонта. При правильной организации ремонта средний срок работы электролизеров в серии, а т^кже и среднее напряжение на электролизере практически остаются постоянными во время работы серии.
Размещение злектролизеров
В цехах электролиза с твёрдым катодом и диафрагмой электролизеры обычно располагаются в одноэтажном здании. На рис; 4-22 показан один из вариантов расположения серии электролизеров БГК-17 или БГК-5бГ Электролизеры располагаются по 12—20 шт. в группе., В узком проходе между электролизерами одной группы на стойках монтируются рассолопровод, хлорный^и водородный коллекторы; в широких проходах, используемых для транспортирования электролизеров и их деталей при монтаже цеха и ремонте электролизеров, внизу укладываются сборные коллекторы электролитической щелочи. Для выключения электролизеров используются
