А Б В Г Д Е Є Ж З І Ї Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ю Я
Серія - електролізер
Серії електролізерів повинні мати знімне прозоре огородження по периметру, укріплене на рамі, ізольованою від землі.
Серії електролізерів БГК-13 зазвичай живлять постійним струмом паралельно від загальних шин перетворювальної підстанції при постійній напрузі. До кінця туру навантаження на серію зменшується; при зниженні її до 2 5 - 3 0 кА серію електролізерів відключають для заміни анодів і діафрагми.
У серії електролізерів з великою кількістю осередків напруга на виключеною серії тривалий час зберігається на рівні, небезпечному для обслуговуючого персоналу. Так, на полюсах серії з чотирьох електролізерів ФВ-500 що мають по 160 - 166 осередків кожен, відразу після виключення може зберігатися різниця напруги до 750 - 775 в. Щоб забезпечити безпеку обслуговуючого персоналу, на серіях, які відключаються для проведення ремонтних робіт, проводять деполяризацию електролізерів, розряджаючи їх через опір, обмежує струми короткого замикання. Після деполяризації серію електролізерів додатково заземляють, тільки після цього дозволяється виконувати ремонтні роботи.
У серії електролізерів, якщо відсутня спеціальна або випадкове електричне з'єднання якоїсь частини серії з землею, частина серії з боку катодного полюса джерела постійного струму (катодна частина серії) матиме негативний потенціал по відношенню до землі, а частина серії з боку анодного полюса перетворювальної підстанції (анодна частина серії) - позитивний потенціал. Якась одна точка серії (один електролізер) матиме потенціал, рівний потенціалу землі.
Кожна серія електролізерів повинна бути забезпечена постійно діючим пристроєм контролю ізоляції з звуковим сигналом при різниці потенціалів крайніх електролізерів по відношенню до землі більш, ніж 5 0% напруги серії.
Потужність серії електролізерів, які працюють з невеликим навантаженням (типів Х-2 Кребса, БГК-13 і ін.), Порівняно невелика, тому при організації великого хлорного виробництва була потрібна установка декількох таких серій.
Продуктивність серії електролізерів БГК-17-50 (на 50 ка), що застосовуються для обладнання нових заводів, становить приблизно 60 тис. Т хлору на рік при напрузі на серії 400 - 450 в (близько ПО працюють електролізерів в серії) і підвищується до 120 тис . т хлору на рік при напрузі на серії 825 - 850 в. При установці таких потужних електролізерів в цеху електролізу монтують одну або невелику кількість серій, при цьому доцільно харчування кожної серії електролізерів постійним струмом від окремого випрямного агрегату.
За серіями електролізерів і по окремих електролізерів систематично проводять аналізи електролітичної лугу, хлору і водню.
Пристрої для підтримки рівня розсолу. На серіях електролізерів БГК-13 була випробувана схема харчування розсолом без регулювання його подачі в кожен електролізер. Однотипний підведення розсолу від серійного колектора до електролізерів (однакові діаметр і довжина шланга) зумовили рівне опір надходженню розсолу в кожен електролізер серії.
Для виключення серії електролізерів служать однополюсні роз'єднувачі. Для їх включення і виключення електричне навантаження з серії на короткий час знімається. Для відключення окремих електролізерів, що стоять в серії, служать переносні або перевозяться шунтуючі роз'єднувачі різної конструкції з повітряним або водяним охолодженням. Для шунтування електролізерів великої потужності розроблені вимикачі з водяним охолодженням. У них щільність струму в струмопроводах і контактах значно вище, ніж в вимикачах з повітряним охолодженням, теплота Джоуля-Ленца без перегріву токоподводов і контактів інтенсивно відводиться водою в вбудованих в них мініатюрних теплообмінниках. Це дозволяє зменшити габарити і масу вимикачів з водяним охолодженням в порівнянні з вимикачами з повітряним охолодженням.
При харчуванні серій електролізерів постійним струмом за описаною системі навантаження на серію за - час її роботи змінюється внаслідок зміни опорів електролізерів в серії, пов'язаного з зносом графітових анодів і забиванням діафрагми. У зв'язку з великою кількістю малопотужних електролізерів і зміною навантаження на серію в процесі її експлуатації неможлива повна автоматизація регулювання режиму роботи електролізера, зокрема регулювання харчування електролізерів розсолом і подача його в кількості, що забезпечує оптимальну ступінь перетворення хлориду в гідроокис.
Опір ізоляції серії електролізерів або їх частин щодо землі, виміряний після монтажу або капітального ремонту, до заливки електролітом електролізерів, трубопроводів, повинні бути не менше 500 Ом на кожен вольт робочої напруги. Періодично (не рідше 1 разу в квартал) необхідно проводити чистку ізоляторів, встановлених під електролізерами і трубопроводами.
Розподіл потенци. | Схема сигналізації аварійних замикань електролізної установки. Розподіл потенціалів на серії електролізерів при відсутності витоків на землю зображено на рис. 54 а. Як видно з наведеної діаграми, при відсутності заземлення ванна з нульовим потенціалом розташована посередині серії. При незначних витоках на землю ванна з нульовим потенціалом зміщується в бік замикання. Чим ближче точка заземлення до одного з полюсів, тим більше підвищується потенціал на протилежному крайньому електролізері, тим небезпечнішою стає експлуатація установки. Особливу небезпеку становить заземлення серії в двох місцях, що приводить до шунтування частини електролізерів. Таке замикання може послужити причиною аварійного виходу з ладу вторинних ланцюгів електролізної установки.
Тому навантаження на серії електролізерів змінюється в міру зносу анодів і збільшення опору діафрагми. при включенні нової серії електролізерів навантаження на неї зазвичай становить 6 5 - 6 8 ка при напрузі на один електролізер 335 в. До кінця туру навантаження на серію зменшується, і при зниженні її до 2 5 - 3 ка серію електролізерів відключають для заміни анодів і діафрагм.
У залі електролізу серії електролізерів повинні комплектуватися в групи для забезпечення можливості шунтування по групах. Максимальна різниця потенціалів крайніх електролізерів в групі не повинна перевищувати 100 В.
Аналогічно проводиться пуск серії електролізерів БГК-12 і БГК-13. Внаслідок особливостей їх конструкцій значної уваги потребує встановлення режимної концентрації хлору шляхом усунення підсосів повітря.
Після зняття поляризації серію електролізерів додатково заземляють і тільки після цього дозволяють проводити ремонтні роботи.
Струмовий (навантаження на серії електролізерів вимірюють безперервно і регулюють вручну. Один раз в тиждень вимірюють падіння напруги нз кожному електролізері, а при досягненні певного значення (наприклад, для електролізера БГК-17-25 /730 - 3 6 В) цей параметр вимірюють щодоби.
При відсутності заземлення на серії електролізерів котушка реле РН знеструмлена і нормально відкритий контакт РН1 розімкнути. При появі землі спрацьовує реле РН1 і нормально відкритий контакт замикає ланцюг живлення реле размножителя РР3 яке своїми контактами замикає ланцюга звуковій та світловій сигналізації.
Гідролізери пероксодісульфата калію на заводі в Бад-Лаутер - бсрге. Електроліт на виході з серії електролізерів (див. Рис. 15) подається в вакуумний холодильник, де випаровування води знижує температуру його до 28 а потім в баки з нержавіючої сталі 18 - 8 (18% Сг, 8% Ni), забезпечені охолоджуючими пристроями і мішалками. У цих баках до електроліту додають бісульфат калію в формі вологого брикету в такій кількості, щоб осадити половину пероксодісульфата у вигляді калієвої солі. Кінцева температура становить 14 - 16; осад, що випав ще містить 10 - 20 (/о пероксодісульфата амонію, оклюдованого калієвої сіллю. Пероксодісульфат калію періодично центрифугируют, промивають, а потім подають на гідроліз.
Суворе дотримання при складанні серії електролізерів всіх вимог до технологічної та електричної обв'язки, а також ретельна електрична захист мають важливе значення для нормальної експлуатації відділень електролізу.
У разі паралельного включення серій електролізерів для живлення електроенергією від загальних шин постійного струму регулювання подачі розсолу по постійному рівню аноліта дозволяє в деякій мірі регулювати концентрацію лугу в Католіт відповідно навантаженні на електролізер. При такому порядку включення серій в мережу постійного струму на загальних шинах підтримується постійна різниця напруги.
Завод близько Фушун має дві серії електролізерів на 60 ка.
З огляду на два основні режими роботи серії електролізерів (пусковий і постійний), регулювальний трансформатор повинен виконуватися дводіапазонним. Кількість контактів перемикача встановлюється таким, щоб ступені випрямленої напруги між контактами регулювання не перевищували 8 - 10 в, що дає можливість уникнути глибокого регулювання напруги дросселями, що погіршує коефіцієнт потужності агрегату.
Для контролю за режимом роботи серії електролізерів в приміщеннях Щітов КВП електролізу або на перетворювальної підстанції встановлюють: амперметр на кожну серію; вольтметр на кожну серію або групу серій, якщо вони харчуються від загальних шин; вольтметр для вимірювання напруги крайніх електролізерів по відношенню до землі; контрольний прилад ізоляції.
В даний час на заводах працюють серії електролізерів з обпаленими анодами на силу струму до 260 кА і більш.
При установці в відділенні електролізу декількох серій електролізерів приєднання їх до збірних шин постійного струму перетворювальної підстанції рекомендується проводити таким чином, щоб сусідні шини серій, розділених між собою проходом, мали однакову полярність.
Шинопроводи ремонтують одночасно з капітальним ремонтом серії електролізерів, періодичність якого встановлюється місцевою інструкцією. Елементи межванной ошиновки ремонтують при перебиранні електролізера.
В електролізних установках мостові крани обслуговують серію електролізерів ( ванн), що працюють під напругою 500 В і вище. На цих кранах Правилами по кранах передбачається пристрій триступеневої ізоляції вантажозахоплювального органа від землі. Необхідність такої ізоляції викликається рядом причин, однією з яких є можливість ураження струмом обслуговуючого персоналу при одночасному дотику до гака крана і електролізер під час роботи. Ізоляція також охороняє від виникнення струмів короткого замикання, які можуть бути дуже великими, що може призвести до нещасних випадків і викликати пошкодження обладнання. Ізоляція проводиться текстолітовими пластинами, прокладками, втулками.
Групи агрегатів, які забезпечують постійним струмом серію електролізерів, розміщують в спеціальних для цього приміщеннях, званих преосвітніми підстанціями розташованих у торців корпусів електролізу. Це обумовлюється необхідністю скорочення втрат електроенергії в шінопро-водах і зниженням витрат на їх спорудження. Для підтримки постійної величини сили струму групи випрямних агрегатів, які обслуговують серію електролізу, завжди мають один агрегат в резерві.
У Радянському Союзі на відкритому майданчику працюють серії діа-фрагменних електролізерів типу БГК-13 і БГК-17. Крім того, на відкриті площадки винесено технологічне обладнання деяких інших стадій виробничого процесу: охолодження водню; очищення розсолу; скраплення хлору, включаючи абсорбція аміачні холодильні установки; зберігання рідкого хлору в танках.
Цехи часто об'єднують до 5 - 10 серій електролізерів З силою струму по 10 - 15 кА і послідовним з'єднанням 50 - 100 ванн в одну серію.
При перевірці ізоляції обидва полюси джерела живлення серії електролізерів відключаються від напруги живлення і кожен полюс заземляется черзі через амперметр для вимірювання струму витоку на землю при напрузі поляризації. Напруга поляризації також вимірюється, що дозволяє перерахувати виміряний струм витоку на ток витоку включеної серії. Цей метод вигідно відрізняється від інших описаних в літературі методів безпекою і простотою: для виміру потрібно всього близько двох хвилин.
При такій системі харчування за час роботи серії електролізерів навантаження на неї постійно змінюється внаслідок зміни опору електролізерів в серії, обумовленого зносом графітових анодів і старінням діафрагми. Це ускладнює і практично унеможливлює повну автоматизацію регулювання режиму роботи електролізера, зокрема харчування електролізерів розсолом, в кількості, що забезпечує оптимальну ступінь перетворення хлориду в гідроокис.
Схема контролю і перевірки електрнче -. При перевірці ізоляції обидва полюси джерела живлення серії електролізерів підключають до живлячої напруги і кожен полюс заземляють черзі через амперметр для вимірювання сили струму витоку на землю при напрузі поляризації. Напруга поляризації також вимірюють. Цей метод вигідно відрізняється від описаних в літературі методів - безпекою і простотою: для виміру потрібно, всього близько 2 хв.
При перевірці ізоляції обидва полюси джерела живлення серії електролізерів (рис. 13.1) підключають до живлячої напруги, і кожен полюс заземляють черзі через амперметр для вимірювання сили струму витоку на землю при напрузі поляризації. Напруга поляризації також вимірюють, Цей метод безпечний і простий: для виміру потрібно близько 2 хв. Силу струму витоків вимірюють в тому випадку, якщо показання вольтметрів контролю ізоляції на 10 - 20% відрізняються від 1/2 напруги на серії, але не рідше 1 разу на місяць.
До споживачів першої категорії надійності електропостачання відносяться серії електролізерів, електродвигуни компресорів з перекачування хлору і водню, насоси для циркуляції сірчаної кислоти в колоні осушки хлору, насоси для циркуляції розчину через систему поглинання хлору (санітарну колону), насоси для циркуляції розсолу в мембранному електролізері, насоси для електрощелоков, насоси подачі розсолу на електроліз, насоси подачі соляної кислоти на електролізер, насоси для рідкого хлору, компресори для стисненого повітря, електродвигуни холодильних установок для виробництва рідкого хлору, насоси для підвищення тиску в мережі локалізації хлорної хвилі, вентилятори системи аварійної вентиляції.
Гази збираються в газовому колекторі, розташованому над серіями електролізерів, і направ - - ляють на очистку в колони, зрошувані лугом. Очищені від хлору гази після уловлювання бризок лужного туману надходять в контактний апарат для випалювання кисню, після чого передаються споживачеві.
Ручне регулювання, яке потребує багато часу при обслуговуванні всієї серії електролізерів, внаслідок недосконалості не дозволяє вести оптимальний технологічний режим навіть на малопотужних електролізерах. З освоєнням вітчизняної хлорного промисловістю потужних ртутних електролізерів, що працюють при навантаженні в сотні тисяч ампер, ручне регулювання повністю повинно бути замінено на автоматичне.
Конденсатор Сх служить для запобігання потрапляння постійного струму з серії електролізерів в ланцюг сигналізації.
Таке рівняння характеризує статистичний розподіл величин струмів витоку уздовж серії електролізерів.
Для зниження зносу платинових анодів рекомен-дується проводити процес в серії електролізерів, уста-новлених каскадом.
У міру зношування анодів і забивання пір діафрагми електричний опір серії електролізерів зростає, що призводить і до зниження протекаемості діафрагми, супутнього зниження навантаження на електролізер. В кінці туру роботи електролізерів навантаження на них може настільки знизитися в порівнянні з номінальною, що, незважаючи на старіння діафрагми і забивання її пір, не спостерігається надмірного підвищення концентрації лугу в електролізерах.
Рідина з напірного бака 4 по колектору 5 подається на серію електролізерів.
Зростання опору діафрагми в часі підтверджується також підвищенням навантаження на серію електролізерів при промиванні ванн.
ЕОМ типу Сіменс 301 призначенням якої є підтримка струму на серії електролізерів (в залі 2 серії по 52 електролізера в кожній) на значенні, втомлюватися. Принцип дії системи, що використовує ЕОМ на всіх Токоподвода всіх ванн, заснований на обчисленні короткого замикання по балансу тска.
Пристрій регулювання відіграє важливу роль, так як при зміні напруги на серії електролізерів, наприклад на 5%, струм змінюється приблизно на 20%, що обумовлюється напругою поляризації електролізера. Крім того, при виведенні в ремонт електролізерів з серії також потрібно подрегуліровкі загальної напруги.
Показники роботи електролізерів з твердим катодом. Необхідна при цьому режимі роботи сталість навантаження здійснюється шляхом підвищення напруги на серії електролізерів. Після того, як концентрація електролітичному лузі перевищить 140 - 150 г /л NaOH, електролізер вимикають і промивають діафрагму або виробляють розбірку електролізера. При цьому працював катодний комплекс замінюють іншим з новою обложеної діафрагмою. Тривалість одного циклу роботи діафрагми становить 4 - 6 місяців.
Цехи електролізу алюмінію займають значні площі, так як на них розміщуються серії електролізерів - основного обладнання. Необхідність своєчасно забезпечити сировиною і надійно обслужити кожен електролізер, а також здійснити централізацію переробки отриманого металу і всіляких відходів електролізного виробництва надає питань організації внутрішньоцехового транспорту особливе значення. Багаторічною практикою виявлені основні напрямки і прийоми для вирішення цих завдань.
Число агрегатів випрямної підстанції в таких випадках зазвичай не збігається з числом серій електролізерів, тому застосовують паралельну роботу випрямних агрегатів на спільні & шини з харчуванням серій електролізерів паралельно від загальних шин.
Серії електролізерів БГК-13 зазвичай живлять постійним струмом паралельно від загальних шин перетворювальної підстанції при постійній напрузі. До кінця туру навантаження на серію зменшується; при зниженні її до 2 5 - 3 0 кА серію електролізерів відключають для заміни анодів і діафрагми.
У серії електролізерів з великою кількістю осередків напруга на виключеною серії тривалий час зберігається на рівні, небезпечному для обслуговуючого персоналу. Так, на полюсах серії з чотирьох електролізерів ФВ-500 що мають по 160 - 166 осередків кожен, відразу після виключення може зберігатися різниця напруги до 750 - 775 в. Щоб забезпечити безпеку обслуговуючого персоналу, на серіях, які відключаються для проведення ремонтних робіт, проводять деполяризацию електролізерів, розряджаючи їх через опір, обмежує струми короткого замикання. Після деполяризації серію електролізерів додатково заземляють, тільки після цього дозволяється виконувати ремонтні роботи.
У серії електролізерів, якщо відсутня спеціальна або випадкове електричне з'єднання якоїсь частини серії з землею, частина серії з боку катодного полюса джерела постійного струму (катодна частина серії) матиме негативний потенціал по відношенню до землі, а частина серії з боку анодного полюса перетворювальної підстанції (анодна частина серії) - позитивний потенціал. Якась одна точка серії (один електролізер) матиме потенціал, рівний потенціалу землі.
Кожна серія електролізерів повинна бути забезпечена постійно діючим пристроєм контролю ізоляції з звуковим сигналом при різниці потенціалів крайніх електролізерів по відношенню до землі більш, ніж 5 0% напруги серії.
Потужність серії електролізерів, які працюють з невеликим навантаженням (типів Х-2 Кребса, БГК-13 і ін.), Порівняно невелика, тому при організації великого хлорного виробництва була потрібна установка декількох таких серій.
Продуктивність серії електролізерів БГК-17-50 (на 50 ка), що застосовуються для обладнання нових заводів, становить приблизно 60 тис. Т хлору на рік при напрузі на серії 400 - 450 в (близько ПО працюють електролізерів в серії) і підвищується до 120 тис . т хлору на рік при напрузі на серії 825 - 850 в. При установці таких потужних електролізерів в цеху електролізу монтують одну або невелику кількість серій, при цьому доцільно харчування кожної серії електролізерів постійним струмом від окремого випрямного агрегату.
За серіями електролізерів і по окремих електролізерів систематично проводять аналізи електролітичної лугу, хлору і водню.
Пристрої для підтримки рівня розсолу. На серіях електролізерів БГК-13 була випробувана схема харчування розсолом без регулювання його подачі в кожен електролізер. Однотипний підведення розсолу від серійного колектора до електролізерів (однакові діаметр і довжина шланга) зумовили рівне опір надходженню розсолу в кожен електролізер серії.
Для виключення серії електролізерів служать однополюсні роз'єднувачі. Для їх включення і виключення електричне навантаження з серії на короткий час знімається. Для відключення окремих електролізерів, що стоять в серії, служать переносні або перевозяться шунтуючі роз'єднувачі різної конструкції з повітряним або водяним охолодженням. Для шунтування електролізерів великої потужності розроблені вимикачі з водяним охолодженням. У них щільність струму в струмопроводах і контактах значно вище, ніж в вимикачах з повітряним охолодженням, теплота Джоуля-Ленца без перегріву токоподводов і контактів інтенсивно відводиться водою в вбудованих в них мініатюрних теплообмінниках. Це дозволяє зменшити габарити і масу вимикачів з водяним охолодженням в порівнянні з вимикачами з повітряним охолодженням.
При харчуванні серій електролізерів постійним струмом за описаною системі навантаження на серію за - час її роботи змінюється внаслідок зміни опорів електролізерів в серії, пов'язаного з зносом графітових анодів і забиванням діафрагми. У зв'язку з великою кількістю малопотужних електролізерів і зміною навантаження на серію в процесі її експлуатації неможлива повна автоматизація регулювання режиму роботи електролізера, зокрема регулювання харчування електролізерів розсолом і подача його в кількості, що забезпечує оптимальну ступінь перетворення хлориду в гідроокис.
Опір ізоляції серії електролізерів або їх частин щодо землі, виміряний після монтажу або капітального ремонту, до заливки електролітом електролізерів, трубопроводів, повинні бути не менше 500 Ом на кожен вольт робочої напруги. Періодично (не рідше 1 разу в квартал) необхідно проводити чистку ізоляторів, встановлених під електролізерами і трубопроводами.
Розподіл потенци. | Схема сигналізації аварійних замикань електролізної установки. Розподіл потенціалів на серії електролізерів при відсутності витоків на землю зображено на рис. 54 а. Як видно з наведеної діаграми, при відсутності заземлення ванна з нульовим потенціалом розташована посередині серії. При незначних витоках на землю ванна з нульовим потенціалом зміщується в бік замикання. Чим ближче точка заземлення до одного з полюсів, тим більше підвищується потенціал на протилежному крайньому електролізері, тим небезпечнішою стає експлуатація установки. Особливу небезпеку становить заземлення серії в двох місцях, що приводить до шунтування частини електролізерів. Таке замикання може послужити причиною аварійного виходу з ладу вторинних ланцюгів електролізної установки.
Тому навантаження на серії електролізерів змінюється в міру зносу анодів і збільшення опору діафрагми. при включенні нової серії електролізерів навантаження на неї зазвичай становить 6 5 - 6 8 ка при напрузі на один електролізер 335 в. До кінця туру навантаження на серію зменшується, і при зниженні її до 2 5 - 3 ка серію електролізерів відключають для заміни анодів і діафрагм.
У залі електролізу серії електролізерів повинні комплектуватися в групи для забезпечення можливості шунтування по групах. Максимальна різниця потенціалів крайніх електролізерів в групі не повинна перевищувати 100 В.
Аналогічно проводиться пуск серії електролізерів БГК-12 і БГК-13. Внаслідок особливостей їх конструкцій значної уваги потребує встановлення режимної концентрації хлору шляхом усунення підсосів повітря.
Після зняття поляризації серію електролізерів додатково заземляють і тільки після цього дозволяють проводити ремонтні роботи.
Струмовий (навантаження на серії електролізерів вимірюють безперервно і регулюють вручну. Один раз в тиждень вимірюють падіння напруги нз кожному електролізері, а при досягненні певного значення (наприклад, для електролізера БГК-17-25 /730 - 3 6 В) цей параметр вимірюють щодоби.
При відсутності заземлення на серії електролізерів котушка реле РН знеструмлена і нормально відкритий контакт РН1 розімкнути. При появі землі спрацьовує реле РН1 і нормально відкритий контакт замикає ланцюг живлення реле размножителя РР3 яке своїми контактами замикає ланцюга звуковій та світловій сигналізації.
Гідролізери пероксодісульфата калію на заводі в Бад-Лаутер - бсрге. Електроліт на виході з серії електролізерів (див. Рис. 15) подається в вакуумний холодильник, де випаровування води знижує температуру його до 28 а потім в баки з нержавіючої сталі 18 - 8 (18% Сг, 8% Ni), забезпечені охолоджуючими пристроями і мішалками. У цих баках до електроліту додають бісульфат калію в формі вологого брикету в такій кількості, щоб осадити половину пероксодісульфата у вигляді калієвої солі. Кінцева температура становить 14 - 16; осад, що випав ще містить 10 - 20 (/о пероксодісульфата амонію, оклюдованого калієвої сіллю. Пероксодісульфат калію періодично центрифугируют, промивають, а потім подають на гідроліз.
Суворе дотримання при складанні серії електролізерів всіх вимог до технологічної та електричної обв'язки, а також ретельна електрична захист мають важливе значення для нормальної експлуатації відділень електролізу.
У разі паралельного включення серій електролізерів для живлення електроенергією від загальних шин постійного струму регулювання подачі розсолу по постійному рівню аноліта дозволяє в деякій мірі регулювати концентрацію лугу в Католіт відповідно навантаженні на електролізер. При такому порядку включення серій в мережу постійного струму на загальних шинах підтримується постійна різниця напруги.
Завод близько Фушун має дві серії електролізерів на 60 ка.
З огляду на два основні режими роботи серії електролізерів (пусковий і постійний), регулювальний трансформатор повинен виконуватися дводіапазонним. Кількість контактів перемикача встановлюється таким, щоб ступені випрямленої напруги між контактами регулювання не перевищували 8 - 10 в, що дає можливість уникнути глибокого регулювання напруги дросселями, що погіршує коефіцієнт потужності агрегату.
Для контролю за режимом роботи серії електролізерів в приміщеннях Щітов КВП електролізу або на перетворювальної підстанції встановлюють: амперметр на кожну серію; вольтметр на кожну серію або групу серій, якщо вони харчуються від загальних шин; вольтметр для вимірювання напруги крайніх електролізерів по відношенню до землі; контрольний прилад ізоляції.
В даний час на заводах працюють серії електролізерів з обпаленими анодами на силу струму до 260 кА і більш.
При установці в відділенні електролізу декількох серій електролізерів приєднання їх до збірних шин постійного струму перетворювальної підстанції рекомендується проводити таким чином, щоб сусідні шини серій, розділених між собою проходом, мали однакову полярність.
Шинопроводи ремонтують одночасно з капітальним ремонтом серії електролізерів, періодичність якого встановлюється місцевою інструкцією. Елементи межванной ошиновки ремонтують при перебиранні електролізера.
В електролізних установках мостові крани обслуговують серію електролізерів ( ванн), що працюють під напругою 500 В і вище. На цих кранах Правилами по кранах передбачається пристрій триступеневої ізоляції вантажозахоплювального органа від землі. Необхідність такої ізоляції викликається рядом причин, однією з яких є можливість ураження струмом обслуговуючого персоналу при одночасному дотику до гака крана і електролізер під час роботи. Ізоляція також охороняє від виникнення струмів короткого замикання, які можуть бути дуже великими, що може призвести до нещасних випадків і викликати пошкодження обладнання. Ізоляція проводиться текстолітовими пластинами, прокладками, втулками.
Групи агрегатів, які забезпечують постійним струмом серію електролізерів, розміщують в спеціальних для цього приміщеннях, званих преосвітніми підстанціями розташованих у торців корпусів електролізу. Це обумовлюється необхідністю скорочення втрат електроенергії в шінопро-водах і зниженням витрат на їх спорудження. Для підтримки постійної величини сили струму групи випрямних агрегатів, які обслуговують серію електролізу, завжди мають один агрегат в резерві.
У Радянському Союзі на відкритому майданчику працюють серії діа-фрагменних електролізерів типу БГК-13 і БГК-17. Крім того, на відкриті площадки винесено технологічне обладнання деяких інших стадій виробничого процесу: охолодження водню; очищення розсолу; скраплення хлору, включаючи абсорбція аміачні холодильні установки; зберігання рідкого хлору в танках.
Цехи часто об'єднують до 5 - 10 серій електролізерів З силою струму по 10 - 15 кА і послідовним з'єднанням 50 - 100 ванн в одну серію.
При перевірці ізоляції обидва полюси джерела живлення серії електролізерів відключаються від напруги живлення і кожен полюс заземляется черзі через амперметр для вимірювання струму витоку на землю при напрузі поляризації. Напруга поляризації також вимірюється, що дозволяє перерахувати виміряний струм витоку на ток витоку включеної серії. Цей метод вигідно відрізняється від інших описаних в літературі методів безпекою і простотою: для виміру потрібно всього близько двох хвилин.
При такій системі харчування за час роботи серії електролізерів навантаження на неї постійно змінюється внаслідок зміни опору електролізерів в серії, обумовленого зносом графітових анодів і старінням діафрагми. Це ускладнює і практично унеможливлює повну автоматизацію регулювання режиму роботи електролізера, зокрема харчування електролізерів розсолом, в кількості, що забезпечує оптимальну ступінь перетворення хлориду в гідроокис.
Схема контролю і перевірки електрнче -. При перевірці ізоляції обидва полюси джерела живлення серії електролізерів підключають до живлячої напруги і кожен полюс заземляють черзі через амперметр для вимірювання сили струму витоку на землю при напрузі поляризації. Напруга поляризації також вимірюють. Цей метод вигідно відрізняється від описаних в літературі методів - безпекою і простотою: для виміру потрібно, всього близько 2 хв.
При перевірці ізоляції обидва полюси джерела живлення серії електролізерів (рис. 13.1) підключають до живлячої напруги, і кожен полюс заземляють черзі через амперметр для вимірювання сили струму витоку на землю при напрузі поляризації. Напруга поляризації також вимірюють, Цей метод безпечний і простий: для виміру потрібно близько 2 хв. Силу струму витоків вимірюють в тому випадку, якщо показання вольтметрів контролю ізоляції на 10 - 20% відрізняються від 1/2 напруги на серії, але не рідше 1 разу на місяць.
До споживачів першої категорії надійності електропостачання відносяться серії електролізерів, електродвигуни компресорів з перекачування хлору і водню, насоси для циркуляції сірчаної кислоти в колоні осушки хлору, насоси для циркуляції розчину через систему поглинання хлору (санітарну колону), насоси для циркуляції розсолу в мембранному електролізері, насоси для електрощелоков, насоси подачі розсолу на електроліз, насоси подачі соляної кислоти на електролізер, насоси для рідкого хлору, компресори для стисненого повітря, електродвигуни холодильних установок для виробництва рідкого хлору, насоси для підвищення тиску в мережі локалізації хлорної хвилі, вентилятори системи аварійної вентиляції.
Гази збираються в газовому колекторі, розташованому над серіями електролізерів, і направ - - ляють на очистку в колони, зрошувані лугом. Очищені від хлору гази після уловлювання бризок лужного туману надходять в контактний апарат для випалювання кисню, після чого передаються споживачеві.
Ручне регулювання, яке потребує багато часу при обслуговуванні всієї серії електролізерів, внаслідок недосконалості не дозволяє вести оптимальний технологічний режим навіть на малопотужних електролізерах. З освоєнням вітчизняної хлорного промисловістю потужних ртутних електролізерів, що працюють при навантаженні в сотні тисяч ампер, ручне регулювання повністю повинно бути замінено на автоматичне.
Конденсатор Сх служить для запобігання потрапляння постійного струму з серії електролізерів в ланцюг сигналізації.
Таке рівняння характеризує статистичний розподіл величин струмів витоку уздовж серії електролізерів.
Для зниження зносу платинових анодів рекомен-дується проводити процес в серії електролізерів, уста-новлених каскадом.
У міру зношування анодів і забивання пір діафрагми електричний опір серії електролізерів зростає, що призводить і до зниження протекаемості діафрагми, супутнього зниження навантаження на електролізер. В кінці туру роботи електролізерів навантаження на них може настільки знизитися в порівнянні з номінальною, що, незважаючи на старіння діафрагми і забивання її пір, не спостерігається надмірного підвищення концентрації лугу в електролізерах.
Рідина з напірного бака 4 по колектору 5 подається на серію електролізерів.
Зростання опору діафрагми в часі підтверджується також підвищенням навантаження на серію електролізерів при промиванні ванн.
ЕОМ типу Сіменс 301 призначенням якої є підтримка струму на серії електролізерів (в залі 2 серії по 52 електролізера в кожній) на значенні, втомлюватися. Принцип дії системи, що використовує ЕОМ на всіх Токоподвода всіх ванн, заснований на обчисленні короткого замикання по балансу тска.
Пристрій регулювання відіграє важливу роль, так як при зміні напруги на серії електролізерів, наприклад на 5%, струм змінюється приблизно на 20%, що обумовлюється напругою поляризації електролізера. Крім того, при виведенні в ремонт електролізерів з серії також потрібно подрегуліровкі загальної напруги.
Показники роботи електролізерів з твердим катодом. Необхідна при цьому режимі роботи сталість навантаження здійснюється шляхом підвищення напруги на серії електролізерів. Після того, як концентрація електролітичному лузі перевищить 140 - 150 г /л NaOH, електролізер вимикають і промивають діафрагму або виробляють розбірку електролізера. При цьому працював катодний комплекс замінюють іншим з новою обложеної діафрагмою. Тривалість одного циклу роботи діафрагми становить 4 - 6 місяців.
Цехи електролізу алюмінію займають значні площі, так як на них розміщуються серії електролізерів - основного обладнання. Необхідність своєчасно забезпечити сировиною і надійно обслужити кожен електролізер, а також здійснити централізацію переробки отриманого металу і всіляких відходів електролізного виробництва надає питань організації внутрішньоцехового транспорту особливе значення. Багаторічною практикою виявлені основні напрямки і прийоми для вирішення цих завдань.
Число агрегатів випрямної підстанції в таких випадках зазвичай не збігається з числом серій електролізерів, тому застосовують паралельну роботу випрямних агрегатів на спільні & шини з харчуванням серій електролізерів паралельно від загальних шин.