ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Конструкции крышки и уплотнение электролизеров из "Электролизеры с твёрдым катодом" В электролизерах, боковые стенки анодного пространства которых образованы стенками корпуса (электролизеры Сименса—13иллитера и др.), необходимый жидкостной и газовый объем Б анодном пространстве создается за счет увеличения высоты стенок корпуса электролизера. В таких электролизерах применяются плоские крышки, укладываемые на боковые стенки корпуса. В электролизерах, анодное пространство которых ограничено с боков катодной поверхностью с диафрагмой, необходимый газовый и жидкостной объем в анодном пространстве обычно обеспечивается соответствующей конструкцией крышки. [c.158] В первом рассмотренном выше типе электролизеров стыки между корпусом и крышкой электролизера должны быть уплотнены для предотвращения утечки газообразного хлора, находящегося как правило, при небольшом разрежении (5— 20 мм вод. ст.). Во втором типе электролизеров уплотнение должно быть рассчитано на гидростатическое давление слоя анолита высотой от 50 до 300 мм в зависимости от конструкции электролизера, режима и длительности его работы. Таким образом, для первого типа электролизеров уплотнение стыка крышки с корпусом является значительно более легкой задачей, чем для электролизеров второго типа. [c.158] Конструкция крышки во многом определяется методом подвода тока к анодам. При верхнем подводе тока головки анодов в большинстве случаев должны выступать над крышкой, что приводит к необходимости иметь большое количество отверстий в крышке для прохода головок электродов. Уплотнение мест прохода головок электродов через крышку электролизера обычно представляет собой нелегкую задачу как для конструктора, так и для обслуживающего персонала, который должен поддерживать в хорошем состоянии эти уплотнения. При верхнем подводе тока к анодам они должны быть подвешены к крышке электролизера (так делается в электролизерах многих конструкций) или же опираться через специальные подставки на дно анодного пространства, как, например, в электролизерах типа БГК-13. [c.158] При верхнем токоподводе к анодам крышку электролизера можно использовать также для распределения тока между анодами. В этом случае крышку следует изготовлять из металла. Токопроводящие стальные крышки широко используются в электролизерах с ртутным катодом, такие крышки защищают гуммированием. В электролизерах с твердым катодом применяются преимущественно токонепроводящие крышки, хотя известны также конструкции электролизеров с токоподводящими крышками. [c.158] В электролизерах с верхним подводом тока к анодам стремятся к возможно большему ограничению высоты верхней части анодного пространства, хотя это сужает возможности регулирования протекаемости диафрагмы путем повышения высоты уровня анолита и приводит к ухудшению сепарации брызг и пены от хлоргаза. Иногда в таких случаях, чтобы улучшить сепарацию, в середине крышки предусматривают выступающие части— колпаки, что не вызывает необходимости увеличения длины анодов. [c.159] В электролизерах Ворса, Х-2 применяли крышку с колоколообразным выступом в центре. Четырехугольные колоколообразные выступы имеет крышка электролизеров БГК-13. Для устройства сепарационных колпаков на крышке верхние части графитовых анодов обрезают по ширине, вследствие чего головка аиода, проходящая через крышку, имеет меньшее сечение, чем рабочая часть анода. Это приводит к увеличению потерь напряжения в теле анода, однако позволяет сократить непроизводительный расход графита без ухудшения условий сепарации хлора от брызг электролита. [c.159] При нижнем подводе тока к анодам перечисленные выше затруднения отпадают. Крышка электролизера имеет минимальное количество легкоуплотняемых отверстий для подвода рассола, отвода хлора и установки необходимых контрольно-измери-тельных приборов. Необходимость уплотнения многочисленных мест прохода анодов через крышку исключается, надежное уплотнение должен иметь только стык крышки с корпусом катода (электролизера). При этом необходима тщательная защита анодных контактов, размещенных внутри электролизера, от действия анолита и уплотнение мест соединения катодного и анодного блоков. [c.159] Такое уплотнение должно работать под давлением всего слоя анолита в электролизере, т. е. под напором в пределах 600— 1200 мм столба жидкости, в зависимости от конструкции электролизера. [c.159] Вопрос о защите анодных контактов и уплотнении мест соединения катодного и анодного блоков успешно решен в электролизерах современных конструкций и не вызывает затруднений при нижнем токоподводе к анодам. [c.159] Специальное устройство уплотнений в местах соединения катодного и анодного блоков в электролизерах БГК-17 практически полностью исключает возможность образования неплотностей и утечки анолита в этих местах. Длительная эксплуатация большого количества электролизеров БГК-17 подтвердила исключительную надежность конструкции применяемого уплотнения. [c.159] На рис. 55 показаны некоторые наиболее распространенные типы уплотнений стыков между крышкой и корпусом электролизера. В конструкциях, представленных на рис. 55, а, б и в, уплотнение осуществляется путем забивки асбестового шнура в места стыков с последующей заливкой его битумной массой или покрытием замазкой. [c.160] Очень надежное уплотнение достигается по типу, изображенному на рис. 55, д, которое применяется в электролизерах БГК-17. Заливка затвора массой типа битуминоля создает достаточную герметичность даже при максимальном уровне анолита в электролизере. [c.160] В качестве материала для изготовления крышек, как и для защиты корпуса электролизеров, применяется преимущественно бетон и асбобетон. Для этой цели используют также шиферные плиты (в электролизерах Кребса), плиты из песчаника или керамики (в электролизерах Сименса—Биллитера), кислотостойкий бетон и гуммированную сталь (в электролизерах БГК-17). Можно предполагать, что из перечисленных выше материалов применение бетона на портландцементе в ближайшие годы будет сокращаться, а использование кислотостойкого бетона и гу.м-мированной стали — возрастать. Крышки из каменных или керамических плит употреблялись только на старых установках, оборудованных электролизерами типа Сименса—Биллитера. [c.160] Для увеличения стойкости и удлинения срока службы крышки из бетона и песчаника подвергали пропитке. Плиты из песчаника, ранее применявшиеся в электролизерах Сименса—Биллитера, пропитывали льняным маслом в течение 1—2 мес. Такие пропитанные плиты работали в течение 5—7 лет. Асбоцементные крышки для цилиндрических электролизеров пропитывали битумом. [c.160] В электролизерах типа БГК-13, работающих со сравнительно высокими плотностями тока и имеющих большую рабочую высоту электродов, подвод тока при помощи круглых токоподводящих стержней нерационален, так как был бы связан с большими потерями напряжения на преодоление сопротивления токоподводящего стержня и его контакта с плитой. Поэтому в электролизерах БГК-13 анод в месте прохода через крышку имеет четырехугольное сечение. [c.161] На рис. 56 показаны некоторые основные типы конструкций крышек электролизеров. Электролизеры с осажденной диафрагмой и нижним подводом тока к анодам все более вытесняют другие типы электролизеров, поэтому крышка, изображенная на рис. 56, г, применяется все шире при уменьшении доли крышек других конструкций. [c.161] Вернуться к основной статье