【技术实现步骤摘要】
一种铝电解槽柔性生产系统及方法
[0001]本申请涉及铝电解
，尤其涉及一种铝电解槽柔性生产系统及方法。
技术介绍
[0002]目前，预焙电解槽能量平衡对于铝电解系列的稳定运行至关重要，电解槽只有输入能量与支出能量相匹配才能维持稳定，电解生产才能保持平稳运行。铝电解槽，特别是大型槽是一个热容量大、滞后性很强的电化学反应系统，一旦发生热槽或冷槽，短时间内是无法恢复到原来的平衡状态，而且恢复期能耗、物耗会大幅增加，还间接影响槽寿命等指标，如若发生病槽后处理不当会造成漏炉、停槽等事故。
[0003]现代铝工业是用电大户，铝电解系列一般配置有几百台电解槽，需要供给较高的用电负荷。目前我国电解铝生产用电力能源严重依赖煤电，电解铝的能源结构中煤电占比高达88％。在双碳战略背景下，降低火电消纳，增加清洁能源使用比例，是未来电解铝行业绿色降碳发展的有效路径之一。
[0004]清洁能源的开发利用方式主要有水力发电、风能利用、太阳能转化等，具有波动性、季节性、随机性等特点，如水力发电受季节的影响较大，风力发电及太阳能发电受...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种铝电解槽柔性生产系统，其特征在于，包括：铝电解槽；上部能量控制装置，分别与铝电解槽的槽盖板和烟道连接；侧部能量控制装置，与所述铝电解槽的侧部槽壳连接；监测模块，分别与所述上部能量控制装置、所述侧部能量控制装置和所述铝电解槽连接，所述监测模块包括电能监测装置、温度监测装置和流量监测装置；能量平衡调节模块，分别与所述监测模块、所述上部能量控制装置和所述侧部能量控制装置连接。2.根据权利要求1所述的铝电解槽柔性生产系统，其特征在于，所述上部能量控制装置包括第一热交换装置、制冷机和烟气流量控制装置；所述第一热交换装置分别与所述槽盖板、所述制冷机和所述烟道连接，所述烟气流量控制装置与所述烟道连接；所述制冷机和所述烟气流量控制装置均与所述能量平衡调节模块电连接。3.根据权利要求2所述的铝电解槽柔性生产系统，其特征在于，所述第一热交换装置包括第一热端、第一冷端、工质传输管道、热媒流量控制装置和冷媒流量控制装置，所述第一热端分别与所述烟道和所述工质传输管道连接，所述第一冷端分别与所述制冷机和所述工质传输管道连接；所述烟道流量控制装置包括排烟支管调节阀，所述排烟支管调节阀设置于所述烟道的排烟支管上，所述热媒流量控制装置与所述烟道流量控制装置共用所述排烟支管调节阀；所述冷媒流量控制装置包括冷媒控制阀，所述冷媒控制阀设置于所述制冷机内。4.根据权利要求3所述的铝电解槽柔性生产系统，其特征在于，所述温度监测装置包括热媒温度监测装置和冷媒温度监测装置，所述热媒温度监测装置设置于所述烟道的排烟支管，所述冷媒温度监测装置设置于所述制冷机内；所述流量监测装置包括热媒流量监测装置和冷媒流量监测装置，所述热媒流量监测装置于所述烟道的排烟支管，所述冷媒流量监测装置设置于所述制冷机内。5.根据权利要求1所述的铝电解槽柔性生产系统，其特征在于，所述侧部能量控制装置包括多个第二热交换装置，所述第二热交换装置设置在所述铝电解槽的摇篮架之间的侧壁槽壳上；每个所述第二热交换装置的进口和出口中的一者通过调节泵与第一循环总管路并联，每个所述第二热交换装置的进口和出口中的另一者与第二循环总管路并联，所述第一循环总管路和所述第二循环总管路用于连通于热交换循环系统。6.根据权利要求5所述的铝电解槽柔性生产系统，其特征在于，在所述第二热交换装置处于散热状态的情况下，所述第一循环总管路连通于所述热交换循环系统的第二冷端，所述第二循环总管路连通于所述热交换循环系统的第二热端；在所述第二热交换装置处于保温状态的情况下，所述第一循环总管路连通于所述第二热端，所述第二循环总管路连通于所述第二冷端。7.根据权利要求6所述的铝电解槽柔性生产系统，其特征在于，不同的所述第二热交换装置的所述调节泵是相互独立控制的。8.根据权利要求1
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【专利技术属性】
技术研发人员：陈开斌，王怀江，侯光辉，张亚楠，姜治安，于强，梁贵生，张芬萍，张旭贵，李昌林，关月超，王俊青，方斌，焦庆国，
申请(专利权)人：中铝郑州有色金属研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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