Лабораторные испытания кожухотрубчатого теплообменного устройства Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

Ш Энергетика

M Power Engineering

Оригинальная статья / Original article УДК: 621.565

DOI : 10.21285/1814-3520-2016-12-155-164

ЛАБОРАТОРНЫЕ ИСПЫТАНИЯ КОЖУХОТРУБЧАТОГО ТЕПЛООБМЕННОГО УСТРОЙСТВА

© И.А. Сысоев1, В.В. Кондратьев2, В.О. Горовой3, Т.И. Зимина4

Иркутский национальный исследовательский технический университет, 664074, Российская Федерация, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83.

РЕЗЮМЕ. ЦЕЛЬ. В связи с проблемой нарастающего дефицита электроэнергии в настоящее время ужесточаются требования к энерго- и ресурсосбережению. При этом на многих промышленных предприятиях технологический процесс связан с выбросами высокотемпературных газов в окружающую среду. Для того чтобы уменьшить затраты на эксплуатацию газоочистных установок, целесообразно охладить технологические газы. Цель данной статьи - представить различные подходы к процессу охлаждения технологических газов, в частности - исследования по разработке кожухотрубчатого теплообменного устройства. МЕТОДЫ. При лабораторных испытаниях установки использовались дифференциально-термические методы измерений. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ. Проведены лабораторные испытания установки охлаждения газов при двух режимах подачи теплоносителя: с дополнительным нагревом в 1 и 5°С. В ходе испытаний установки при различных режимах подачи теплоносителя установлено, что заметной разницы в скорости охлаждения газа не наблюдается. Определено, что становление теплового равновесия при более медленном истечении теплоносителя наступило на 5 минут позже. Соответственно, расход теплоносителя при температурном перепаде в 1°С в 5 раз больше, чем при перепаде в 5°С. В обоих опытах была достигнута планируемая конечная температура газового потока на уровне 120°С при одновременном снижении скорости газа в газоходе на уровне 1 м/с. При этом снижение физического объема газов составило в среднем 7%. ВЫВОДЫ. На основе общедоступных технических средств была разработана модель системы контроля и фиксирования параметров, элементы которой будут основой системы автоматического управления технологическим процессом (АСУТП) для промышленного образца теплообменного аппарата по снижению температуры отходящего газа. Результаты лабораторных испытаний планируется использовать при создании теплообменного аппарата и последующей его эксплуатации в условиях действующего производства. Ключевые слова: теплообменник, технологические газы, температура, охлаждение, энергоэффективность, энергосбережение.

Формат цитирования: Сысоев И.А., Кондратьев В.В., Горовой В.О., Зимина Т.И. Лабораторные испытания кожухотрубчатого теплообменного устройства // Вестник Иркутского государственного технического университета. 2016. Т. 20. № 12. С. 155-164. DOI: 10.21285/1814-3520-2016-12-155-164

LABORATORY TESTS OF SHELL AND TUBE HEAT EXCHANGER I.A. Sysoev, V.V. Kondratiev, V.O. Gorovoi, T.I. Zimina

Irkutsk National Research Technical University,

83, Lermontov St., Irkutsk, 664074, Russian Federation.

ABSTRACT. PURPOSE. Since the problem of energy deficit is growing now the requirements for energy and resource saving are tightened. Moreover, the manufacturing process at many industrial enterprises is associated with the emissions of high-temperature gases into the environment. In order to reduce the operating costs of gas cleaning installations, it is advisable to cool the process gases. The purpose of this article is to describe different approaches to process gases cooling, in particular to present the study on the development of the shell and tube heat exchanger. METHODS. Differential and thermal measurement methods have been used in the laboratory testing of the installation. RESULTS AND

1

Сысоев Иван Алексеевич, кандидат технических наук, ведущий научный сотрудник инновационно-технологического центра, e-mail: [email protected]

Ivan A. Sysoev, Candidate of technical sciences, Leading Researcher of the Innovation and Technological Center, email: [email protected]

2Кондратьев Виктор Викторович, кандидат технических наук, руководитель инновационно -технологического центра, e-mail: [email protected]

Viktor V. Kondratiev, Candidate of technical sciences, Head of the Innovation and Technological Center, e-mail: [email protected]

3Горовой Валерий Олегович, ведущий инженер научно-исследовательской части, e-mail: [email protected] Valeriy O. Gorovoi, Leading Engineer of the Research Department, e-mail: [email protected]

4Зимина Татьяна Игоревна, инженер научно-исследовательской части, e-mail: [email protected] Tatiana I. Zimina, Engineer of the Research Department, e-mail: [email protected]

THEIR DISCUSSION. The gas cooling installation has been subjected to the laboratory tests under two feeding modes of a coolant: with auxiliary heating by 1°C and by 5°C. Conducted tests of the installation at various feeding modes of the coolant have not demonstrated any noticeable difference in the gas cooling rate. It was determined that thermal equilibrium has been formed 5 minutes later under slower blowdown. Accordingly, the coolant flow rate under the temperature drop of 1°C is 5 times greater than under 5°C. Both experiments succeeded to achieve the planned final temperatu re of gas flow at the level of 120°C under simultaneous reduction of gas velocity in the duct at the level of 1 m/s. The average reduction of gas physical volume was 7%. MAIN CONCLUSIONS. The model of the system for parameter control and recording has been developed on the basis of generally available hardware. Its elements will form the basis for the automated control system of a flow process of a heat exchanger of industrial design decreasing the flue gas temperature. The results of laboratory tests are planned to be used when creating a heat exchanger and its subsequent operation in industrial conditions.

Keywords: heat exchanger, process gases, temperature, cooling, energy efficiency, energy saving

For citation: Sysoev I.A., Kondratiev V.V., Gorovoi V.O., Zimina T.I. Laboratory tests of shell and tube heat exchanger. Proceedings of Irkutsk State Technical University. 2016, vol. 20, no. 12, pp. 155-164. (in Russian). DOI: 10.21285/18143520-2016-12-155-164

Введение

В связи с требованиями российского законодательства в сфере энергетики5 об эффективном и рациональном использовании энергетических ресурсов актуальными являются исследования по увеличению энергоэффективности производств. На многих отечественных промышленных предприятиях технологический процесс связан с выбросами высокотемпературных газов в окружающую среду. Увеличить ра-

ботоспособность и уменьшить затраты на эксплуатацию газоочистных установок (ГОУ) можно за счет снижения температуры технологических газов. В соответствии с зависимостью, представленной на рис. 1, при охлаждении отходящих газов происходит уменьшение их физических объемов [1].

Кроме того, необходимость охлаждения обусловлена тем, что в теплое

1,6

il

IЕ

OJ О)

^ ■о

ю с

о з

х и

к с

с о

^ га

m £

S щ

■и р =

1,5

1,4

s > О та

JZ

а.

1,3

1,2

с 1,1

^1,55

37

s" 1,2 ^ 1,26 9

^1,18

1,04 ^1,11 -

20 40 60 80 100 120

Температура газов, °С / Gas temperature, °С

140

160

Рис. 1. Зависимость физического объема газов от температуры Fig. 1. Physical volume - temperature dependence

5Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации: федер. закон № 261 -ФЗ от 23.11.2009 г., изм. 13.07.2015 г. / On Energy Saving and Improvement of Energy Efficiency and on Amendments to Certain Legislative Acts of the Russian Federation: Federal Law no. 261-FZ of 23 November 2009, amended 13 July 2015.

время года температура газов на входе в ГОУ может достигать максимально допустимых значений. Рукавные фильтры, изготовленные из полиэстера, применяющиеся в последние годы в технологии газоочистки, имеют предельные эксплуатационные значения по температуре отходящих газов 140-145°С. Применение фильтров из термостойких тканей, выдерживающих температуру свыше 200°С, приведет к их 3-4-кратному удорожанию [2].

В настоящее время предлагаются различные подходы к решению проблемы охлаждения технологических газов: разбавление воздухом в газоходах посредством регулируемых заслонок [3]; распыление воды в газовом потоке перед входом в газоочистные сооружения [4]; использование стержневых охладителей [5]; оснащение газоходной сети теплоотводящими ребрами, размещенными на наружных поверхностях газоходов [6]. Однако самым эффективным решением, с точки зрения обеспечения результативности процесса утилизации тепла, является применение теплообменных аппаратов [5, 7].

В части исполнения теплообменники можно разделить на два конструктивных типа:

- «труба в трубе» [8], где газы циркулируют по трубопроводу внутри трубы большего диаметра, заполненной охлаждающей жидкостью;

- «кожухотрубчатый» [2], в котором происходит циркуляция жидкости внутри труб малого диаметра, установленных пер-

Материал и методы

Изготовленный модуль теплообменника представляет собой металлический цилиндр с конусообразным входом и выходом для газового потока. Внутри расположены овальные медные трубы (27 шт.), оснащенные ребрами, общей площадью теплообмена Р = 2,489 м2. Внешний вид модуля охлаждения лабораторного тепло-обменного устройства представлен на рис. 2.

Для проведения лабораторных ис-

пендикулярно потоку горячих газов.

Авторы [5] отмечают, что кожухотрубчатый дизайн является гораздо более компактным и эффективным с точки зрения теплопередачи и менее дорогостоящим для конструктивного исполнения. Именно этот тип теплообменного аппарата был принят за основу для дальнейшего проектирования и представлен в настоящей работе.

Преимуществом данной технологии является возможность рекуперации тепловой энергии, что позволяет добиться большей энергоэффективности производства за счет: нагрева воды на производственные нужды; отопления либо охлаждения бытовых помещений; получения дистиллированной воды; производства электроэнергии [3, 5, 8, 9]; предварительного нагрева глинозема [10-12] или обожженных анодов [13].

Проблема охлаждения высокоскоростных потоков технологических газов с целью уменьшения физических объемов требует нетривиальных методов решения. Применяя классический прием охлаждения путем теплопередачи энергии через стенку теплоносителя, оптимальным из которых является вода, требовалось разработать и испытать модель теплообменного устройства с низким гидравлическим сопротивлением и развитой поверхностью теплообмена для снижения температуры газового потока до 120°С на выходе из теплообменного аппарата.

исследования

следований по охлаждению газов, помимо теплообменника, были использованы следующие комплектующие:

- газовая пушка типа BLP-73M для формирования потока с температурой 150°С;

- трехфазный вентилятор DVS 400DV с максимальным расходом воздуха 1,06 м3/сек через систему газоходов типа «штаны» и диафрагменную регулировку (рис. 3);

Рис. 2. Внешний вид модуля охлаждения лабораторного теплообменника Fig. 2. Exterior of the cooling module of a laboratory heat exchanger

- регулятор скорости потока типа VRS 1,5^

- восьмиканальный измеритель температуры (3 точки на входе, 3 точки на выходе, 2 точки для измерения температуры воды);

- дифференциальный манометр для контроля скорости потока и статического давления;

- прочие вспомогательные устройства (станина, узлы крепления модулей, проводка, система водопитающих и водо-отводящих шлангов).

Система управления и сбора данных выполнена из следующих основных элементов:

- персональный компьютер;

- модуль ввода-вывода серии

!-7000;

- преобразователь интерфейса RS-232 в RS-485 модуль 1-7520;

- двухканальные измерители ТРМ 200;

- термометры сопротивления ДТС;

- источник питания постоянного тока RP1072-24.

Для измерения температуры в газоходе использовались термопреобразователи сопротивления ДТС и термопара типа ТХК, выход которых подключен к модулям аналогового ввода, связанных с компьютером по промышленному интерфейсу стандарта RS-485. Показания с датчиков сопротивления поступали на модули ТРМ 200, выводились на собственные дисплеи модулей, а также на компьютер через преобразователь интерфейсов 1-7520. Показания с термопары ТХК поступали на модуль ввода-вывода 1-7018 и на монитор компьютера через преобразователь интерфейсов !-7520. Структурная схема системы сбора данных показана на рис. 4.

Рис. 3. Схема подключения вентилятора и газовой пушки к модулю охлаждения Fig. 3. Diagram of fan and gas gun connection to a cooling module

Термометры сопротивления

ДТС типа ТСП / ДТС Resistance thermometer detectors of ТСП type

220 В

Измерители двухканальные ТРМ 200 / Two-channel meters ТРМ 200

Источник питания

RP 1072-24/ Power supply source RP 1072-24

Конвертор RS-485 в RS-232 Модуль I-7520 / Converter RS-485

in RS-232 Module I-77520

24 В

RS-485

Рис. 4. Структурная схема системы сбора данных Fig. 4. Flow diagram of data collection system

При измерении температуры газового потока в газоходе применялись датчики измерения температуры и средства обработки сигналов, приведенные в табл. 1.

Система испытаний проводилась по следующему алгоритму:

- запуск тепловой пушки;

- стабилизация температуры и аэродинамики потока (10 мин);

- включение подачи теплоносителя;

- стабилизация режима теплообмена по температуре теплоносителя (30 мин);

- фиксирование результатов испытаний.

С целью проверки различных режимов работы модуля охлаждения при испытаниях устанавливался режим подачи теплоносителя при перепаде температур на 1 и на 5°С. Регулировка подачи теплоносителя осуществлялась при помощи шарового крана. В качестве теплоносителя использовалась водопроводная вода из системы водоснабжения лаборатории с температурой в переделах 23-26°С.

Таблица 1

Технические средства системы сбора данных

Table 1

_Data collection system hardware_

Измеряемый параметр/ Measured parameter Датчик / Sensor Выходной сигнал / Output signal Средство обработки/ Processing facility

Температура/ Temperature Термометр сопротивления ДТС, 8 шт. / Resistance thermometer ДТС, 8 items Аналоговый / Analog Измеритель двухканальный ТРМ 200 / Two-channel meter ТРМ 200

Термопара ТХК / Thermocouple ТХК Аналоговый / Analog Аналогово-цифровой преобразователь I-7018 / Analog-to-digital converter I-7018

Лабораторные испытания на установке проводились при горизонтальном расположении теплообменника без моделирования запыленности газового потока. Регистрация температуры охлажденного газа проводилась при помощи вышеописанной автоматизированной системы. Контроль количества теплоносителя осуществлялся при помощи секундомера и мерной емкости. Регистрация температуры теплоносителя производилась при помощи цифрового термометра с точностью до 0,1°С.

По результатам инструментальных исследований для сравнительного анализа рассчитывался физический объем газов до и после охлаждения с использованием формул по расчету аэродинамических параметров, приведенных ниже:

- плотность газовой среды при рабочих условиях;

- скорость движения газового потока на участке замера;

- объем газа при рабочих условиях;

- объем газа при нормальных условиях.

Результаты испытаний при перепаде температуры теплоносителя

на 1°С. Ориентировочный нагрев теплоносителя составил порядка 1°С. В результате замера расхода теплоносителя (5 измерений) установлено, что объемный расход составил 0,95 дм3/с. Расчетная скорость движения теплоносителя внутри теплооб-менных элементов составила порядка 0,046 м/с. Динамика нагрева и охлаждения газа приведена на рис. 5.

Сравнительные результаты расчета аэродинамических параметров и результаты инструментальных измерений приведены в табл. 2.

Результаты испытаний при перепаде температуры теплоносителя на 5°С. Ориентировочный нагрев теплоносителя составил порядка 5°С. В результате замера расхода теплоносителя (5 измерений) установлено, что объемный расход составил 0,19 дм3/с. Расчетная скорость движения теплоносителя внутри теплооб-менных элементов составила порядка 0,0091 м/с. Динамика нагрева и охлаждения газа приведена на рис. 6.

Сравнительные результаты расчета аэродинамических параметров приведены в табл. 3.

и

о

<и

4-» ГО

ш

CL

и

ГО

CL >

I-го CL Ш С

160,0 140,0 120,0 100,0 80,0 60,0 40,0 20,0 0,0

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45

Время от начала эксперимента, мин / Time from the start of the experiment, min

Рис. 5. Динамика нагрева и охлаждения газа при перепаде температуры теплоносителя на 1°С Fig. 5. Dynamics of gas heating and cooling at 1°C temperature differential of the coolant

Результаты расчета аэродинамических параметров при перепаде температуры теплоносителя на 1°С

The results of aerodynamic parameter calculation at 1°C temperature

differential of the coolant

Таблица 2

Table 2

С С °°

м E CO CD~ .ст CT X

,р т е .2 "CD & * L oo 03 .т р E E

м E Œ CD м

а 03 CD ^ EE

и 1=1 h i 1 1- s tro Q_ ■a Q_

е о к с е

CT

3" го ь аз I 1= ¡¡о.

В - о -оз cd g— f»

I I о» =

^ § s? S

ел

ее в на

нд д

е р

С

CD

а

о 03

0 CL c

аз T3

x 03

' i -

S £

CD 03

1

а т С

со со

= E

ü CT

-

2 '55 с

о a, .о тз н

о с:

О CD О Е

,5 <

О w

= £

I— -С?

о 0

о ю

^ >

О

с0_ 03 со~~

5 liS £

^ ° £

с± .ЕЕ .о

s cd щ

2 Н 8

-- тз

■£2 я "

3 ТЗсо

5 £ 1=

* ~ -2 -

00 w

^у CT с

■ - .2

3 CD ^

CD Ь ю "с5

О >

о о

Параметры до начала нагрева газа / Parameters before gas heating

0,2 26 726 7,1 2,5 1,125 11,122 0,349 0,305

Параметры нагретого газа перед модулем охлаждения /

Parameters of the heated gas before the cooling module

0,2 150 726 9,2 3,5 0,795 15,058 0,473 0,292

Параметры охлажденного газа после модуля охлаждения /

Parameters of the cooled gas after the cooling module

0,2 120 726 8,5 2,6 0,856 13,951 0,438 0,291

Параметры охлажденного газа измеренные / Measured parameters of the cooled gas

- 119,6 - - - - 14,100 - -

Примечание.*Р.у. - рабочие условия , н.у. - нормальные условия Note. *Р.у. - operation conditions, н.у. - standard conditions

и 160,0

о '

| 140,0

Е 120,0

и

Е 100,0 ш

tl 80,0

и

° ° 60,0

CD '

^ 40,0

П5

| 20,0

iE

(fü 0,0

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47 49 51 Время от начала эксперимента, мин / Time from the start of the experiment, min

Рис. 6. Динамика нагрева и охлаждения газа при перепаде температуры теплоносителя на 5°С Fig. 6. Dynamics of gas heating and cooling at 5°C temperature differential of the coolant

Результаты расчета аэродинамических параметров при перепаде температуры теплоносителя на 5°С

The results of aerodynamic parameter calculation at 5°C temperature

differential of the coolant

Таблица 3

Table 3

о о ■—

2 E о О ел CD" d CT X

c£ 1— CD .2 "CD гГ * Ь го 03 1-ш E E

^ ΠCD

со 03 CD ^

s h i ё £ ■- s t-го CL сз CL

CD О ü О CD T

CD

t/5 t/5 CD

03

о 03

о Q-

03 CD

, CT

03

CD CD X

CD

О

.E 03 £ Û. о

CD CT 03

T3 03 CD

CD >

<

Z £

CD 03

i со

I— 03 I—

о

.г® E

ü CT

_

^

CD t/5

ср с

О о _û "О

S Tz

О CD О E

JE <

О <n

^ E

I— -¡^

о 0

о a>

^ >

О

£ oo 03

- CD ^ * Œ

^ «5 g? ci.ЕЕ .о s cd

s il g g °

-- T3

■Si ob «>

5 £ 1=

* - Ü3 ,

00 w

^ СГ c

■- .9

T3

S ®

cd E Я

vo ô О >

о о

Параметры до начала нагрева газа / Parameters before gas heating

0,2 25 727 6,7 2,4 1,130 10,778 0,338 0,297

Параметры нагретого газа перед модулем охлаждения /

Parameters of the heated gas before the cooling module

0,2 150 727 9,1 3,1 0,796 14,966 0,470 0,290

Параметры охлажденного газа после модуля охлаждения /

Parameters of the cooled gas after the cooling module

0,2 120 727 8,6 2,6 0,857 14,023 0,440 0,293

Параметры охлажденного газа измеренные / Measured parameters of the cooled gas

- 120,1 - - - - 14,0 - -

Заключение

Проведены лабораторные испытания установки охлаждения газов при двух режимах подачи теплоносителя: с дополнительным нагревом в 1 и 5°С. В ходе испытаний установки при различных режимах подачи теплоносителя установлено, что заметной разницы в скорости охлаждения газа не наблюдается. Определено, что становление теплового равновесия при более медленном истечении теплоносителя наступило на 5 минут позже. Соответственно расход теплоносителя при температурном перепаде в 1°С в 5 раз больше, чем при перепаде в 5°С. В обоих опытах была достигнута планируемая конечная температура газового потока на уровне 120°С при одновременном снижении скорости газа в газоходе на уровне 1 м/с. При этом

снижение физического объема газов составило в среднем 7%.

На основе общедоступных технических средств была разработана модель системы контроля и фиксирования параметров, элементы которой будут основой системы АСУТП промышленного образца теплообменного аппарата для снижения температуры отходящего газа.

Результаты лабораторных испытаний планируется использовать при создании теплообменного аппарата и последующей эксплуатации его в условиях действующего производства.

Исследования проведены при поддержке гранта Президента Российской Федерации МК-4752.2016.8.

Библиографический список

1. Зельберг Б.И., Рагозин Л.В., Баранцев А.Г., Ясевич О.И., Григорьев В.Г., Баранов А.Н., Кондратьев В.В. Производство алюминия и сплавов на его основе: справочник металлурга. Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2015. 764 с.

2. El Hani Bouhabila, Erling N^ss, Victoria Kielland Einejord and Kolbeinn Kristjansson. An innovative compact heat exchanger solution for aluminum off-gas cooling and heat recovery // Light Metals. 2013. P. 793797.

3. Anders S0rhuus, Geir Wedde. Pot gas heat recovery and emission control // Light Metals. 2009. P. 281286.

4. M. Bonnier, S. Massambi, J-M. Jolas, G. Girault, V. Demetriou, D. Wheaton. Development of a System Basedon Water Atomization to Decrease, Prior to Treatment, the Temperature of the Gas Emitted from Aluminum Cells // Light Metals 2007. P. 193-197.

5. El Hani Bouhabila, Bernard Cloutier, Thierry Malard, Philippe Marti-neau, Hugues Vendette. Electrolytic cell gas cooling upstream of treatment center // Light Metals. 2012. P. 545-550.

6. Шахрай С.Г., Немчинова Н.В., Кондратьев В.В., Мазуренко В.В., Щеглов Е.Л. Технические решения по охлаждению отходящих газов алюминиевых электролизеров // Металлург. 2016. № 9. C. 73-77.

7. Antoine de Gromard, Chin Lim, El Hani Bouhabila, Bernard Cloutie, Mathieu Frainais. Development on

electrolytic cell gas cooling // Light Metals. 2014. P. 623-628.

8. Anders S0rhuus, Geir Wedde, Ketil Rye, Gaute Nyland. Increased energy efficiency and reduced HF emissions with new heat exchanger // Light Metals. 2010. P. 249-254.

9. Anders K. S0rhuus, Sivert Ose, Bent M. Nilsen. Possible use of 25 mW thermal energy recovered from the potgas at Alba line 4 // Light Metals. 2015. P. 631636.

10. Шахрай С.Г., Скуратов А.П., Кондратьев В.В., Ершов В.А. Утилизация теплоты анодных газов алюминиевого электролизера // Цветные металлы. 2016. № 2. С. 52-56.

11. Шахрай С.Г., Кондратьев В.В., Белянин А.В., Николаев В.Н., Гронь В.А. Охлаждение анодных газов алюминиевых электролизеров в теплообменниках нагрева глинозема // Металлург. 2015. № 2. С. 29-32.

12. Шахрай С.Г., Скуратов А.П., Кондратьев В.В., Ершов В.А., Карлина А.И. Обоснование возможности нагрева глинозема теплом анодных газов алюминиевого электролизера // Вестник ИрГТУ. 2016. № 3. С. 131-138.

13. Кондратьев В.В., Ершов В.А., Шахрай С.Г., Иванов Н.А. Предварительный нагрев обожженного анода // Цветные металлы. 2015. № 1. С. 54-56.

References

1. Zel'berg B.I., Ragozin L.V., Barantsev A.G., Yasevich O.I., Grigor'ev V.G., Baranov A.N., Kondrat'ev V.V. Proizvodstvo alyuminiya i splavov na ego osnove [Production of aluminum and its alloys]. Irkutsk: Izd-vo IrGTU Publ., 2015, 764 p. (In Russian)

2. El Hani Bouhabila, Erling Nœss, Victoria Kielland Einejord and Kolbeinn Kristjansson. An innovative compact heat exchanger solution for aluminum off-gas cooling and heat recovery. Light Metals. 2013, pp. 793-797.

3. Anders S0rhuus, Geir Wedde. Pot gas heat recovery and emission control. Light Metals. 2009, pp. 281-286.

4. M. Bonnier, S. Massambi, J-M. Jolas, G. Girault, V. Demetriou, D. Wheaton. Development of a System Based on Water Atomization to Decrease, Prior to Treatment, the Temperature of the Gas Emitted from Aluminum Cells. Light Metals. 2007, pp. 193-197.

5. El Hani Bouhabila, Bernard Cloutier, Thierry Malard, Philippe Marti-neau, Hugues Vendette. Electrolytic cell gas cooling upstream of treatment center. Light Metals. 2012, pp. 545-550.

6. Shakhrai S.G., Nemchinova N.V., Kondrat'ev V.V., Mazurenko V.V., Shcheglov E.L. Tekhnicheskie resh-eniya po okhlazhdeniyu otkhodyashchikh gazov al-yuminievykh elektrolizerov [Engineering solutions on cooling flue gases of aluminum electrolytic cells]. Metallurg [Steel-Worker]. 2016, no. 9, pp. 73-77. (In Russian)

7. Antoine de Gromard, Chin Lim, El Hani Bouhabila, Bernard Cloutie, Mathieu Frainais. Development on electrolytic cell gas cooling. Light Metals. 2014, pp. 623-628.

8. Anders S0rhuus, Geir Wedde, Ketil Rye, Gaute Nyland. Increased energy efficiency and reduced HF emissions with new heat exchanger. Light Metals. 2010, pp. 249-254.

9. Anders K. S0rhuus, Sivert Ose, Bent M. Nilsen. Possible use of 25 mW thermal energy recovered from the potgas at Alba line 4. Light Metals. 2015, pp. 631-636.

10. Shakhrai S.G., Skuratov A.P., Kondrat'ev V.V., Er-shov V.A. Utilizatsiya teploty anodnykh gazov al-yuminievogo elektrolizera [Heat recovery of anode gases of aluminium electrolizer]. Tsvetnye metally [Non-Ferrous Metals]. 2016, no. 2, pp. 52-56. (In Russian)

11. Shakhrai S.G., Kondrat'ev V.V., Belyanin A.V., Ni-kolaev V.N., Gron' V.A. Okhlazhdenie anodnykh gazov alyuminievykh elektrolizerov v teploobmennikakh nagreva glinozema [Aluminum electrolyzer anode gas cooling in alumina heating exchangers]. Metallurg [Steel-Worker]. 2015, no. 2, pp. 29-32. (In Russian)

12. Shakhrai S.G., Skuratov A.P., Kondrat'ev V.V., Er-shov V.A., Karlina A.I. Obosnovanie vozmozhnosti nagreva glinozema teplom anodnykh gazov al-yuminievogo elektrolizera [Justification of the possibility of heating alumina by aluminum electrolyzer anode

gases warmth]. Vestnik IrGTU [Proceedings of Irkutsk State Technical University]. 2016, no. 3, pp. 131-138. (In Russian)

13. Kondrat'ev V.V., Ershov V.A., Shakhrai S.G., Ivanov N.A. Predvaritel'nyi nagrev obozhzhennogo an-

Критерии авторства

Сысоев И.А., Кондратьев В.В., Горовой В.О., Зимина Т.И. представили различные подходы к процессу охлаждения технологических газов и провели исследования по разработке кожухотрубчатого тепло-обменного устройства. Сысоев И.А., Кондратьев В.В., Горовой В.О., Зимина Т.И. имеют равные авторские права и несут одинаковую ответственность за плагиат.

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Статья поступила 22.11.2016 г.

oda [Preliminary heating of calcined anode]. Tsvetnye metally [Non-Ferrous Metals]. 2015, no. 1, pp. 54-56. (In Russian)

Authorship criteria

Sysoev I.A., Kondratiev V.V., Gorovoi V.O., Zimina T.I. presented different approaches to process gas cooling and conducted the research on the development of a shell and tube heat exchanger. Sysoev I.A., Kondratiev V.V., Gorovoi V.O., Zimina T.I. have equal author's rights and share the responsibility for plagiarism.

Conflict of interests

The authors declare that there is no conflict of interests regarding the publication of this article.

The article was received 22 November 2016