CC BY
12
Современные технологии. Системный анализ. Моделирование, № 3 (55), 2017
УДК 622.23.05+67.05
Сысоев Иван Алексеевич,
к. т. н., ведущий научный сотрудник ИТЦ, Иркутский национальный исследовательский технический
университет, e-mail: [email protected] Зимина Татьяна Игоревна, инженер НИЧ, Иркутский национальный исследовательский
технический университет, e-mail: zyoma92@gmail. com Горовой Валерий Олегович, инженер НИЧ, аспирант физико-технического института, Иркутский национальный исследовательский технический
университет, e-mail: [email protected]
DOI: 10.26731/1813-9108.2017.3(55). 68-75
I. A. Sysoev,
Ph.D. in Engineering Science, leading research scientist, the Engineering and Technology Centre, Irkutsk National Research Technical University, e-mail: [email protected] T.I. Zimina,
Research department engineer, Irkutsk National Research
Technical University, e-mail: [email protected] V.O. Gorovoy,
Research department engineer, Ph.D. student, the Institute of Physics and Engineering, Irkutsk National Research Technical University, e-mail: [email protected]
Информация о статье
Дата поступления: 20 июня 2017 г.
Article info
Received: Jun 20, 2017
РЕЗУЛЬТАТЫ ИСПЫТАНИИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ТЕПЛООБМЕННОГО АППАРАТА ПРИ РАЗЛИЧНЫХ РЕЖИМАХ РАБОТЫ
HEAT EXCHANGER TESTING RESULTS UNDER DIFFERENT OPERATION MODES
Аннотация. С целью выявления адекватной картины выбросов через аэрационный фонарь корпуса с учетом расположения опытного участка совместно с электролизерами РА-400 был применен гибкий отсечной экран. Отбор проб при этом производился по горизонту верхнего среза электролизера при полностью укрытой ванне и в периоды раскрытия при помощи быстросъемной/устанавливаемой оснастки. Исследования аэродинамики и отбор проб в протяженных источниках— аэрационном фонаре, приточной вентиляции и зоне над разгерметизированным электролизером - осуществлись при спокойных погодных условиях (отсутствие сильного ветра) и близких к среднестандартным атмосферном давлении и влажности воздуха. По результатам инструментальных исследований с использованием формул по расчету аэродинамических параметров рассчитаны следующие характеристики пылегазовоздушных потоков организованного газоотсоса и систем газоочистки: плотность газовой среды при рабочих условиях; скорость движения пылегазовоздушного потока на участке замера; объем газа при рабочих условиях; объем газа при нормальных условиях. При укрытом электролизере в точке, наиболее близкой к системе газоудаления, концентрация гидрофторида в пробе наиболее низкая. Далее по мере удаления от системы газоудаления концентрация незначительно возрастает, но в обоих точках ниже ПДК. Определена концентрация гидрофторида (в пересчете на фтор) в системе газоудаления. В режиме замены анодов был увеличен объем газоудаления. Концентрация гидрофторида была также ниже ПДК в рабочей зоне. Возрастание концентрации до места замены анодов было незначительным, а в третьей точке после снятых укрытий, достаточно заметным. Определена концентрация гидрофторида (в пересчете на фтор) в системе газоудаления.
Ключевые слова: теплообменник, электролизер, ANSYS, испытания, производство алюминия.
Abstract. To obtain an appropriate picture of emissions through the aeration lantern of the block based on the location of the experimental area, a flexible shut-off screen was applied together with electrolyzers RA-400. Sampling was carried out along the horizon of the upper edge of the electrolyzer with the fully covered tub and during the exposing by means of the quick-detachable/installed attachments. The study of aerodynamics and the sampling of extended sources — the aeration lantern, input ventilation and the area above the depressurized electrolyzer — was carried out under moderate weather conditions (no strong winds) and close to mean standard atmospheric pressure and humidity. According to the results of instrumental studies through the use offormulas for the calculation of aerodynamic parameters, the following characteristics of dust-gas-air flows organized by the gas suction and gas-cleaning systems were calculated: the density of gas medium at operating conditions; the dust-gas-air flow motion speed at the site of measurement; the volume of gas under operating conditions; the volume of gas under normal conditions. With the electrolyzer covered, at the point closest to the gas removal system, the concentration of hydrogen peroxide in the sample was the lowest. Further, with increasing distance from the gas removal system, the concentration increased slightly, but at both points was below the MAC (maximum allowable concentration). The concentration of hydrogen peroxide (expressed as fluorine) in the of gas removal system was defined. In the mode of replacement of anodes, the volume of gas removal increased. The concentration of hydrofluoride was also below the maximum permissible concentration in the operation area. The concentration increase before the anodes replacement point was negligible, and at the thirdpoint after the covers removal was quite noticeable. The concentration of hydrogen peroxide (expressed as fluorine) in the gas removal system is defined.
Keywords: heat exchanger, electrolyzer, ANSYS, testing, production of aluminum.
Введение лищное строительство и промышленное производ-
В настоящее время ужесточаются требова- ство [10-17].
ния к энерго- и ресурсосбережению, в связи с возникшей проблемой нарастающего дефицита электроэнергии [1-9]. Это обусловлено тем, что темпы развития крупных городов превышают ранее заложенные: развиваются социальная сфера, жи-
Исследования в направлении энергоэффективности и энергосбережения производства алюминия в настоящее время имеют высокую актуальность [18-32]. Одним из перспективных направлений представляется разработка и внедре-
) И. А. Сыфсоев, Т. И. Зимина, В. О. Горовой, 2017
Modern technologies. System analysis. Modeling, 2017, Vol 55, no.3
ние эффективных теплообменных аппаратов [33-35].
Постановка задачи
С целью выявления адекватной картины выбросов через аэрационный фонарь корпуса с учетом расположения опытного участка совместно с электролизерами РА-400 был применен гибкий отсечной экран. Гибкий отсечной экран представляет собой воздухонепроницаемое ПЭТ-полотно, перекрывающее воздушные потоки от отметки корпуса 0 до отметки +18,600 (рис. 1). Сигнальные дымы показали, что при наличии шторы горизонтальные потоки воздуха были практически подавлены.
Рис. 2. Эскизное изображение установки гибкого экрана отсечной системы на блоках при помощи системы фалов (вид сверху)
На рис. 3 приведена фотография натянутого экрана в корпусе электролиза.
Рис. 3. Общий вид натянутого гибкого отсечного экрана
На рис. 4 приведена схема расположения точек замера аэродинамики и отбора проб фонарных выбросов.
? /—/ / м ? м /—/ / V —лУ и-
* — точки крепления блоков для быстрой установки/снятия экранов
Рис. 1. Эскизное изображение установки гибкого экрана отсечной системы на блоках при помощи системы фалов (вид сбоку)
На рис. 2 показан эскиз установки гибкого экрана отсечной системы на блоках при помощи системы фалов.
■ — точки сбора проб и замера аэродинамики Рис. 4. Схема расположения точек замера аэродинамики и отбора проб фонарных выбросов
В период замеров при стационарном режиме электролиза укрытие при помощи фалов растягивалось, при этом в фонаре отсутствовали горизонтальные аэродинамические потоки, что позволило произвести правильный отбор проб и замер аэродинамики. Перед монтажом отсечного экрана и после его установки для контроля отсутствия движения аэродинамических потоков применялись сигнальные дымы, создаваемые при помощи дымовых шашек.
Для оценки КПД укрытия и увеличения выбросов в период технологических операций (смена анода) выполняется отсечение аэродинамических потоков от электролизера с высотой отсечного экрана по верхнему срезу электролизера, как показано на рис. 5. Отсечной экран устанавливается на быстро собираемый/разбираемый каркас, при этом его площадь должна не препятствовать нормальной работе персонала и технологического крана. Отбор проб при этом производился по горизонту верхнего среза электролизера при полностью укрытой ванне и в периоды раскрытия при помощи быстросъемной/устанавливаемой оснастки (рис. 5-7).
Рис. 5. Расположение отсечных экранов электролизера
Рис.6. Схематичное изображение установки отсечного экрана для отбора проб при технологических операциях
Рис. 7. Общий вид установки отсечного экрана для отбора проб при технологических операциях
Схема мест отбора проб и исследований аэродинамики при стационарном режиме приведена на рис. 8, при технологической разгерметизации - на рис. 9. При этом отбор проб и исследования аэродинамики произведены в точке сборного газохода перед газоочисткой и в точке сборного газохода после газоочистки.
Рис. 8. Схема мест отбора проб и исследований аэродинамики при стационарном режиме электролиза (протяженные источники - не менее 10-12 точек по аэродинамике и не менее 3 проб в 6 точках, газоходы - аэродинамика и не менее 3-5 проб в каждой точке): 1 — аэрационный фонарь корпуса над опытным участком, 2 — приточная вентиляция, 3 -балка-коллектор (аэродинамика), 4 — внутрнкорпусные газоходы (аэродинамика)
1 ^ +20.850
| I I
■ I
5Г>
|—ЗД—«|||—И"——Ф—
I 11 " 11 ]"ГТ '■" 11 " 11
"ТГТГТГТГ
Рис. 9. Схема мест отбора проб и исследований аэродинамики при технологической разгерметизации электролизера (протяженные источники - не менее 10-12 точек по аэродинамике и не менее 3 проб в 6 точках, газоходы - аэродинамика и не менее 3-5
проб в каждой точке):
1 — аэрационный фонарь корпуса над разгерметизированным электролизером (контрольно-сравнительный
замер 2-3 точек), 2 — приточная вентиляция в районе разгерметизированного электролизера,
3 — балка-коллектор (аэродинамика),
4 — внутрикорпусные газоходы (аэродинамика) и отвод газа от разгерметизированного электролизера,
5 — зона над укрытием электролизера
Modern technologies. System analysis. Modeling, 2017, Vol 55, no.3
Исследования аэродинамики и отбор проб в протяженных источниках - аэрационном фонаре, приточной вентиляции и зоне над разгерметизированным электролизером осуществлялись при спокойных погодных условиях (отсутствие сильного ветра) и близких к среднестандартным атмосферном давлении и влажности воздуха.
Расчет аэродинамических параметров пылегазовоздушных потоков
По результатам инструментальных исследований с использованием формул по расчету аэродинамических параметров, приведенных ниже, рассчитаны следующие характеристики пылегазо-воздушных потоков организованного газоотсоса и систем газоочистки:
- плотность газовой среды при рабочих условиях;
- скорость движения пылегазовоздушного потока на участке замера;
- объем газа при рабочих условиях.
Плотность газовой среды при рабочих условиях:
273 (В ± Р )
.. _ .. V атм ст /
I р 0 '
760 (273 + Тг )
кг/м
(1)
где: g 0 = 1,29 кг/м3 - плотность воздуха при нормальных условиях;
Ватм - барометрическое давление на момент проведения замеров, бар;
Рст - статическое давление (разрежение) в газоходе, бар;
Тг - температура газовой среды, ° С.
Скорость движения газа на участке замера:
w =
м/с,
(2)
где g = 9,8 м/с - ускорение свободного падения;
Рд - динамический напор газа на участке замера, мм водн. ст.
Расход газа на участке замера при рабочих условиях:
Qp = w ■ S ■ 3600, м3/ч, (3)
где S - площадь поперечного сечения газохода на участке замера.
Далее приведены формулы расчета по определению экологических показателей.
Выбросы загрязняющих веществ при межоперационном режиме: Выброс аэрационный фонарь = (САФ - СПВ) • VAB •
10-6, кг/ч, (4)
где САФ - средневзвешенная концентрация загрязняющих веществ в выбросах из аэрационного фонаря, мг/м3;
СПВ - средневзвешенная концентрация загрязняющих веществ в приточной вентиляции, мг/м3;
УАВ - объем аэрационного воздуха, удаляемого через фонарь, м3/ч;
10-6 - коэффициент пересчета мг в кг.
Коэффициент улавливания газообразных загрязнений в системе ГОУ:
КПДтоу газ — 100 ' свыход / свход , %, (5)
где Свыход - концентрация загрязняющего вещества на выходе из ГОУ, мг/м3;
Свход - концентрация загрязняющего вещества на входе из ГОУ, мг/м3.
Коэффициент улавливания загрязняющих веществ укрытием электролизера (КПДУКР): КПДукр = 100 * Мзв гоу / (Мзв гоу + Мзв аф) [%] (6)
где: - МЗВ ГОУ - масса загрязняющего вещества на входе в газоочистку, кг/ч;
МЗВ АФ - масса загрязняющего вещества, выбрасываемого через аэрационный фонарь, кг/ч.
Коэффициент улавливания взвешенных частиц в системе ГОУ (КПДГОУТВ):
КПДГОУ тв — 100 ' мтв вых гоу / (мтв вх гоу
+ Мглин) [%], (7)
где МТВ вых гоу - масса взвешенных частиц, выбрасываемых после ГОУ, кг/час;
МТВ вх гоу - масса взвешенных частиц, поступающих в ГОУ, кг/ч;
МГЛИН - масса глинозема, подаваемого для очистки в ГОУ, кг/ч.
Удельный выброс загрязняющих веществ:
Удельный выброс ЗВ = (Мзв аф + Мзв выхгоу) /Малюм, [кг/т], (8)
где Мзв аф - масса загрязняющего вещества, удаляемого через аэрационный фонарь, кг/ч;
Мзв вых гоу - масса загрязняющего вещества, выбрасываемого после газоочистки, кг/ч;
Малюм - производительность по алюминию, т/ч.
Методики проведения инструментальных замеров
Инструментальные замеры аэродинамических характеристик газовоздушных потоков произведены в соответствии с ГОСТ 17.2.4.06-90 «Методы определения скорости и расхода газопылевых потоков, отходящих от стационарных источников загрязнения» с помощью поверенных приборов: пневмометрической трубки конструкции «НИОГАЗ», спиртового микроманометра ММН-2400(5)-1.0, газоанализатора «МОНОЛИТ», дифференциального манометра цифрового ДМЦ-01, ртутных и цифровых термометров.
Количество воздуха, выходящего из фонаря, определялось по МВИ 2420/006-97/006 «Методика выполнения измерений количества воздуха, удаляемого общеобменной вентиляцией электролиз-
Современные технологии. Системный анализ. Моделирование, № 3 (55), 2017
ных корпусов алюминиевых заводов (фонарных газов)» по скорости воздуха, замеренной цифровым анемометром, и площади открытых проемов, имевшихся в период инструментальных замеров.
Взвешенные вещества (пыль общая, в том числе твердые фториды, оксид алюминия, смолистые вещества и бенз(а)пирен) в отходящих от электролизеров газах определялись по МВИ № ПрВ 2000/4 «Методика выполнения измерений массовой концентрации пыли в промышленных выбросах организованного отсоса» (гравиметрический метод).
В фонарном, приточном воздухе, в рабочей зоне взвешенные вещества (пыль общая) определялись по МУ № 1719 «Методические указания по определению пыли в воздухе рабочей зоны и в системах вентиляционных установок».
Газообразные фториды (НБ) определялись по МВИ № ПрВ 2000/7 «Методика выполнения измерений массовой концентрации фтористого водорода в промышленных выбросах организованного отсоса» (фотометрический метод) и МВИ 2420/798-96/792 2 «Методика выполнения измерений массовой концентрации газообразных фторидов в воздухе, удаляемом общеобменной вентиляцией из корпусов электролиза алюминиевых заводов» (фотометрический метод). Для рабочей зоны анализ производился по методике МУ 2246-80.
Определение фтора в твердой фазе от отходящих от электролизеров газов производилось по МВИ № ПрВ2000/3 «Методика выполнения измерений массовой концентрации твердых фторидов в промышленных выбросах» (потенциометриче-ский метод).
Определение солей фтористоводородной кислоты производилось по МУ № 5930-91 по измерению потенциала фторидселективного электрода.
Определение оксида алюминия в твердой фазе производилось по «Методике выполнения измерений массовой концентрации алюминия в промышленных выбросах в атмосферу фотометрическим методом с алюминоном» М-12 «Научно-производственная и проектная фирма «Экосистема».
Определение диоксида серы в рабочей зоне, фонарном и приточном воздухе производилось согласно МУ № 1642-77 ВМУ «Химический анализ атмосферного воздуха с отбором проб на твердые пленочные адсорбенты».
В газах, поступающих на газоочистку, и в выбросах после очистки содержание диоксида определялось с помощью газоанализатора «МОНОЛИТ».
Бенз(а)пирен определялся из растворов смолистых веществ в н-октане по МВИ № 2420/79396/0787.
Заключение
По результатам инструментальных исследований с использованием формул по расчету аэродинамических параметров, рассчитаны следующие характеристики пылегазовоздушных потоков организованного газоотсоса и систем газоочистки:
- плотность газовой среды при рабочих условиях;
- скорость движения пылегазовоздушного потока на участке замера;
- объем газа при рабочих условиях;
- объем газа при нормальных условиях.
Таким образом, при укрытом электролизере
в точке, наиболее близкой к системе газоудаления, концентрация гидрофторида в пробе наиболее низкая. Далее по мере удаления от системы газоудаления концентрация незначительно возрастает, но в обоих точках ниже ПДК. Определена концентрация гидрофторида (в пересчете на фтор) в системе газоудаления. В режиме замены анодов был увеличен объем газоудаления. Концентрация гидрофторида была также ниже ПДК в рабочей зоне. Возрастание концентрации до места замены анодов было незначительным, а в третьей точке после снятых укрытий, достаточно заметным. Определена концентрация гидрофторида (в пересчете на фтор) в системе газоудаления.
Исследования проведены при поддержке гранта Президента Российской Федерации МК-4752.2016.8.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Шахрай С.Г., Кондратьев В.В., Белянин А.В. Энерго- и ресурсосбережение в производстве алюминия : Иркутск : Изд-во ИрГТУ. 2014. 146 с.
2. Исследования параметров термоэлектрических генераторов изготовленных по толстопленочной технологии / И.Ю. Ше-лехов и др. // Металлургия: технологии, инновации, качество. Новокузнецк, 2015. С. 373-377.
3. Кондратьев В.В., Ржечицкий Э.П. Пути решения проблемы отложений в аппаратах глиноземного производства // Вестник ИрГТУ. 2011. № 5 (52). С. 120-125.
4. Охлаждение анодных газов алюминиевых электролизеров в теплообменниках нагрева глинозема / С.Г. Шахрай и др. // Металлург. 2015. № 2. С. 29-32.
5. Дошлов О.И., Кондратьев В.В., Угапьев А.А. Применение тяжелой смолы пиролиза в качестве компонента связующего для производства анодной массы // Металлург. 2015. № 5. С. 72-77.
6. Предварительный нагрев обожженного анода / В.В. Кондратьев и др. // Цветные металлы. 2015. № 1 (865). С. 54-56.
[Щ Информатика, вычислительная техника и управление
oo oo Modern technologies. System analysis. Modeling, 2017, Vol 55, no.3
7. Снижение энергозатрат в системах газоудаления и газоочистки алюминиевых электролизеров с обожженными анодами / В.В. Кондратьев и др. // Современное состояние и перспективы улучшения экологии и безопасности жизнедеятельности Байкальского региона "Белые ночи-2016" : сб. ст. Междунар. науч.-техн. конф.: Иркутск : Изд-во ИРНИТУ, 2016. С. 209-218.
8. Белянин А.В., Карлина А.И. Некоторые прикладные аспекты повышения энергетической эффективности алюминиевых электролизеров // Проспект Свободный-2016 : материалы Межднар. науч.-практ. конф. Красноярск, 2016. С. 4-9.
9. Разработка мероприятий охлаждения газоходных сетей корпусов электролиза / А.В. Белянин и др. // Проспект Свобод-ный-2016 : материалы Межднар. науч.-практ. конф. Красноярск, 2016. С. 10-14.
10. Компаундирование как перспективная технология производства альтернативных связующих материалов для производства анодной массы / О.И. Дошлов и др. // Кокс и химия. 2015. № 1. С. 34-41.
11. Повышение энергетической эффективности производства алюминия снижением газонапыленности электролита / С.Г. Шахрай и др. // Системы. Методы. Технологии. 2015. № 1 (25). С. 103-107.
12. Повышение эффективности газоулавливания в рабочей зоне электролизеров с предварительно обожженными анодами с силой тока свыше 300 КА / В.В. Кондратьев и др. // Экология и промышленность России. 2012. № 7. С. 8-11.
13. Formation and utilization of nanostructures based on carbon during primary aluminum production / V.V. Kondrat'ev et al. // Metallurgist. 2016. Т. 60. № 7-8. С. 877-882.
14. Исследование проблемы образования отложений в аппаратах глиноземного производства и пути ее решения / М.Д. Николаев и др. // Транспортная инфраструктура Сибирского региона : материалы Межднар. науч.-практ. конф. Иркутск, 2015. Т. 1. С. 198-208.
15. Кузьмин М.П., Бегунов А.И. Приближённые расчёты термодинамических характеристик интерметаллических соединений на основе алюминия // Вестник ИрГТУ. 2013. № 1 (72). С. 98-102.
16. Кузьмин М.П., Кузьмина М.Ю. Повышение эффективности деятельности Иркутского алюминиевого завода за счёт увеличения производства ронделей // Вестник ИрГТУ. 2013. № 2 (73). С. 193-197.
17. Кузьмин М.П. Определение устойчивости интерметаллидов в техническом алюминии // Вестник ИрГТУ. 2013. № 8 (79). С. 138-143.
18. Kuz'min M.P., Begunov A.I. Thermodynamic stability of intermetallic compounds in technical aluminum // ZHurnal SFU. Tekhnika i tekhnologii. 2014. Т. 7. № 2. С. 132-137.
19. Инновационное развитие металлургического комплекса Иркутской области / М.П. Кузьмин и др. // Вестник ИрГТУ.
2015. № 5 (100). С. 236-240.
20. Николаев В.Н., Кондратьев В.В. Технологическое решение интенсификации процессов газоудаления и газоочистки алюминиевого производства // Вестник ИрГТУ. 2012. № 7 (66). С. 142-147.
21. Утилизация теплоты анодных газов алюминиевого электролизера / С.Г. Шахрай и др. // Цветные металлы.
2016. № 2 (878). С. 52-56.
22. Анализ влияния повышения силы и плотности анодного тока на показатели работы электролизера Содерберга / В.В. Кондратьев и др. // Цветные металлы - 2011 : сб. научн. докл. III Междунар. конгресса. Красноярск: Изд-во СФУ, 2011. С. 185192.
23. Ржечицкий Э.П., Кондратьев В.В., Тенигин А.Ю. Технологические решения по охране окружающей среды при производстве алюминия. Иркутск : Изд-во ИрГТУ. 2013. 159 с.
24. Шахрай С.Г., Коростовенко В.В., Ребрик И.И. Совершенствование систем колокольного газоотсоса на мощных электролизерах Содерберга. Красноярск : ИПК СФУ, 2010. 145 с.
25. Технико-экологические и правовые аспекты производства алюминия / В.В. Кондратьев и др. СПб. : Изд-во МАНЭБ, 2011. 224 с.
26. Влияние коэффициентов фильтрации на достоверность прогноза изменения напряжения алюминиевого электролизера / В.А. Ершов и др. // Вестник ИрГТУ. 2010. № 5 (45). С. 184-187.
27. Определение эффективности работы алюминиевых электролизеров при использовании укрупненного глинозема марки Г-00К / Н.В. Евсеев и др. // Цветные металлы. 2006. № 12. С. 51-54.
28. Ершов В.А. Автоматическая подача глинозема на электролизерах с боковым токопроводом // Системы. Методы. Технологии. 2014. № 4 (24). С. 99-102.
29. Производство алюминия и сплавов на его основе : справочник металлурга. Иркутск : Изд-во ИрНИТУ, 2015. 764с.
30. Наноструктуры и алюминиевая промышленность / В.В. Кондратьев и др. // Вестник ИрГТУ. № 8. 2015. С. 77-85.
31. Обоснование возможности нагрева глинозема теплом анодных газов алюминиевого электролизера / С.Г. Шахрай и др. // Вестник ИрГТУ. 2016. № 3 (110). С. 131-138.
32. Радионов Е.Ю., Ершов В.А. Особенности магнитной гидродинамики электролизёров 0А-300 5-ой серии Иркутского алюминиевого завода // Вестник ИрГТУ. 2009. № 4 (40). С. 210-213.
33. Кондратьев В.В., Николаев В.Н., Карлина А.И. Моделирование и лабораторные испытания высокоэффективного теплообменника с низким статистическим сопротивлением // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. 2015. № 2 (46). С. 80-83.
34. Description of the heat exchanger unit construction, created in IRNITU / V.V. Kondrat'ev et al. // International Journal of Applied Engineering Research. 2016. Т. 11. № 19. С. 9979-9983.
35. Разработка способа управления энергетическим режимом электролизеров для производства алюминия / И.А. Сысоев и др. // Цветные металлы. 2016. № 5 (881). С. 38-43.
REFERENCES
1. Shakhrai S.G., Kondrat'ev V.V., Belyanin A.V. Energo- i resursosberezhenie v proizvodstve alyuminiya [Energy and resource saving in aluminum production]. Irkutsk: Irkutsk State Technical University Publ., 2014, 146 p.
2. Shelekhov I.Yu. et al. Issledovaniya parametrov termoelektricheskikh generatorov izgotovlennykh po tolstoplenochnoi tekhnologii [Investigations of the parameters of thermoelectric generators manufactured by thick-film technology]. Metallurgiya: tekhnologii, innovatsii, kachestvo [Metallurgy: technologies, innovations, quality]. Novokuznetsk, 2015, pp. 373-377.
Современные технологии. Системный анализ. Моделирование, № 3 (55), 2017
3. Kondrat'ev V.V., Rzhechitskii E.P. Puti resheniya problemy otlozhenii v apparatakh glinozemnogo proizvodstva [Ways to solve the problem of deposits in the apparatuses of alumina production]. Vestnik IrGTU [Proceedings of Irkutsk State Technical University], 2011, No. 5 (52), pp. 120-125.
4. Shakhrai S.G. et al. Okhlazhdenie anodnykh gazov alyuminievykh elektrolizerov v teploobmennikakh nagreva glinozema [Cooling of anode gases of aluminum electrolysers in heat exchangers of alumina heating]. Metallurg [Metallurgist], 2015, No. 2, pp. 29-32.
5. Doshlov O.I., Kondrat'ev V.V., Ugap'ev A.A. Primenenie tyazheloi smoly piroliza v kachestve komponenta svyazuyushchego dlya proizvodstva anodnoi massy [The use of a heavy pyrolysis resin as a component of a binder for the production of an anode mass]. Metallurg [Metallurgist], 2015, No. 5, pp. 72-77.
6. Kondrat'ev V.V. et al. Predvaritel'nyi nagrev obozhzhennogo anoda [Preheating the baked anode], Tsvetnye metally [Non-ferrous metals], 2015, No. 1 (865), pp. 54-56.
7. Kondrat'ev V.V. et al. Snizhenie energozatrat v sistemakh gazoudaleniya i gazoochistki alyuminievykh elektrolizerov s obozhzhennymi anodami [Decrease in energy costs in gas removal and gas cleaning systems of aluminum electrolyzers with baked anodes]. Sovremennoe sostoyanie iperspektivy uluchsheniya ekologii i bezopasnostizhiznedeyatel'nostiBaikal'skogo regiona "Belye nochi-2016" : sb, st, Mezhdunar, nauch,-tekhn, konf, [In the collected book: Current state and prospects for improving the ecology and safety of the life of the Baikal region "White Nights-2016", collection of articles of the International Scientific and Technical Conference], Irkutsk: INRTU Publ., 2016, pp. 209-218.
8. Belyanin A.V., Karlina A.I. Nekotorye prikladnye aspekty povysheniya energeticheskoi effektivnosti alyuminievykh elektrolizerov [Some Applied Aspects of Improving the Energy Efficiency of Aluminum Electrolyzers]. Prospekt Svobodnyi-2016 : mate-rialy Mezhdnar, nauch,-prakt, konf, [ Svobodnyi Avenue-2016: Materials of the Internat, Scient, andPract, Conference], Krasnoyarsk, 2016, pp. 4-9.
9. Belyanin A.V. et al. Razrabotka meropriyatii okhlazhdeniya gazokhodnykh setei korpusov elektroliza [Development of measures for cooling the gas-flow networks of electrolysis blocks]. Prospekt Svobodnyi-2016 : materialy Mezhdnar, nauch,-prakt, konf, [ Svobodnyi Avenue-2016: Materials of the Internat, Scient, and Pract, Conference]. Krasnoyarsk, 2016, pp. 10-14.
10. Doshlov O.I. et al. Kompaundirovanie kak perspektivnaya tekhnologiya proizvodstva al'ternativnykh svyazuyushchikh materi-alov dlya proizvodstva anodnoi massy [Compounding as a promising technology for the production of alternative binding materials for the production of anode mass]. Koks i khimiya [Coke and chemistry], 2015, No. 1, pp. 34-41.
11. Shakhrai S.G. et al. Povyshenie energeticheskoi effektivnosti proizvodstva alyuminiya snizheniem gazonapylennosti elektrolita [Increase in the energy efficiency of aluminum production by reducing the gas-dust content of the electrolyte]. Sistemy, Metody, Tekhnologii [Systems, Methods, Technologies], 2015, No. 1 (25), pp. 103-107.
12. Kondrat'ev V.V. et al. Povyshenie effektivnosti gazoulavlivaniya v rabochei zone elektrolizerov s predvaritel'no obozhzhennymi anodami s siloi toka svyshe 300 KA [Increase in the efficiency of gas collection in the working zone of electrolyzers with prebaked anodes with a current strength of more than 300 KA]. Ekologiya i promyshlennost' Rossii [Ecology and industry of Russia], 2012, No. 7, pp. 8-11.
13. Kondrat'ev V.V. et al. Formation and utilization of nanostructures based on carbon during primary aluminum. Metallurgist, 2016, Vol. 60, No. 7-8, pp. 877-882.
14. Nikolaev M.D. et al. Issledovanie problemy obrazovaniya otlozhenii v apparatakh glinozemnogo proizvodstva i puti ee resheniya [Investigation of the problem of formation of deposits in the apparatuses of alumina production and ways to solve it]. Transportnaya infrastruktura Sibirskogo regiona : materialy Mezhdnar, nauch, -prakt, konf, [Transport infrastructure of the Siberian region: Materials of the International scientific and research conference], 2015, Vol. 1, pp. 198-208.
15. Kuz'min M.P., Begunov A.I. Priblizhennye raschety termodinamicheskikh kharakteristik intermetallicheskikh soedinenii na os-nove alyuminiya [Approximate calculations of the thermodynamic characteristics of intermetallic compounds based on aluminum]. Vestnik IrGTU [Proceedings of Irkutsk State Technical University], 2013, No. 1 (72), pp. 98-102.
16. Kuz'min M.P., Kuz'mina M.Yu. Povyshenie effektivnosti deyatel'nosti Irkutskogo alyuminievogo zavoda za schet uvelicheniya proizvodstva rondelei [Increasing the efficiency of the Irkutsk aluminum plant by increasing the production of slugs]. Vestnik IrGTU [Proceedings of Irkutsk State Technical University], 2013, No. 2 (73), pp. 193-197.
17. Kuz'min M.P. Opredelenie ustoichivosti intermetallidov v tekhnicheskom alyuminii [Determination of the stability of intermetal-lic compounds in technical aluminum]. Vestnik IrGTU [Proceedings of Irkutsk State Technical University], 2013, No. 8 (79), pp. 138143.
18. Kuz'min M.P., Begunov A.I. Thermodynamic stability of intermetallic compounds in technical aluminum. Zhurnal SFU, Tekhnika i tekhnologii [Journal of the Siberian Federal University, Series: Engineering and Technologies], 2014, Vol. 7, No. 2, pp. 132-137.
19. Kuz'min M.P. et al. Innovatsionnoe razvitie metallurgicheskogo kompleksa Irkutskoi oblasti [Innovative development of the metallurgical complex of the Irkutsk region]. Vestnik IrGTU [Proceedings of Irkutsk State Technical University], 2015, No. 5 (100), pp. 236-240.
20. Nikolaev V.N., Kondrat'ev V.V. Tekhnologicheskoe reshenie intensifikatsii protsessov gazoudaleniya i gazoochistki alyuminievogo proizvodstva [Technological solution to intensify the processes of gas removal and gas purification of aluminum production]. Vestnik IrGTU [Proceedings of Irkutsk State Technical University], 2012, No. 7 (66), pp. 142-147.
21. Shakhrai S.G. et al. Utilizatsiya teploty anodnykh gazov alyuminievogo elektrolizera [Utilization of heat of anode gases of an aluminum electrolyzer]. Tsvetnye metally [Non-ferrous metals], 2016, No. 2 (878), pp. 52-56.
22. Kondrat'ev V.V. et al. Analiz vliyaniya povysheniya sily i plotnosti anodnogo toka na pokazateli raboty elektrolizera Soderberga [Analysis of the effect of increasing the strength and density of the anode current on the performance of Soderberg cell]. Tsvetnye metally - 2011 : sb. nauchn. dokl. III Mezhdunar. Kongressa [Non-Ferrous Metals-2011: a collected book of scientific reports of the III International Congress]. Krasnoyarsk: SFU Publ., 2011, pp. 185-192.
[Щ Информатика, вычислительная техника и управление
оо оо Modern technologies. System analysis. Modeling, 2017, Vol 55, no.3
23. Rzhechitskii E.P., Kondrat'ev V.V., Tenigin A.Yu. Tekhnologicheskie resheniya po okhrane okruzhayushchei sredy pri proiz-vodstve alyuminiya [Technological solutions for environmental protection in aluminum production]. Irkutsk: IRKUTSK STATE TECHNICAL UNIVERSITY Publ., 2013, 159 p.
24. Shakhrai S.G., Korostovenko V.V., Rebrik I.I. Sovershenstvovanie sistem kolokol'nogo gazootsosa na moshchnykh elek-trolizerakh Soderberga [Perfection of systems of a bell-type gas-pump on high-power Soderberg electrolyzers]. Krasnoyarsk: IPK SFU Publ, 2010, 145 p.
25. Kondrat'ev V.V. et al. Tekhniko-ekologicheskie i pravovye aspekty proizvodstva alyuminiya [Technical, ecological and legal aspects of aluminum production]. St.-Petersburg: MANEB Publ., 2011, 224 p.
26. Ershov V.A. et al. Vliyanie koeffitsientov fil'tratsii na dostovernost' prognoza izmeneniya napryazheniya alyuminievogo el-ektrolizera [Influence of the filtration coefficients on the reliability of the forecast of changes in the voltage of an aluminum electrolyzer]. VestnikIrGTU [Proceedings of Irkutsk State Technical University], 2010, No. 5 (45), pp. 184-187.
27. Evseev N.V. et al. Opredelenie effektivnosti raboty alyuminievykh elektrolizerov pri ispol'zovanii ukrupnennogo glinozema marki G-00K [Determination of the efficiency of aluminum electrolysers using enlarged alumina of grade G-00K]. Tsvetnye metally [Non-ferrous metals], 2006, No. 12, pp. 51-54.
28. Ershov V.A. Avtomaticheskaya podacha glinozema na elektrolizerakh s bokovym tokoprovodom [Automatic feed of alumina on electrolyzers with lateral current conductor]. Sistemy, Metody, Tekhnologii [Systems, Methods, Technologies], 2014, No. 4 (24), pp. 99102.
29. Proizvodstvo alyuminiya i splavov na ego osnove : spravochnik metallurga [A reference book of a metallurgist. Production of aluminum and alloys based on it: a reference book]. Irkutsk: INRTU Publ., 2015, 764 p.
30. Kondrat'ev V.V. et al. Nanostruktury i alyuminievaya promyshlennost' [Nanostructures and aluminum industry]. Vestnik IrGTU [Proceedings of Irkutsk State Technical University], No. 8, 2015, pp. 77-85.
31. Shakhrai S.G. et al. Obosnovanie vozmozhnosti nagreva glinozema teplom anodnykh gazov alyuminievogo elektrolizera [Substantiation of the possibility of heating alumina with the heat of anode gases of an aluminum electrolyzer]. Vestnik IrGTU [Proceedings of Irkutsk State Technical University], 2016, No. 3 (110), pp. 131-138.
32. Radionov E.Yu., Ershov V.A. Osobennosti magnitnoi gidrodinamiki elektrolizerov OA-300 5-oi serii Irkutskogo alyuminievogo zavoda [Features of magnetic hydrodynamics of electrolyzers OA-300 of the 5th series of the Irkutsk aluminum plant]. Vestnik IrGTU [Proceedings of Irkutsk State Technical University], 2009, No. 4 (40), pp. 210-213.
33. Kondrat'ev V.V., Nikolaev V.N., Karlina A.I. Modelirovanie i laboratornye ispytaniya vysokoeffektivnogo teploobmennika s nizkim statisticheskim soprotivleniem [Modeling and laboratory tests of a high-efficiency heat exchanger with low statistical resistance]. Sovremennye tekhnologii, Sistemnyi analiz, Modelirovanie [Modern Technologies, System analysis, Modeling], 2015, No. 2 (46), pp. 8083.
34. Kondrat'ev V.V. et al. Description of the heat exchanger unit construction, created in IRNITU. International Journal of Applied Engineering Research, 2016, Vol. 11, No. 19, pp. 9979-9983.
35. Sysoev I.A. et al. Razrabotka sposoba upravleniya energeticheskim rezhimom elektrolizerov dlya proizvodstva alyuminiya [Development of a method for controlling the energy regime of electrolyzers for aluminum production]. Tsvetnye metally [Non-ferrous metals], 2016, No. 5 (881), pp. 38-43.
УДК 681.3.06
DOI: 10.26731/1813-9108.2017.3(55). 75-83
Власов Андрей Игоревич,
к. т. н., доцент, Московский государственный технический университет им. Н. Э. Баумана, e-mail: [email protected] Карпунин Алексей Александрович, ассистент, Московский государственный технический университет им. Н. Э. Баумана, e-mail: [email protected] Новиков Илья Павлович, магистр, Московский государственный технический университет им. Н. Э. Баумана, e-mail: [email protected]
A. I. Vlasov,
Ph.D. in Engineering Science, Assoc.Prof., Bauman Moscow State Technical University, e-mail: [email protected] A. A. Karpunin,
Asst., Bauman Moscow State Technical University, e-mail: [email protected]
I. O. Novikov,
Master's Degree, Bauman Moscow State Technical
University,
e-mail: [email protected]
Информация о статье
Дата поступления: 28 мая 2017 г.
Article info
Received: May 28, 2017
СИСТЕМНЫЙ анализ технологии обмена и хранения ДАННЫХ BLOCKCHAIN
SYSTEM ANALYSIS OF THE BLOCKCHAIN DATA EXCHANGE AND STORAGE TECHNOLOGY
Аннотация. Данная статья посвящена системному анализу технологии блокчейн и ее применимости в современных реалиях. Основное внимание уделено задачам, которые стоят перед распределенной технологией блокчейн. Показаны области применения технологии. Рассмотрены математические модели и алгоритмы для реализации компонентов блокчейн. Проведен системный анализ противоречий технологии блокчейн, кратко проанализирована внутренняя логика (шифрование, консенсус).
© А. И. Власов, А. А. Карпунин, И. П. Новиков, 2017
75
