wenyuyu 发表于 2010-6-24 10:58:42

为何高电流密度导致电耗增加？

本帖最后由 sunjl1981 于 2013-1-7 00:01 编辑
请知情人士指点一二




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wenhoulong 发表于 2010-6-24 12:12:22

电流增加，槽电压上升，根据电耗计算公式，电耗上升。

渊源 发表于 2010-6-24 12:27:15

电解过程需要大量的电能，其理论电能消耗的计算公式为：
W = 1000v/kη
式中：W—每吨100%的烧碱所消耗的电能，（kWh）；V—槽电压，（V）；k—烧碱的电化当量g/Ah，（1.4923g/Ah）；η—效率（%）。
运行离子膜槽电压和电流密度的关系是非线形的，原因是槽电压的某些部分，特别是阴极过电压，不是随电流密度直线上升。但当电流密度超过1kA/m2时，运行槽电压 和电流密度的关系是线形的：U =U0+ki；这里U0并不是理论分解电压，U0和k值取决于不同的电槽参数和电解条件。如果电解槽在高电流密度运行，由公式U =U0+ki可知电解槽的槽电压就升高；有公式W=1000v/kη可知，电解槽的槽电压就升高可导致电耗升高；因此，为何高电流密度可导致电耗增加。

quhongxing80 发表于 2010-6-24 13:26:01

但是有一点是：长期这样运行，生产能力可是增加的

wwc1981 发表于 2010-6-24 14:51:08

但现在好的电解槽都是在高电流密度下运行的，高电流密度，零极距的电槽才能节约能耗

yhong 发表于 2010-6-24 21:50:21

高电流密度运行，槽电压高是正常的，但是不一定电耗增加，你必须计算一下电流密度增加使电解槽电压升高数值与电流升高所增加的烧碱量，才能正确得出是否高电密导致电耗增加的结论。

tsumami 发表于 2013-12-25 08:58:55

铜冶炼中，高电流密度后，为避免浓差极化，加大溶液浓度，电阻增加，电耗增加。

zmaolin 发表于 2013-12-26 08:12:55

本帖最后由 sunjl1981 于 2013-12-27 09:43 编辑
电密升高，析氯过电位、析氢过电位、膜电压降、液体电压降都会上升，吨碱电耗会上升。但设备投资减少，这就是现在采用高电密的原因。

ybcity 发表于 2013-12-26 08:41:21

会开汽车吗？加大油门提高车速油耗就一定会上升

shaojun0553 发表于 2013-12-27 18:48:47

电耗公式：W = 1000v/kη
W—每吨100%的烧碱所消耗的电能，（kWh）；V—槽电压，（V）；k—烧碱的电化当量g/Ah，（1.4923g/Ah）；η—电流效率（%）。
如13KA时单元框电压2.95V电流效率95%W=1000*2.95/1.492*95%=2081 KWh/T
而17KA时单元框电压3.09V电流效率95%   W=1000*3.09/1.492*95%=2180KWh/T
高出来100KWh/T。
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