第四代篦冷機進風口的改造設計

王輝

摘 ? 要：本文以第四代篦冷機為研究對象，分析其當前的運行現(xiàn)狀，并著重分析導致其冷卻效果及熱回收效率較低的原因，從而提出了對第四代篦冷機進風口及篦板上下方密封板改造的理念，為有效解決篦冷機實際應用中冷卻效果差、熱回收效率低等問題奠定了基礎。

關鍵詞：篦冷機 ?進風口 ?冷卻 ?熱回收效率 ?耗能

中圖分類號：TQ172.622.4 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1674-098X（2019）02（a）-0134-02

我公司于2017年對水泥廠的煅燒工藝進行改造，將生產(chǎn)線中窯尾部分改進為高固氣比預熱器分解系統(tǒng)，并將第三代篦冷機替換為第四代篦冷機[1]。但在實際生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)：第四代篦冷機內(nèi)部存在紅河現(xiàn)象，且第四代篦冷機熟料的溫度較高[2]。為進一步改善第四代篦冷機的冷卻效果和熱回收效率，本文在對我公司新引進的第四代篦冷機調(diào)查研究的基礎上，對其關鍵部位進行改造。

1 ?第四代篦冷機現(xiàn)狀研究

我公司原使用的篦冷機的型號為KC-0846，該篦冷機為推動式篦冷機。其中，該型號篦冷機的設計能力為2750t/d，篦床面積大小為62.28m2。經(jīng)對熟料煅燒生產(chǎn)工藝改造后，經(jīng)原有的篦冷機替換為型號為LBF2500/W7-L8-L7，替換后篦冷機的設計能力依然為2750t/d。

經(jīng)對替換后篦冷機的運行情況進行測試分析后發(fā)現(xiàn)，替換后篦冷機的熟料產(chǎn)量僅為2440t/d。其中，該型號篦冷機的三次風溫控制在850℃，二次風溫控制在950℃，與第四代篦冷機對比可知：該型號的篦冷機的風溫較低，且其熱回收效率與設定的72%相差較大。此外，該出篦冷機的熟料溫度一直維持在160℃的范圍之內(nèi)，不僅降低了出篦冷機熟料的質(zhì)量，還增加了水泥廠熟料煅燒工藝的耗能[3]。本公司第四代篦冷機運行效果的測試結果如表1所示。

經(jīng)計算可得，我公司新引進的第四代篦冷機的熱回收效率僅為45.23%，與同規(guī)格的第四代篦冷機的設計初始熱回收效率72%相差甚遠。

2 ?原因分析

經(jīng)調(diào)研可知，該型號篦冷機容易產(chǎn)生紅河現(xiàn)象，紅河現(xiàn)象是造成出篦冷機熟料溫度較高的主要原因。如何有效抑制紅河現(xiàn)象的發(fā)生是從根本上解決第四代篦冷機冷卻效果和熱回收效率的主要措施。為了進一步分析造成篦冷機紅河現(xiàn)象的原因，對現(xiàn)場的情況進行重點分析。經(jīng)分析可知：本公司的篦冷機風室的進風方式為側墻直吹。采用該種進風方式進入風室中的冷卻風碰到擋墻造成冷卻風的回流，上述冷卻風回流現(xiàn)象造成風室風口處的壓力較小，進而導致冷卻風無法穿過料床，最終造成紅河現(xiàn)象的發(fā)生。

3 ?第四代篦冷機改造設計

3.1 篦冷機進風口處改造設計

經(jīng)“2”中的分析可知，造成我公司第四代篦冷機紅河現(xiàn)象的主要原因在于該設備進風口的設計不合理。為避免紅河現(xiàn)象的產(chǎn)生，在結合現(xiàn)場調(diào)研和公司實際情況的基礎上，針對第四代篦冷機的進風口提出如下改造方案：在第四代篦冷機出風的位置處加設導風板。上述導風板的設計改變冷卻風的流動方向，進而避免其碰到擋墻而發(fā)生冷卻風回流，從而有效解決了在該篦冷機風室進風的位置出現(xiàn)死角的現(xiàn)象，最終從根本上解決了第四代篦冷機產(chǎn)生紅河現(xiàn)象的問題[5]。

針對紅河現(xiàn)象，本文提出的改造方案及改造后風室內(nèi)的冷卻風流動方向如圖1所示：

3.2 篦冷機風室漏風改造設計

在現(xiàn)場調(diào)研分析過程中發(fā)現(xiàn)，該型號篦冷機風室存在漏風的現(xiàn)象。經(jīng)分析可知，該型號篦冷機風室的密封設計固定于篦板梁下方，在實際運行過程中由篦板上方進入的大塊物料容易聚集到篦板梁的下方，在篦窗往復運動的過程中造成篦板梁下方的密封件損壞，最終導致風室漏風。故，將篦板梁下方和上方的密封板均后移200mm，且將上方密封板600mm部分拆除。此外，將篦板的上密封板采用冷軋的方式延長，保證其能夠與下密封板實現(xiàn)完美配合，不僅能夠確保飛濺物料的及時排出，還能確保已聚集的物料不會造成密封板損壞。

3.3 相關參數(shù)設置

對篦冷機的進風口和密封板改造后，需根據(jù)實際對其相關參數(shù)進行重新設計。改造前后的相關參數(shù)對比如表2所示：

改造前各個風機相關參數(shù)如表3所示：

改造后各個風機相關參數(shù)調(diào)整如表4所示：

3.4 改造效果說明

經(jīng)改造后，篦冷機冷卻風機的電流值明顯降低，即說明改造后篦冷機的耗能明顯減少;出篦冷機熟料的溫度從原有控制的165℃左右將低為現(xiàn)在的90℃左右;整個水泥廠的產(chǎn)量有改造前的每小時50噸提升為現(xiàn)在的每小時53噸。

4 ?總結

隨著工業(yè)技術的發(fā)展，當前應用于水泥廠熟料煅燒工藝的篦冷機已經(jīng)升級換代到第四代。在實際生產(chǎn)過程中發(fā)現(xiàn)，第四代篦冷機存在冷卻效果差及熱回收效率低的問題。經(jīng)分析，造成上述問題的主要原因是紅河現(xiàn)象所導致的。故，需對篦冷機進風口及密封板等處進行改造設計，進而避免紅河現(xiàn)象的發(fā)生，從而有效改善第四代篦冷機的冷卻效果和熱回收效率。

參考文獻

[1] 李洪翠，孫藝卉.第四代篦冷機段節(jié)梁的制造工藝[J].水泥技術，2012（2）：39-40.

[2] 馮燁，熊瑞平，張志會，等.第四代篦冷機刮板速度控制器設計[J].機床與液壓， 2011，39（19）：75-77.

[3] 劉淵，蔡玉良，孫德群，等.NC型第四代篦冷機結構特性研究[J].中國水泥，2014（7）：75-79.

[4] 葉浩榮，李海福，董高營.S-cooler第四代篦冷機配風的優(yōu)化[J].新世紀水泥導報，2012，18（5）：43-44.

[5] 趙光平.淺談第四代篦冷機的特點與結構優(yōu)化[J].中國新技術新產(chǎn)品，2017（4）：58-59.