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第四代篦冷机引言在现代社会中，冷却技术的应用越来越普遍，尤其是在工业和商业领域。
篦冷机作为一种重要的冷却设备，其性能和效率对于许多行业至关重要。
随着科学技术的不断进步，第四代篦冷机的出现引起了广泛关注。
本文将介绍第四代篦冷机的定义、原理、特点以及可能带来的应用前景。
定义第四代篦冷机是一种新型的冷却设备，其通过利用篦片（通常是金属材料）和冷却剂之间的热交换来降低物体的温度。
与传统的篦冷机相比，第四代篦冷机具有更高的效率和更低的能耗。
原理第四代篦冷机的工作原理基于热力学和热传导的基本原理。
其过程可以大致分为以下几个步骤：1.吸热阶段：冷却剂在低温环境下吸收热量，导致冷却剂温度升高。
2.压缩阶段：冷却剂被压缩，使其温度进一步升高。
3.放热阶段：高温的冷却剂释放热量，导致冷却剂的温度降低。
4.膨胀阶段：冷却剂经过膨胀，使其温度进一步降低。
通过以上循环过程，第四代篦冷机能够不断降低被冷却物体的温度。
特点第四代篦冷机相较于传统篦冷机具有以下几个特点：1.高效率：第四代篦冷机利用了更先进的技术和材料，使得能量的转化效率更高，能够更有效地降低物体的温度。
2.低能耗：相比于传统篦冷机，第四代篦冷机在相同冷却效果下能耗更低，从而节省能源。
3.可调节性：第四代篦冷机的参数可以根据需要进行调节，根据不同的工况和环境要求来优化冷却效果。
4.可靠性：第四代篦冷机采用了更可靠的材料和结构设计，使得其更耐用且寿命更长。
5.环保友好：第四代篦冷机在设计和生产过程中注重环保，减少对环境的污染和资源的浪费。
应用前景由于第四代篦冷机具有以上所述的特点，它在许多领域都有广泛的应用前景。
以下是一些可能的应用领域：1.工业制冷：第四代篦冷机可用于工业领域的冷却设备，如制冷机、冷水机组等。
其高效率和低能耗的特点使得工业生产更加经济高效。
2.商业制冷：篦冷机被广泛应用于商业建筑、超市和电子设备等领域。
第四代篦冷机的特点使得商业冷藏设备更加高效可靠且节能。
⽔泥第四代篦冷机的参数对⽐第四代篦冷机的参数对⽐⼀、第四代⾏进式稳流冷却机技术特点1、主要性能2、设备结构1）天津院天津院开发的⾏进式稳流冷却机设备主要部件包括上壳体、下壳体、篦床、液压传动系统、熟料破碎机等。
A、标准化模块设计TCFC冷却机采⽤标准化模块设计，由新颖⽽紧凑的模块组建⽽成，通过增加篦床篦板的数量，可以适应不同规模⽔泥⽣产线，模块的优化组合可节省设计和⼯程设备的安装时间，提⾼维护效率，降低维护成本，同时也⼤⼤⽅便备品备件的供给。
B、篦床篦床由固定篦床和⽔平篦床组成，⽔平篦床由若⼲列纵向排开的篦板组成，纵向篦床均由液压推动，运⾏速度可以调节，进料端仍然采⽤第三代固定倾斜篦板，但是在底部增加了可控⽓流调节阀，此结构可以消除堆“雪⼈”现象；熟料堆积在位于⽔平输送段的槽型活动充⽓篦床上，随活动篦床输送向前运⾏，冷风透过料层达到冷却熟料的⽬的。
熟料冷却输送篦床由若⼲条平⾏的熟料槽型输送单元组合⽽成，其运⾏⽅式如下：⾸先由熟料篦床同时统⼀向熟料输送⽅向移动，然后各单元单独地或交替地进⾏反向移动。
每条通道单元的移动速度可以调节，且单独通冷风，保证了熟料得以充分冷却。
在篦板上存留⼀层熟料，以减缓篦板受⾼温红热熟料的磨蚀。
相邻两列模块单元连接处采⽤迷宫式密封装置密封，贯穿整个篦冷机的长度⽅向，确保相邻两列篦板往复运动过程中免受熟料和篦板间的磨损，且由于篦板的迷宫式设计，熟料不会从输送通道⾯上漏下，不再需要第三代中的灰⽃和拉链机等设备，设备⾼度得到了⼤幅度的下降，⼟建成本也随之减少。
C、四连杆传动机构本冷却机的传动部分巧妙地采⽤了经典的四连杆机构，保证上部篦床保持⽔平的往复运动。
这种机构⾮常适合⽔平物料输送形式，在四连杆传动机构的滑动轴承上完成循环往复运动，密封性能好。
同时由于为各个篦板提供动⼒的四连杆机构都是相同规格，具有显著的维护优势：维护简单且维护费⽤低，在长时间运转后仅需维护轴承，也易于后期的备品备件的准备。
第四代篦式冷却机的应用特点1 第四代篦冷机的总体结构第四代篦冷机由三部分组成：熟料输送，熟料冷却及传动装置。
与以往推动篦式冷却机的最大区别是：熟料输送与熟料冷却是两个独立的结构。
总体结构分上壳体和下壳体。
中间是篦床。
上壳体入料口端端部外侧设若干个空气炮，壳体里墙砌筑耐火砖，下壳体分若干个风室，采用风室供风。
尾部设一台锤式破碎机，整个设备安装完成后与水平面呈5°的斜度，便于熟料向下滑动。
篦床是由若干块篦板组成，篦板固定不动，篦板上部的推料棒往复运动推动熟料向尾部运动。
推料棒运动是由篦床下部的液压缸往复运动带动的。
每个风室由l台风机供风，高压风通过篦板缝隙进入篦床上的熟料层里，对熟料进行冷却。
2 篦板及篦床第四代篦冷机篦板是由δ= 3mm的耐热钢板焊接而成，篦板表面铺一层δ= 8mm的耐热钢板，总体尺寸 300mm× 300mm，厚度 60mm，篦缝为横向凹槽式，篦缝风道为迷宫式。
每块篦板底部安装一种空气动力平衡式空气流量调节器(Mechanical Flow Regulation简称MFR)。
关于篦板阻力对空气分配作用的关系式：Vg/Vf=Rf+Rr/Rg+Rr式中：Vg—冷风通过粗颗粒熟料层的风速；Vf—冷风通过细颗粒熟料层的风速；Rf—细颗粒料层阻力；Rg—粗颗粒料层阻力；Rr—篦床阻力。
如果Rr>>Rf，Rg，则Vg/Vf≈1。
即如果篦床阻力比料层阻力大得多时，则粗料侧和细料侧的风速基本相等，即风量能在全篦床上均匀分布。
实践验证：第一代篦冷机Vg/Vf=3。
第三代篦冷机Vg/Vf=1.75。
第四代篦冷机Vg/Vf=1。
第四代篦冷机篦板采用迷宫式的篦缝和安装MFR阀，达到了高阻力的特征，通过整个篦床全宽上的熟料层通过风速相等，达到冷却空气均匀分布的最佳状态。
MFR阀采用自调节的节流孔板控制通过篦板的空气流量。
当篦床上熟料层阻力变化，MFR能自动灵敏调节阀的阻力，使熟料层阻力加篦板阻力之和维持恒定，达到通风恒定，最终达到整个篦床上空气均匀分布。
完全依靠我国建材科研人员独立研发并拥有自主知识产权的第四代S型篦式冷却机，8月1日在成都建筑材料工业设计研究院有限公司研制成功，并投入批量生产。
这标志着我国新型干法水泥生产线大型关键性设备的国产化又取得了更大进展和突破，反映了我国建材行业的研发能力和科技创新能力在显著增强，其制造技术已经达到和超过国际先进水平，从而提升了我国水泥装备制造业的国际竞争力。
新型熟料冷却技术一直是水泥工业生产过程中的一个重点，它直接关系到水泥产品的质量和生产成本等诸多方面。
尤其是在当前全球气候变暖，节能减排十分迫切和能源成本日益增加的大背景下，在全社会倡导节能环保的大环境中，好的熟料冷却技术可以大大地节约电力和燃料，提高熟料质量。
这是全球水泥界高度关注和重视的焦点。
鉴于第三代篦冷机已在世界水泥工业中取得成功应用，更多水泥工业的科研者把目光和注意力集中在了比第三代篦冷机更节能、更先进的第四代篦冷机的研发上。
成都建筑材料工业设计研究院有限公司作为我国建材行业具有一流竞争力的国家级科研院所，自本世纪初以来，其业务从过去单一的设计向工程总承包和设备制造两端延伸，顺利实现了转型，并随着我国水泥工业技术的蓬勃发展，成功地走向国际市场，取得了令人瞩目的成绩。
面对竞争激烈的国际水泥工业市场，他们充分认识和体会到新技术是市场的推动力，一个成功的技术往往意味着拥有一个源源不断的市场。
如何成功地利用自己丰富的实践，结合国内外的技术进步，如何把同国外先进公司的竞争从价格竞争转变为技术竞争，成了他们必须面对的问题。
成都建筑材料工业设计研究院有限公司将目标定位于国际性的工程公司。
面对知识产权保护日益严格的社会环境，发展自有技术，打造自己的核心竞争力不但是一种明智之举，而且也是市场的期盼。
为此，他们从2003年开始就着手对新一代篦冷机进行研发和攻关工作。
他们在第三代篦式冷却机的研制和成功应用的基础上，成立了第四代篦式冷却机研发小组，把一些具有丰富实践经验和基础扎实、工作严谨的科研人员配备到第四代篦冷机的研发上。
比较第四代篦冷机与第三代篦冷机的优势差异一．工作原理1.第三代控制流篦冷机篦床上熟料前行采用活动篦板推动。
冷却风采用风机送风至篦下风室和高温段的空气梁，经篦板再穿透熟料层，将熟料急冷和进一步冷却，通过高温段的冷却风作为二次风和三次风入窑和分解炉。
实际运行中篦床上料层厚度是不均匀的，料层薄的地方通风多，料层厚的地方通风少;又运行篦板容易变形或脱落易导致漏料窜风。
故一般冷却配风达2.4,2.5Nm?/kg熟料。
致命的是入窑和分解炉的二次风和三次风不易提高，导致烧成系统提高更高的产量有困难。
2.第四代推杆式篦冷机篦床上的篦板全部固定不动，熟料前行采用推杆推动。
冷却风采用风机送风至装有自动调节阀的篦板，再穿透熟料层，将熟料急冷和进一步冷却，通过高温段的冷却风作为二次风和三次风入窑和分解炉。
篦下自动调节阀调节风量，克服篦床上料层厚度不均匀性的缺陷，料层薄的地方通风少，料层厚的地方通风多。
全部篦板固定不动，篦板固定不容易变形或脱落,不易造成漏料窜风，故一般冷却配风为?2.1Nm?/kg熟料。
第四代推杆式篦冷机最大的优点是能保证入窑和分解炉的二次风和三次风可大幅提高，使烧成系统提高更高的产量有保障。
现将两种篦冷机技术经济指标作一对比。
二.直接投资比较1. 链斗输送机缩短节省的费用第四代推杆式篦冷机下部无漏料，篦冷机底部不用链斗输送机，链斗输送机长度可缩短约35米，每米链斗机价格约11000元，则可节省:1.1×35,38.5万元2. 混凝土基础节省的费用2.1 不用挖篦冷机35米长4米宽4.5米深地坑。
2.2 窑墩基础3个，窑尾框架立柱9个，窑头框架立柱24个均降低高度约3米。
2.3 不用打篦冷机立柱基础20个。
以上三项共计节省土建费用约50万元1. 余风风机余风排风机因风量减少约6.3万m3/h其风机采购价格可节省约5万元。
2. 四代机比三代机一次性节省费用共计38.5+50+18+5,111.5万元三.运行成本比较1. 二次风温提高50?节煤计算节煤,187500×0.9×50×0.3413?5500,524 公斤/小时524×24×310,3898.56吨/年3898.56×500,195 万元每年节煤3898吨，若每吨煤按500元计则每年可节省195 万元。
第四代篦式冷却机的应用特点
1 第四代篦冷机的总体结构
第四代篦冷机由三部分组成：熟料输送，熟料冷却及传动装置。
与以往推动篦式冷却机的最大区别是：熟料输送与熟料冷却是两个独立的结构。
总体结构分上壳体和下壳体。
中间是篦床。
上壳体入料口端端部外侧设若干个空气炮，壳体里墙砌筑耐火砖，下壳体分若干个风室，采用风室供风。
尾部设一台锤式破碎机，整个设备安装完成后与水平面呈5°的斜度，便于熟料向下滑动。
篦床是由若干块篦板组成，篦板固定不动，篦板上部的推料棒往复运动推动熟料向尾部运动。
推料棒运动是由篦床下部的液压缸往复运动带动的。
每个风室由l台风机供风，高压风通过篦板缝隙进入篦床上的熟料层里，对熟料进行冷却。
2 篦板及篦床
第四代篦冷机篦板是由δ= 3mm的耐热钢板焊接而成，篦板表面铺一层δ= 8mm的耐热钢板，总体尺寸300mm× 300mm，厚度60mm，篦缝为横向凹槽式，篦缝风道为迷宫式。
每块篦板底部安装一种空气动力平衡式空气流量调节器(Mechanical Flow Regulation简称MFR)。
关于篦板阻力对空气分配作用的关系式：
Vg/Vf=Rf+Rr/Rg+Rr
式中：Vg—冷风通过粗颗粒熟料层的风速；
Vf—冷风通过细颗粒熟料层的风速；
Rf—细颗粒料层阻力；
Rg—粗颗粒料层阻力；
Rr—篦床阻力。
如果Rr>>Rf，Rg，则Vg/Vf≈1。
即如果篦床阻力比料层阻力大得多时，则粗料侧和细料侧的风速基本相等，即风量能在全篦床上均匀分布。
实践验证：
第一代篦冷机Vg/Vf=3。
第三代篦冷机Vg/Vf=1.75。
第四代篦冷机Vg/Vf=1。
第四代篦冷机篦板采用迷宫式的篦缝和安装MFR阀，达到了高阻力的特征，通过整个篦床全宽上的熟料层通过风速相等，达到冷却空气均匀分布的最佳状态。
MFR阀采用自调节的节流孔板控制通过篦板的空气流量。
当篦床上熟料层阻力变化，MFR能自动灵敏调节阀的阻力，使熟料层阻力加篦板阻力之和维持恒定，达到通风恒定，最终达到整个篦床上空气均匀分布。
MFR没有采用电气控制，而是基于简单的物理定律和空气动力学原理。
MFR阀在通过篦板和熟料层冷风作用下自动关闭打开，当熟料层阻力较大，冷却风较小时，阀门自动打开，使篦板阻力降低，使冷却风量增大。
而当熟料层阻力较小时，冷却风较大时，阀门自动关闭，使风量减小，达到冷却风量恒定。
篦板是迷宫形式，不存在漏料现象。
另外篦床本身不动，篦板彼此之间也不存在缝隙，故整个篦床不漏料．则篦床下部不设输送设备。
在篦床的入料口端，有几排固定篦板组成的阶梯状篦床。
其上无输送料装置，倾斜篦床倾斜度为12°，两侧用耐火浇筑料筑成马靴型，浇筑料在篦床上形成马蹄形。
在进口冲击
区熟料厚度，粒度，温度变化很大。
带来熟料层阻力变化极大，而采用MFR阀便能有效地保持恒定的冷却空气量。
在固定进口区熟料的纵向输送是靠大于休止角滑行。
3 推料棒
第四代篦冷机输送熟料是由篦床上的推料棒来完成的。
推料棒横向布置，沿纵向每隔300mm安装一件，即隔一件是活动推料棒，隔一件是固定推料棒，活动推料棒往复运动
推动熟料向尾部运动，推向出料口。
推料棒的横断面是不等边三角形，底边125mm，高55mm，材质耐热铸钢。
推料棒底平面与篦床上的篦板上平面有50mm的间距，50mm 的间距空间布满冷熟料，这些冷熟料不仅能防止落下的熟料对篦板的冲击，又能防止熟料对篦板的磨损，有效地保护篦板，使篦板的寿命在5年以上，而推料棒的寿命也在2年以上。
推料棒与篦床的连接采用压块和拄销，更换时只要取出拄销，压块就与推料棒分开，更换十分方便。
4 模块化设计
第四代篦冷机是做为模块系统来制造的，它由一个必备的入口模块和若干个标准模块组成。
入口模块一般长由5～7排固定篦板长，宽有2～4个标准模块宽。
而标准模块由4×14块篦板组成，尺寸为1.3m× 4.2m其上有活动推料棒和固定推料棒各7件。
2500t/d篦冷机由2×4个标准模块组成，3000t/d篦冷机由3×5个标准模块组成，5000t/d篦冷机由4×5个标准模块组成。
每个模块包括一个液压活塞驱动的活动框架，它有两个驱动板，沿着四条线性导轨运动。
驱动板通过两个凹槽嵌入篦板，凹槽贯穿整个模块的长度方向。
驱动板上面由密封罩构成阻尘器，防止熟料进入篦板下面的风室。
密封罩贯穿整个篦冷机的长度方向，在密封罩往复运动时，确保篦板免受熟料的磨损。
5 风机及风量风压
第一、第二代篦冷机采用风室供风，篦床下部分若干个风室，每个风室由l台风机供风，但由于漏风严重，导致冷却效率低，风量损失大。
第三代篦冷机在高温区采用充气梁供风或采用充气梁和风室混合供风，为防止冷风倒流又设置密封风机，低温区采用风室供风。
第三代篦冷机充气梁供风大大改善了冷却效果。
而第四代篦冷机是采用风室供风，每个风室由1台风机供风，2500t/d型篦冷机分6
个风室，配6台风机。
3000t/d型篦冷机分6个风室，配6台风机。
5000t/d型篦冷机分8个风室，配8台风机。
与第三代篦冷机比较，风机数量大幅度减少。
5000t/d型第三代
篦冷机配置l8台风机，相差10台风机。
第三代篦冷机的配风原则是“高风压，低风量”。
入料口区的最高风压达到11000Pa～12000Pa左右。
而第四代篦冷机入料口区最高风压是在9500Pa。
广州鱼峰水泥厂2000t/d型第四代篦冷机，正常工作风压在7000Pa～7500Pa。
2500t/d型和3 000t/d型第四代篦冷机的风机参数见表1。
由于第四代篦冷机采用特殊的篦板和良好的密封性能，用风量较少。
冀东磐石水泥公司3000t/d第四代篦冷机单位产量用风量达到1.8Nm3/kg。
6 传动系统
第四代篦冷机采用液压传动，纵向每一排篦床由一套液压系统供油，每一个标准模块有一个驱动油缸，油缸带动驱动板运动，驱动板带动活动推料棒往复运动。
2000t/d型篦冷
机有两套液压系统，每个油泵电机功率为45kW。
油泵系统设在距篦冷机较远的地方，不
受篦冷机干液压油由管路通入篦冷机壳体下部的油缸里，由控制系统来控制油缸的运动速度。
7 料层厚度
料层厚度对传统的篦冷机是一个重要的考核指标。
第一代篦冷机料层厚度在200～300mm左右，第二代篦冷机由于篦板的革新，使料层厚度提高到400～500mm，入口处最高达到700mm。
而第三代和第四代篦冷机已不太注重料层厚度指标，因为只要能保证正常的产量就必保一定的料层厚度。
第三代和第四代篦冷机已进步到把篦冷机的综合指标作为评价指标。
正常运转的篦冷机，其产量、二次风温、三次风温、废气温度、出料温度等指标应该是都处于正常状态，过分强调某一个指标，而忽视其他指标是不科学的。
冀东磐石水泥公司3000t/d第四代篦冷机出现废气温度高和出料温度高等现象，其原因就是篦冷机本身不平衡所致。
改进措施：优化配料和系统操作，改善熟料粒度：提高风量，尾部风室增加风机，且将尾部篦板上的调节阀都摘掉，增大风量。
认真分析和研究第四代篦冷机的应用特点。
更加证明篦冷机设备的进步其实质就是篦板的创新。
多年来，人们一直在努力探索，并提出很多设想，如：开发耐磨复合篦板，采用激光加工篦板缝隙。
采用环形喷咀，改善气流的方向和分布，开发十字耙式篦床和带二次料层的篦床等。
现在我们使用的篦冷机其篦板是铸造成形，篦缝尺寸再缩小是很难控制的，现在生产的篦板篦缝在2～3mm，若能达到1mm左右。
其冷却效果会更好一些。
