水泥第四代篦冷机的参数对比
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SCH416H第四代篦冷机说明书成都建筑材料工业设计研究院有限公司二O一O年五月SCH416H第四代篦冷机说明书总目录一、SCH416H第四代篦冷机安装说明书二、SCH416H第四代篦冷机使用维护说明书三、SCH416H篦冷机液压传动系统安装调试维护说明书四、SCH146H篦冷机液压传动系统使用说明书五、HC1339锤式熟料破碎机安装使用维护说明书SCH416H第四代篦冷机 安 装 说 明 书批准人:___________审核人:___________编制人:___________成都建筑材料工业设计研究院有限公司二O一O年五月一、基础划线:1、对比设备总图与工艺布置图纸(这点要特别注意,因为设备图纸与工艺布置图可能成镜像关系),核实确定回转窑热态点位置、冷却风机风口及各出风口、检修平台、检查门的具体方位,做到心里有数。
2、根据工艺布置图回转窑热态点位置及设备图尺寸划篦冷机安装基准线:a. 篦冷机长度方向中心线;b. 篦冷机宽度方向基准线(下壳体安装的起始点,下壳体安装图上有示意)。
3、对基础、标高进行检查、核对,做好记录备查。
核对重点:模块基础尺寸、标高、斜度、平整度;熟料破碎机基础尺寸和标高。
二、设备安装:A、模块的安装(以下安装顺序为建议,可最大程度降低累计误差):1、将所有模块的大概位置、顺序摆好。
2、阶梯模块共4个,先将中间的阶梯模块按照基准线摆放到位(注意阶梯模块端部还有个200mm宽的头部端板,请预留出距离);确定好位置后,此模块将成为基准块。
3、先将篦冷机轴线上的M306模块、M310模块按顺序连接起来,成为基准列,注意要在模块上框架之间垫上Φ8mm的石棉绳,再将模块连接螺栓拧紧,将石棉绳压紧,既要保证连接面不漏料,又要保证模块链不要与基准轴线偏离,否者可能影响破碎机的安装。
把模块立柱上的螺栓拧紧后,将这列基准模块用膨胀螺钉固定在基础上;还需注意的是,如果基础平整度不好,篦床会不平整,此时应以模块上表面为基准,修整基础:凸出来的打掉,凹下去的垫高,必须保证篦床平整。
三、四、五代篦冷机比较技术装备EQUIPMENT三四五代篦冷机比较高玉宗(北京四方联新技术开发有限公司,北京100039)随着科技的进步.冷却水泥熟料用主流篦冷机也于各种冷却机的优缺点,以2500t/d规模的篦冷机为|从一,二,三代发展到第四代,在此基础上北京四方联例表进行比较和估算,便于用户从工4乙4-j,~例--,设备性能又发明了第五代冷却机,并且已经有两台投入使用.关及可靠性和经济性方面进行比较和选择(见表1).序号名称第三代一推动篦式四方联第四代一不漏料推动篦式四方联第五代一不漏料+无动力式人料端采用控制流技术,高阻力篦板及篦床不动.棒推动物料.篦板下没调部分四代+立式冷却.用风量更概念充气梁供风.提高篦板阻力.减少由于料层1节阀.不漏料,用风量小,取消灰斗,锁风小活动部件进一步减少.不使用液压及特点阻力变化对热交换的影响.篦床活动,漏料,阀,拉链机.活动部件大量减少.传动|用风量大,设灰斗,锁风阀,拉链机.|l南固定和活动篦板交错组成篦床.活动由带有空气控制阀篦板组成的固定第一段高温区采用第四代篦床.实篦板往复推动熟料前进:活动篦板既起冷却篦床.利用往复运动的活动部件推动熟料现急冷和回收热量,保证热效率;第二2篦床前进:同定篦床只起冷却作用.活动部件段低温区采用无动力篦床和料层控制作用,又承担输送任务.活动梁采用活动风承担输送任务棒的往复运动改变丁'通风装置两段结合组成全新一代篦冷机,管连接,非常不可靠.称之为第五代篦冷机组合后篦床长度面积,起到了脉冲作用,有利于冷却.大幅度减少.运行更可靠,运行成本低.回转窑卸料时.产生粗细熟料离析现同定篦床下采用空气调节阀.能根据象.篦床上料层粗细和厚度分布不均虽然篦板上熟料层阻力变化.自动灵敏地调节冷却采用了高阻尼篦板.使粗,细熟料侧风速差阀的阻力.使得熟料层+篦板+空气调节阀3减小.空气分布得到改善.但不能使两侧空的阻力和维持恒定.达到通风量恒定.最终冷却效果,出篦冷机料温度都优效果达到整个篦床上通过的空气按料层阻力自于第四代篦冷机气完全均布.因此冷却效率低盲目加大风动调节料厚多通风.料薄少通风.使篦床出料温度低于:环境温度+65℃.量.造成短路及穿孔.反而降低热交换效率上熟料得到均匀冷却.因此冷却效率最佳.出料温度大多数达不到:环境温度+65℃.出料温度完全达到:环境温度+65℃d空气量2.6~3.2Nm1/kg熟料2-2-3Nm3/kg熟料1.7—2Nmg熟料活动篦板与固定篦板交错布置.活动篦篦床与活动部件之间保持一定的距磨损板往复推动熟料前进时.两者之间必然夹有离.篦床上有~层不动的凉熟料保护篦板与第四代相比.篦床上活动部件5及篦床熟料粒.产生挤压磨损,降低篦板使用寿命:不会磨损及不被烫伤,不被磨损,还起到减少T5O%.大大提高了运转率和可靠活动篦板固定在活动梁上.不易更换热料均风作用:活动部件承担抗磨蚀性磨损和性.大幅度降低了运行成本,操作更简寿命直接和篦板接触.容易烫伤物料与篦板有熟料热辐射.结构简单,使用寿命长,相关单.相对运动.篦板容易磨损零件价格便宜.更换容易活动篦板与固定篦板和边板之间都有篦床是固定的.篦板之间无间隙.因6漏料完全不漏料间隙,必然产生漏料.此无漏料.专门设计的润滑站.润滑点多.润滑机润滑点少.结构合理.润滑可靠而有与第四代相比.润滑点更少.润滑7润滑构不合理,润滑经常失效.效.无需润滑站.更加可靠而有效.运动由于有热熟料漏入风室内及设备上.提南于无漏料.风室内空气温度为常8部件高部件温度及风室内空气温度.既降低了对与第四代相比.运动部件减少篦床上熟料冷却效果.又降低了风室内运动温.既提高了对篦床上熟料的冷却.又提50%.寿命更长.寿命高了风室内运动部件寿命部件(如托轮等)寿命.拉链机由于有热熟料漏入风室内.必须设置拉9链机和锁风阀.经常出现卡滞,拉断,停机等无无及锁风阀故障201Q,2CHINACEMENT69.EQUIPMENT技术装备—;E一宇号名称第三代一推动篦式四方联第四代一不漏料推动篦式四方联第五代一不漏料+无动力式需设置灰斗,锁风阀和拉链机.必无拉链机,降低了设备总高度.便于布高度与第三代相当:与第四代相比.10设备体积然增加设备总高度.置.长度减少20%.11土建费用设备总高度高,造成土建费用高.设备总高度低,土建费用有所降低.进一步降低运转率及需维护篦板间的间隙.运动部件不需维护篦板间的间隙.运动部件少.环运动部件的大幅度减少.使得可靠12可靠性环境差,运转率低,可靠性一般.境为常温,运转率高,可靠性好.'陛,运转率都得到大幅度提高.只有推力棒是磨损件.所有棒重量只是同规模第三代所有篦板重量的2O%左右.因当篦板前沿磨损后.相对运动间此.不漏料式配件消耗费用只占设第三代充配件隙加大,通风变坏,漏料严重,磨损消气梁篦板更换一次配件费用的2O%.这里还大约是第四代篦冷机的6O%左右.13消耗耗的这部分重量只占整块篦板重量的没有计人拉链机,锁风阀的配件费用.如果考比较约1%左右.此时必须100%更换整块虑更换配件的难易程度,寿命的长短,运转率配件消耗明显减少.篦板,无形中产生巨大的浪费.的高低,维护的繁简,停产损失,冷却效果的好坏,回收热效率的高低等等一系列区别不漏料式篦冷机优点是显而易见的14能力2500t/d2500t/d2500t/d15冷却面积67m55m50m16年运转率60%~80%>97%99%17易损件篦板,锁风阀,拉链机推动棒推动棒篦板11.5年推动棒寿命:推动棒寿命:18配件寿命锁风阀:2年人料端:3年(占18%)人料端:3年(占40%)拉链机12年出料端:5年(占82%)出料端:4年(占60%)全部配件篦板:20t,76万元/次推动棒:1.6t推动棒:O.8tl9锁风阀:5万元/次人料端:3万元/次人料端:3万元/次费用拉链机:3万元/次出料端17万元/次出料端:3.5万元/次l0年期篦板:507万元入料端:9万元人料端:9万元20配件消耗锁风阀:25万元出料端:14万元出料端:7万元费用拉链机:15万元年均2154.7万元/年2.3万元/年1.4万元/年配件费用22冷却用风3m3/kg熟料2.2m3/kg熟料1.8m3/kg熟料23单位电耗8kWh/t熟料6kWh/t熟料5kWh/t熟料电费=8xO.5x2500~33O/10000=6xO.5x2500x330/10000=5xO.5x2500~33O/1000024f按330d计算)=330万元/年=247.5万元/年=206.25万元/年25占地面积90m88m83m226岗位工一名.年工资及保险费用:3万元兼职岗位工,年费用:1万元无停产停产时间:30d/a计.水泥熟料利润按:停产时间:10d/a计,水泥熟料利润按:270 损失20元^计,停产损失:150万元/年20元/t计,停产损失:5O万元/年年均综合=54.7+330+3+150=2.3+247.5+1+50=1.4+206.2528消耗=537.7万元/年=300.8万元/年:207.65万元/年29设备投资290万元418万元280万元10年=537.7×10+290=300.8x10+418=10x207.65+28030总投入=5667万元=3426万元:2356.5万元=5667—3426=5667—2356.5311O年效益0:2241万元:33l0.5万元说明:关于篦冷耖.带的划分目前没有统一的定义,本文冒昧提出一个概念.投资估算及比较具体数值仅供参考.口。
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。
C-AQC5500t/d第四代新型篦冷机简介一、主要工作原理及功能特点(一)主要工作原理1、楼面行走原理(walking floor原理):一个循环主要分四步完成的,第一步6列输送单元在液压驱动下同时前进,第二步1、4列同时后退,第三步2、5列同时后退,第四步3、6列同时后退,至此一个周期运动结束,按此步骤不断地循环下去,达到物料输送的目的。
输送能力通过调节列向单元的速度进行调整。
一个运动周期包括4个步骤2、康达效应:康达效应(Coanda Effect)亦称附壁作用或柯恩达效应。
流体(水流或气流)有离开本来的流动方向,改为随着凸出的物体表面流动的倾向。
当流体与它流过的物体表面之间存在表面摩擦时,流体的流速会减慢。
只要物体表面的曲率不是太大,流速的减缓会导致流体被吸附在物体表面上流动。
这种作用是以罗马尼亚发明家亨利·康达为名。
Coanda 效应指出,如果平顺地流动的流体经过具有一定弯度的凸表面的时候,有向凸表面吸附的趋向。
一个典型的例子,开自来水的时候,如果手指碰到水柱,水会沿着手臂的下侧往下淌,而不是按重力方向从龙头直接往下流。
根据康达(Coanda)效应原理,设计篦板间特定结构的狭缝传导冷却风,喷出的强劲气流贴近篦板表面,同时其具有的高阻力使得该气流场均匀向上分布,透过料层空隙,将夹杂在粗粒熟料中的细粒缓缓地带到料层表面。
于是料层空隙中的细粒被扫清,空隙成为良好顺畅的气流通道,这些通道匀布于整个料床内,使向上气流阻力很小且处处均匀。
该方式物料冷却效果好,并降低篦板的磨损。
(二)主要功能1、作为一个工艺设备,它承担着对高温熟料的骤冷任务,并加以破碎,满足熟料输送、贮存、水泥粉磨的要求;2、作为热工设备,在对熟料骤冷的同时,承担着对入窑二次风及入炉三次风的加热升温任务;3、作为热回收设备,它承担着对出窑熟料携出的大量余热的回收任务,用于余热发电和煤磨烘干;4、作为熟料输送设备,它承担着对高温熟料的输送任务。
第三代和第四代篦冷机比较一、1、第三代篦冷机设备装机:①、风机:风量m³/h 全压pa 转速rpm 电机号台数(台)电机型号额定功率KwF1A 2 Y280S-2 75 14400 10780 2900F2B 2 Y315S-2 132 25200 10780 2900F1C 1 Y280-4 90 23400 7840 1450F2 1 Y280-4 110 28200 6860 1450F3 1 Y315S-4 110 40200 6664 1450F4 2 Y315M-4 132 30000 8820 1450F5 1 Y315M-4 132 51800 6370 1450F6 1 Y315L1-4 160 64800 5880 1450F7 1 Y315L1-4 160 75600 5390 1450F8 1 YVP280S-4 75 39000 4116 1450F9 1 YVP280S-4 75 45000 4116 1450F10 1 YVP280S-4 75 46800 3332 1450总功率1665②斜车链斗机:B1100×136750mm 132kw③篦冷机冷却面积:119.3平方米2、第四代篦冷机设备装机:①、风机:风量m³/h 全压pa 转速rpm 电机号台数(台)电机型号额定功率KwF1 2 YPF315S-4 110 24850 9500 1450F2 2 YPF315L2-4 200 58521 8000 1450F3 2 YPF315L1-4 160 45899 6500 1450F4 2 YPF315L1-4 160 55939 6000 1450F5 2 YPF315L2-4 200 68848 6000 1450F6 1 YPF315L2-4 185 63111 6000 1450总功率1845②斜车链斗机:B1000×112000mm 90kw③篦冷机冷却面积:136.2平方米二、维修状况:一期生产线的维修记录:见三张照片;二期生产线自从安装、调试、生产以来无故障,无更换备件,运行正常。
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。
第四代篦冷机使用情况考察报告公司二条由天津水泥工业设计研究院设计的2000t/d级新型干法水泥生产线,分别于2004年10月和2008年12月建成投产;其烧成系统冷却机配置为天津院提供的第三代空气梁篦式冷却机,配套能力为2000t/d和2500t/d,设计出篦冷机熟料温度为环境温度+65℃,但现在熟料冷却效果极差,实际出冷却机温度达220~260℃;篦床漏料严重,很大一部分熟料不是走篦床,而是直接经料斗到熟料斜拉链机;现在两台冷却机篦床料层厚时,(托轮磨损,运转不灵活)传动推不动;料层薄,风极易穿透料层,冷却效果差,冷却机内出现正压;二、三次风温低(比同规格生产线低200多℃),余风风温高,出冷却机熟料温度曾高达260℃,后经公司对风机系统进行了变频技术改造,熟料温度略有下降,但仍在160-230℃之间,远大于国内同类型生产线熟料冷却机实际冷却效果环境温度+75℃的水平;同时料层薄容易被风吹穿,带起的高温熟料对管道及设备的磨损很大,给设备的使用和环境带来很大的影响。
熟料冷却速度慢、导致相变,熟料质量差(强度降低、易磨性变差),同时熟料温度高给后续的输送和粉磨工艺造成严重不良影响,导致输送皮带极易拉断,物料输送溜子、辊压机系统等的异常磨损。
二、三次风温低,既影响窑的煅烧,同时增加熟料的能耗,所以现在冷却机的使用既影响烧成系统的产量和能耗,又对后续粉磨工艺造成糊球和堵塞隔仓板,降低水泥粉磨系统产量,增加电耗,甚至影响水泥的性能。
基于此,公司经报请区国资委及股东会议讨论决定对该两套篦式冷却机系统进行技术改造;为改造取得预期效果,公司安排由董志升副总经理带领高争烧成车间王永红、中控室李建勇等相关人员,并由湖南建材设计院吴春宏、曾必华陪同组成的考察、调研小组,于2013年8月26日至9月5日,对中材成都和冀东集团唐山盾石设备有限公司的设备制造能力和所供设备的水泥使用企业使用情况进行了实地考察,有关情况分别汇报如下:一、云维保山有机化工有限公司4000T/D生产线篦冷机使用情况云维保山有机化工有限公司电石渣综合利用3000t/d熟料水泥生产线坐落在云南省保山州施甸县水长镇,对外规模3000t/d,实际设计规模4000t/d熟料,由成都院总承包,历时22个月,于2012年12月28日建成投产。
第四代熟料冷却机的技术特点作者:侯勋伟满沅澧卢何玉摘要:降低篦冷机成本是第四代熟料冷却机研发的指导思路,第四代熟料冷却机的技术特点是:模块化设计;篦板多样化;采用液压驱动,运行更平稳;辊式破碎机的使用,提高了适应性及使用寿命;减少了冷风量,降低了能耗;降低建筑高度,节省了投资。
关键词:篦冷机,模块化热回收效率技术指标自从19世纪末,人们为了降低熟料温度,改进熟料质量,将第一台单筒熟料冷却机应用于水泥回转窑系统,此后,为进一步达到这一目的,先后又为水泥回转窑系统开发出了多筒冷却机,回转式篦冷机,振动式篦冷机,推动式篦冷机。
直到20世纪70年代预分解窑出现以后,系统对三次风、二次风的风量和温度都有了较高的要求,这才使得篦冷机在与筒式冷却机的竞争中取得了绝对优势。
随后在篦冷机独领风骚的时代,推动式篦冷机又以其稳定的运转率、对工况极强的适应性、良好的热回收效率及较低的熟料温度等卓越的性能淘汰了回转式篦冷机和振动式篦冷机。
从此推动式篦冷机作为预分解窑系统的首选熟料冷却设备,技术不断发展,目前已经发展到第四代。
近些年来,新型干法水泥生产技术的发展已经相当成熟,但是水泥生产行业仍属高能耗产业,降低系统能耗一直是人们追求的目标。
经过孜孜不倦的努力,当篦冷机热回收效率提高到75%左右这一接近极限水平时,降低篦冷机成本就变成了篦冷机研究发展的主导方向,第四代篦冷机就是这一指导思想下的产物。
1 第四代篦冷机的主要特点经过前三代篦冷机的技术改进,如今的篦冷机出料温度和热回收效率已经达到比较理想的效果,如果继续挖掘篦冷机这方面的潜力,目前看来,很难在短期内再取得大的突破。
因此从第四代篦冷机开始,各厂家侧重在降低运行成本,提高设备运行可靠性、简化操作控制以及降低投资等方面进行了比较大的改进。
1.1模块化设计模块化设计一方面是篦冷机的篦板模块化,另一方面是将篦冷机的主要部件分成几个部分(见图1),例如分成固定篦板段,多个活动篦板段以及破碎机段等。
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。
D、流量自动控制调节功能流量自动控制调节功能是我公司开发的具有创新专利权的系统,该系统具有高热交换率、低电耗的优点,更加符合国家提倡的节能降耗的要求。
流量自动控制调节调节阀为为全机械结构,可以实现根据篦床上料层的厚度自动调节阀门的开闭和调大调小,进而达到自动调节供风量的功能,提高单位风量冷却效率,降低了不必要的能耗。
E、液压传动系统:第四代篦冷机采用液压传动,纵向每一列篦床由一套液压系统供油,每一个模块控制几个液油缸,液压缸带动驱动板运动。
采用多模块控制驱动系统,避免了因个别液压系统故障引起的事故停车,在生产中可以关停个别液压系统,其他组液压系统继续工作,可保证设备长期连续生产的要求,液压系统还可实现在线检修更换,使整机的运转率大幅提高。
2)成都院S型篦冷机主要由篦冷主体、破碎机和壳体三大部分组成,其中篦床主体是由一个进口模块和若干个尺寸标准模块组合而成,应用时可根据需要变更标准模块的行数或列数,从而组合出不同规格的篦冷机。
进口模块由固定篦板组成,成阶梯状布置,篦床采用空气梁供风,主要作用是急冷和分散物料,该模块不需要驱动装置。
A、SCD摆扫式输送装置SCD摆扫式输送装置是利用按一定规则排列的若干挂板,通过往复摆扫运动推动物料前进,挂板之间通过曲柄连杆机构进行往复摆动,并确保同步,挂板与轴间为棱锥型面连接,可快速装拆且能自行对中和消除矿量,暴露在物料中的仅有刮板及密封罩,因此易损件小且易于更换,运动部件结构简单且质量轻,因此驱动能耗低且可靠性高。
B、S型低阻力篦板该篦板采用了与第三代篦冷机完全不同的设计,利用风翅独特的S型截面承受料层重量,且形成料封不漏料,风翅完全处于冷却风包围下,可得到充分冷却,冷却风沿斜向吹出,防止吹穿料层且有助于物料输送,且结构简单,单人即可从篦床上方完成快速装拆。
C、FAR流量自动调节器采用FAR流量自动调节器可将风量控制单元由风室或空气梁缩小到了每一块篦板的精确控制,调节器可以自动熟料层的粒度及厚度的变化,控制冷却空气的流量稳定。
机械结构无需电控,对料层变化实时反映,保证冷却用风要求。
控制阀阻力随料层阻力变化反向补偿,免除了高阻力篦板带来的动力消耗,减少风量浪费,降低供风压力,节省能耗,简化了供风系统配置。
3)史密斯开发的总体目标是冷却机的熟料输送和空气分布系统应该分离,取消密封空气,优化在各种操作条件下的空气分布,同时,冷却机能方便的安装,达到最大可用性和最小维护工作的要求。
通过了采用了革新措施,新的SF型推动棒式冷却机完全实现了上述目标:推动棒作为输送设备,采用固定不动的空气分布系统,每块篦板均带有空气动力平衡式空气流量调节器,采用了模块化设计。
A、推动棒,作为独立的熟料输送设备SF型推动式冷却机没有活动篦板。
篦板不存在漏料问题,因而篦板下面无需熟料输送系统。
静止的熟料层可以保护空气分布板,减少高温和磨蚀的影响,所以篦板的寿命会更长。
安装在静止空气分布系统上面的推动棒往复运动,有效地输送混合及翻滚料床,同时使熟料与冷却空气充分接触。
推动棒的工作原理与往复式篦冷却相同,但推动棒的逐步磨损不会影响冷却机的操作和热效率,因为熟料的输送和空气分布系统是相互独立的。
推动棒由定位器固定。
所有的磨损部件均容易安装和更换。
B、空气动力平衡式空气流量调节器和空气分布板空气动力平衡式空气流量调节器在SF型推动棒式冷却机中,每块空气分布板均安装了空气动力平衡调节器(MFR),它采用自调节的节流孔板控制通过篦板的空气流量。
MFR保证通过空气分布板和熟料层的空气流量恒定,而与熟料层厚度、颗粒尺寸和温度无关。
如果由于某中原因,通过熟料层的气流阻力发生局部变化,MFR就会立即自动补偿阻力的变化以确保流量恒定。
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防止冷却空气从阻力最小的路径通过。
这助于优化热回收以及冷却空气在整个篦床上的最佳化分布,从而降低燃料消耗和/或提高熟料产量。
空气分布板SF型推动棒式冷却机的空气分布板具有压降低的特点。
在正常操作下,由于节流孔板有效面积大,MFR几乎不增加系统的压降,所以篦板压力明显比传统的冷却机低,节约电力消耗。
组装冷却机时在各个模块下面形成一个风室,每个风室有一台风机供风。
SF型推动棒式冷却机的风室内部没有任何通风管道。
在推动棒和空气分布板之间有一层静止的熟料作为保护层,降低了空气分布板的磨损。
D、模块化设计整个SF型推动棒式冷却机是做为一个模块系统来制造的。
由一个必备的入口模块和若干个标准模块组成。
标准模块为 1.3m长×4.2m宽,有4×14块空气分布板。
标准模块在制造车间组装,确保现场的安装工作可以简单、迅速和高质量完成。
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。
驱动板通过两条凹槽嵌入篦板,凹槽贯穿整个模块的长度方向。
驱动板上面由获得专利的密封罩构成组成器,防止熟料进入篦板下面的风室。
受熟料的磨损。
由于标准模块由标准的机械组成,因此订货后在很短的时间内发货。
采用模块化设计后,能够根据熟料产量、熟料温度等条件,通过不同的配置,形成各种规格的冷却机。
3、主要优点1)天津院模块化设计采用标准化模块设计,由新颖而紧凑的模块组建而成;设计周期短、部件互换性好、安装快、维修简单;低电耗拥有专利技术STAFF流量阀,自动优化风量分布,降低电耗;优化料层分布源于100%可编程的梭式篦床运动模式;消除“堆雪人”运用动力学理论设计的模块料口可使下料口料床同时均匀输送,防止熟料堆积;梭式往复推动无漏料篦床水平输送;输送效率高;超低的部件磨损率;不再需要漏料锁风装置和链斗输送设备,整机高度降低;四连杆机构不需要常规的篦床支承装置,始终保持100%线性运动;STAFF流量阀随料床厚度的变化自动敏感地调节风量,优化冷却风分布,提高热交换效率。
2、成都院A、整机采用定型标准化拼装模块组合而成,安装、运输、维修、更换都比较方便。
完全模块化的设计,为便于运输和现场安装,对基础和空间要求都很低。
模块化设计的备品备件规格数量少、寿命长,且能在停窑内予以快速更换。
B、整个篦床完全固定,彻底消除了篦板运动引起的磨损、漏料等问题,同时还省略了储灰装置及漏料输送设备,篦板上维持存有一定厚度的静止熟料层,保护篦板免受高温侵蚀及磨损消耗,因此篦板不再是需要定期更换的易损件。
使篦冷机具有更高的运转率。
C、篦床的结构改进使整机高度降低,更利于工艺设计的布置优化,对整个窑尾框架的降低,节省土建投资都起到了重要的作用。
D、篦床送料采用摆扫式输送装置,经过大量实物试验,对其结构及动态参数进行了反复优化,其运行可靠性进一步提高,由于运动部件质量小,运行平稳且能耗低。
配合变频调速可以方便的实现运行速度调节。
通过试验还可以进行逐步改进优化,使其性能更先进,能耗低。
E、篦板供风采用了流量自动调节器,借助流量自动调节器实现了以单块篦板为单位的空气流量在线自适应调节,防止冷却风发生短路,确保稳定的气流分布,可适应篦床上部熟料层的颗粒及料层厚度变化,保证热熟料的冷却用风要求,并可根据料层厚度的变化自动均匀分配供风,保持均衡的供风量,可最大限度减少浪费冷却用风,节省能耗,简化供风系统的配置。
E、每个模块均有其独立的驱动装置且可独立调速,并且刮板独特的摆扫运动在输送熟料的同时对其有均匀料层的分布作用,对其各种熟料分布情况有良好的适应性。
F、装备的性能优化提高了单位篦面产量和热回收效率,降低了单位冷却用风量,由于篦板阻力降低使冷却风机功率减小,节能效果也更好。
3、史密斯A、改进了工艺过程进料冲击区采用静止的入口单元;风室的通风取消了低效的密封空气;采用空气动力平衡式空气流量调节器,确保最佳的空气分布;降低了冷却空气用量,从而减少了需要进行除尘处理的过剩窑气;减少了冷却风机的数量;熟料的输送和冷却采用了独立的装置。
B、操作简单取消了密封空气风机;取消了手动调节风量的闸板;取消了风室的内风管;控制简单、容易;减少了冷却风机数量。
C、维护简单消除了活动篦板;取消了侧面密封;杜绝了篦板漏料;取消了漏料阀;无篦下输送系统。
二、第四代篦冷机的综合优势第四代冷却机与第三代冷却机参数对比表二、第三代篦冷机和第四代篦冷机的基本参数对比。