第六節(jié) 水泥熟料冷卻機

1、.1 第六節(jié) 水泥熟料冷卻機 一、冷卻機作用 1.盡可能多的把高溫熟料顯熱（12001500kJ/kg-ck）回收進燒成系統(tǒng)，盡可能提高二次空氣和三次空氣溫度，把燒成系統(tǒng)燃料消耗降至最低。 2.選擇最適當?shù)氖炝侠鋮s速度，以提高水泥質(zhì)量和提高熟料的易磨性。 3.將回轉窯卸出的高溫熟料冷卻到下游輸送機、儲存庫和水泥磨所能承受的溫度。.2 二、冷卻機性能評價 1.冷卻機的熱效率 從熟料中回收并用于煅燒過程的熱量與熟料出窯時的總熱量之比。 c= 100% c -冷卻機的熱效率，%； A-熟料出窯時的總熱量，kJ/kg； B冷卻機的熱量損失（熟料和排出氣體帶走的熱量、冷卻機的熱損失等），kJ/kg。 A

2、BA.3 2.冷卻機冷卻效率（熱回收率） 指出窯熟料被回收的總熱量與熟料出窯時的總熱量的比值。 L -冷卻機的冷卻效率，%； A-熟料出窯時的總熱量，kJ/kg； q出冷卻機熟料帶走的熱量，kJ/kg。.4 三、冷卻機類型 1.單筒冷卻機： 冷卻風量一部分入窯作二次空氣，另一部分可由窯頭抽取作三次空氣。 2.多筒冷卻機： 隨窯一起傳動，冷卻風量要求全部入窯作二次空氣。 共同特點：入冷卻機風量受窯系統(tǒng)燃燒空氣量限制，不能供給大量風把熟料冷卻至足夠低的溫度，一般出冷卻機熟料溫度是200400，對輸送設備及貯存很不利，更不能直接入磨進行粉磨。.5 3.篦式冷卻機： 除供給窯系統(tǒng)二次及三次空氣外，還可

3、抽取二次冷卻區(qū)空氣作原料磨、煤磨、礦渣烘干機的烘干熱空氣。如果需要的話可供給更多的空氣，把熟料冷卻至70120。.6 四、篦式冷卻機 1.第一代篦式冷卻機（斜篦床、統(tǒng)一供風、薄料層操作） 結構： 篦床斜度：510（料層厚度180250mm），篦下空氣室23個，12臺風機鼓風； 入口設置靜止的擱板或臺階：緩沖熟料落入冷卻機篦床的沖擊和改善布料狀況。 落料通過螺旋輸送機或拉鏈機沿縱向貫穿各室隔墻及機殼拉出。.7 缺陷： 易產(chǎn)生堆雪人現(xiàn)象。 布料不均，出現(xiàn)“短路”現(xiàn)象；存在顆粒離析，細料一側出現(xiàn)“紅河”。 空氣室過大，風量、風壓配合不合理，易竄風、漏風，冷卻效果差。.8 2.第二代篦式冷卻機（平篦床

4、、多室分別供風、厚料層操作） 結構改進： 減小篦床斜度。 縮小入口篦床寬度，采用部分盲板取代篦板。 多室分別供風。 合理配風、加強密封。 自動控制篦速與風量。 進料擱板或臺階改成活動篦板，防止“雪人”形成。.9 3.第三代篦冷機（阻力篦板、單獨脈沖供風、厚料層操作） 篦板阻力對空氣分配作用 阻力篦板的優(yōu)點： 冷卻機進口鼓以高壓風或脈沖高壓風，防止 “堆雪人”。 防止細熟料側產(chǎn)生“紅河”，同時精確配風，可降低單位冷卻空氣量，提高二次、三次空氣溫度，提高冷卻機熱效率。 阻力篦板表面完全被冷卻空氣吹過，冷卻充分，篦板熱負荷降低，使用壽命延長。.10 防止細熟料漏入篦下室。 脈沖式供氣： 高速風：達到

5、空氣均勻分配 中速風：適于空氣加熱 空氣梁：精確控制不同地點供風量，合理配風.11 4.篦板的改進 凹槽篦板 特點：空氣通過接近水平的篦縫進入充滿熟料的凹槽，然后通過滯留在槽內(nèi)的熟料間隙吹向篦板上移動的熟料層。這樣既不會漏料，又保護了篦孔不受磨損。 低泄漏篦板 在非熱回收區(qū)將篦床加寬，熟料層厚度降低，可采用低泄漏的篦板，降低篦下室的漏料量，延長篦板的壽命和改善冷卻效率。.12 管道供風系統(tǒng) 托輥 篦床傳動裝置.13 五、TC型箆冷機介紹 1.基本構造和工作原理 TC型箆冷機是天津水泥工業(yè)設計研究院90年代開發(fā)的第三代箆冷機，由上殼體、下殼體、箆床、箆床傳動裝置、箆床支承裝置、熟料破碎機、漏料鎖

6、風裝置、漏料拉鏈機、自動潤滑裝置及冷卻風機組等組成。 .14.15 熱熟料從窯口卸落到箆床上，沿箆床全長分布開，形成一定厚度的料床，冷卻風從料床下方向上吹入料層內(nèi)，滲透擴散，對熱熟料進行冷卻。透過熟料后的冷卻風成為熱風，熱端高溫風被作為燃燒空氣人窯及分解爐，部分熱風還可作烘干之用。有效的熱風利用可提高熱回收，而降低系統(tǒng)熱耗；多余的熱風經(jīng)過收塵處理后排入大氣。 .16 冷卻后的小塊熟料經(jīng)過柵篩落入篦冷機后的輸送機中；大塊熟料則經(jīng)過破碎、再冷卻后匯入輸送機中；細粒熟料及粉塵通過篦床的篦縫及篦孔漏下進入集料斗，當斗中料位達到一定高度時、由料位傳感系統(tǒng)控制的鎖風閥門自動打開，漏下的細料便進入機下的漏料

7、拉鏈機中而被輸送走。當斗中殘存的細料還不足以讓風穿透鎖風閥門時；閥板即行關閉，從而保證了良好密封性能。TC篦冷機配有三元自動控制系統(tǒng)和全套安全監(jiān)測裝置，以確保高效、穩(wěn)定；安全可靠地工作。 .17 2. TC篦冷機的技術措施 TC充氣梁裝置篦板的開發(fā) TC充氣篦板是“充氣篦床”的核心機件，采用整體鑄造結構(國外多為組合結構)，以減少加工量并有良好的抗高溫變形能力。TC篦扳內(nèi)部氣道和氣流出口設計力求有良好的氣動性能，出口冷卻氣流順著料流的方向噴射并向上方滲透，強化冷卻效果。TC型“充氣篦板”的氣流出口為縫隙式結構，加之良好密閉的充氣梁小室，幾乎使所有的鼓進的冷風都通過出口縫隙；因而其氣流速度明顯高

8、于普通篦板的篦孔氣流速度。 .18 “充氣篦板”具有兩個特性：一是高阻力；另一是氣流高穿透性。它對熟料冷卻工藝有重要意義，前者增加了篦床阻力對系統(tǒng)總阻力的百分比，相對緩解了料層阻力變化的影響。當料層波動時仍可保持冷卻風均勻分布，確保冷卻效果；第二個特點則有利于料層深層次的氣固熱交換，特別是對紅熱細料的冷卻更有特殊的作用，有利于消除“紅河”現(xiàn)象，解決了第二代篦冷機難以克服的主要問題。 .19 低漏料阻力篦板的應用 在篦床的中溫區(qū)，采用TC型低漏料阻力篦板。這種篦板既減少細粒熟料的漏料量，又增加了篦板的通風阻力。篦板阻力的增加同樣可降低不均勻料層阻力對笆床總阻力的影響；因而雖然用冷風室供風，對熟料

9、進行冷卻仍可滿足冷卻需要。 .20 合理的篦床配置 TC型篦冷機采用組合式篦床，篦床配置通常分為如下三部分： 高溫區(qū)；熟料淬冷區(qū)和熱收回區(qū)，在該區(qū)域采用TC型“充氣梁”裝置，其中前端采用若干排傾斜15固定或傾斜3的活動充氣梁，以獲得高冷卻效率和高熱回收串，應該強調(diào)指出的是在高溫區(qū)采用“固定式充氣梁”裝置，將大大降低了熱端篦床的機械故障率。.21 中溫區(qū)：采用低漏料阻力篦板，該篦板有集料槽和縫隙式通風口，因冷卻風速較高而具有較高的篦扳通風阻力；因而具有降低料層阻力不均勻影響的良好作用，有利于熟料的進一步冷卻和熱回收。 低溫區(qū)：即后續(xù)冷卻區(qū)。經(jīng)過前端TC充氣篦板區(qū)和低漏料篦扳區(qū)的冷卻，熟料已顯著降

10、溫，故仍采用改型Fuller篦板，完全可以滿足該機的性能要求。.22 采用厚料層冷卻技術 設計最大料層厚600700mm，增加料層厚度使冷卻風與熱熟料有充分的熱交換條件，增加風料接觸面積和延長接觸時間。充分的熱交換使熱熟料得到有效的冷卻并提高了冷卻 熟料后的熱風溫度，有利于熱回收；厚料層冷卻工藝不僅提高了單位篦面積的冷卻能力，還 使篦板受到溫度較低的冷料層的保護，避免與紅熱熟料直接接觸而受到熱損害。 .23 合理配冷卻風 在淬冷區(qū)和熱回收區(qū)為“充氣篦床”，配有合適風量、風壓的冷卻風是保證其冷卻性能 的關鍵。風量取決于料量、料溫及所要求的冷卻后的出料溫度，它通過風與料熱交換熱平 衡計算，再根據(jù)T

11、C篦床工業(yè)實驗等實踐經(jīng)驗加以修正；風壓的確定取決于管路系統(tǒng)阻力計 算、TC篦床阻力數(shù)據(jù)(實驗)和料層阻力等因素。.24 良好的鎖風 嚴密的鎖風是冷卻風有效利用的保證。除了充氣管道及充氣梁的合理密封結構外，留 下漏料鎖風裝置采用集料斗加電動料位鎖風閥的結構，這種裝置既能有效鎖風又使篦床下有足夠的檢修空間；鎖風閥由料位傳感裝置自動控制，斷續(xù)工作，鎖風好，壽命長，又有節(jié)能功效。 .25 自動控制和安全監(jiān)測 自動控制是TC篦冷機性能和穩(wěn)定、安全操作的極其重要的保證。TC篦冷機仍采用三 元控制；即篦速控制、風量控制和余風排放控制(即窯頭負壓法制)，所不同的是第二代篦冷機以留下壓力為控制依據(jù)，而第三代篦冷機以供風系統(tǒng)的固