環(huán)冷機新型密封簡介

1、環(huán)冷機新型柔磁性密封簡介一、概述能源是人類賴以生存和發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，能源使用效率的高低已成為一個部門、一個行業(yè)乃至一個國家技術(shù)進(jìn)步的重要標(biāo)志。隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展和人口的不斷增加，能源相對不足的矛盾已日顯突出，開發(fā)可再生能源以及合理利用現(xiàn)有的寶貴能源將是我國今后如何確保經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵所在。鋼鐵生產(chǎn)企業(yè)是能源消耗大戶，如何優(yōu)化鋼鐵企業(yè)的用能，降低能源消耗，實現(xiàn)資源綜合利用，走節(jié)約化的發(fā)展道路，已成為重要課題。二、問題的提出由于環(huán)冷機經(jīng)常在高溫、高粉塵的環(huán)境下運行，環(huán)冷機上出現(xiàn)了一些其他的問題：1、冷卻機密封效果差，漏風(fēng)嚴(yán)重，降低了燒結(jié)礦的冷卻效果。2、由于漏風(fēng)嚴(yán)重，增加了風(fēng)機耗電量。

2、3、漏風(fēng)處竄出的含粉塵氣體污染周邊環(huán)境。4、臺車底部漏風(fēng)和煙罩處漏風(fēng)嚴(yán)重影響到鍋爐進(jìn)口煙氣溫度，降低鍋爐產(chǎn)汽量；三、環(huán)型冷卻機漏風(fēng)的基本分析 1、現(xiàn)有的鼓風(fēng)式環(huán)型冷卻機底部密封采用橡膠密封，橡膠板采用耐磨橡膠，具有一的硬度與彈性，由于鼓風(fēng)式冷卻機長期在高溫（由于增加余熱發(fā)電系統(tǒng)，增大熱輻射）、高粉塵的環(huán)境下運行，密封板出現(xiàn)漏風(fēng)比較嚴(yán)重，現(xiàn)場原因主要有兩種：、溫度過高燒毀或熱輻射時間長橡膠老化 、由于橡膠有一定的硬度，臺車梁底部或塊料碰撞導(dǎo)致橡膠板折斷。太鋼環(huán)冷機底部密封2、卸料后及平時運動過程中臺車輪上的橫梁與密封膠板接觸不良，造成漏風(fēng)。太鋼環(huán)冷機煙罩密封3、為防止運動的臺車攔板碰撞煙罩，攔板

3、與煙罩之間留有一定的空間（如上圖所示），從冷卻機環(huán)型截面上來看，煙罩邊沿距燒結(jié)礦有一定的距離，當(dāng)余熱系統(tǒng)的引風(fēng)機通過煙罩抽取燒結(jié)礦的熱量時，大量的冷風(fēng)就會從以上兩個空間進(jìn)入，影響煙氣中的熱量，降低發(fā)電量。四、環(huán)冷機漏風(fēng)治理方案 以上幾點漏風(fēng)比較嚴(yán)重，為減少冷卻機漏風(fēng)帶來的負(fù)面影響，需對冷卻機進(jìn)行必要的漏風(fēng)治理。我公司經(jīng)過對國內(nèi)外環(huán)冷機多年的研究總結(jié)，設(shè)計了一套新型密封系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用耐磨金屬材料代替橡膠材料，結(jié)構(gòu)上做了新的改進(jìn)，更適用于現(xiàn)場環(huán)境。1、環(huán)冷機底部柔磁性密封+鋼刷式動密封底部柔磁性密封（參看下圖2）可取代現(xiàn)有的底部橡膠板式密封（參看下圖1），此系統(tǒng)包括下滑道磁性鋼刷密封裝置、上滑道

4、彈性接觸裝置。 工作過程中，固定在冷卻機上的上滑道彈性接觸裝置與下滑道磁性鋼刷密封裝置緊密接觸，設(shè)備安裝后，在磁性物質(zhì)上散上精礦粉，柔磁層起密封作用，柔磁層外面為彈性鋼刷，一可以起到密封作用，二防止精粉量減少。由于考慮到冷卻機臺車可能出現(xiàn)的跑偏變形等情況，兩個部分具有一定寬度，防止接觸面漏風(fēng)。 內(nèi)側(cè)動密封為鉸鏈?zhǔn)戒撍?，工作中，鋼刷與內(nèi)部斜摩擦板接觸，形成密封。當(dāng)臺車跑偏時，鉸鏈可自動調(diào)節(jié)鋼刷與斜摩擦板的距離。原底部密封裝置（圖1） 底部柔磁性密封（圖2）底部柔磁性密封局部放大 改后的底部密封裝置2、臺車橫梁密封 車輪與橫梁經(jīng)過V字型卸料溝后，橫梁逐漸接近臺車體，為防止塊料卡在中間，橫梁與臺車體

5、之間具有一定的間隙，間隙靠一層橡膠板密封，由于環(huán)冷機特殊的卸料方式所限，我公司設(shè)計了柔磁性密封代替原橡膠結(jié)構(gòu)。3、煙罩密封 對于煙罩兩側(cè)密封，現(xiàn)有環(huán)冷機都存在這個問題，目前解決的方法有：采用耐熱輸送帶或石棉布接觸臺車攔板，但耐熱輸送帶經(jīng)常會出現(xiàn)燒毀的現(xiàn)象，石棉布雖然耐高溫效果較好，但使用一段時間后，老化斷裂現(xiàn)象極為嚴(yán)重。對于冷卻機環(huán)型截面的漏風(fēng)而言，大都廠家沒有太好的方式。我公司針對以上兩點漏風(fēng)，設(shè)計了一種帶有韌性和彈性的密封體，密封體采用高溫鋼刷。煙罩兩側(cè)密封將高溫鋼刷與臺車攔板接觸，防止冷風(fēng)的竄入。而冷卻機環(huán)型截面采取鉸鏈?zhǔn)矫芊獍迮浜细邷劁撍⒌臒煔飧舭?，?dāng)有小塊燒結(jié)礦時，可從鋼刷中穿過，當(dāng)

6、有大塊燒結(jié)礦時，鉸鏈?zhǔn)矫芊獍逄稹Ｎ?、其他廠家采用新型密封效果1、唐山國豐鋼鐵公司首選一期170m²環(huán)冷機進(jìn)行密封改造，新型密封改造范圍包括底部密封、三角梁密封、煙罩密封。改造前余熱鍋爐最高產(chǎn)汽量2012年49月份平均高壓蒸汽產(chǎn)量噸礦58公斤，改造后2013年5月7日正式投入運行，開機后因受控?zé)熀兔摿驒z修影響5月份礦產(chǎn)量227968噸，蒸汽量11955噸，噸礦產(chǎn)汽量52.4公斤。6月份產(chǎn)量234727噸，產(chǎn)蒸汽16299噸，噸礦產(chǎn)汽量69.4公斤，同比提高19.6%，其中170一期產(chǎn)蒸汽9637噸、二期產(chǎn)蒸汽6663噸，單獨一期噸礦產(chǎn)汽量82.1公斤，比改造前增加產(chǎn)汽量41%。改造前

7、170m²一期環(huán)冷4臺風(fēng)機全開，改造后始終能夠較以前同期生產(chǎn)多停一臺風(fēng)機。經(jīng)濟效益、改造后，現(xiàn)場環(huán)境改善，噪音降低，粉塵減少。、目前國豐燒結(jié)余熱發(fā)電系統(tǒng)環(huán)冷機風(fēng)機裝機功率為4x315KW。通過對冷卻機實施各項漏風(fēng)治理技術(shù)，冷卻機漏風(fēng)率絕對降低30%以上，可以減少冷卻風(fēng)機開機臺數(shù)，每臺機每小時節(jié)電315 kwh，按照電價為0.5元/kwh、設(shè)備作業(yè)率95%計算，每年節(jié)約電費約131萬元。現(xiàn)場環(huán)境改善，噪音降低，粉塵減少。、燒結(jié)礦冷卻效果提高，下游皮帶壽命延長，皮帶成本每年節(jié)約60萬元。、原橡膠密封每次停機更換新橡膠，人工費及橡膠密封費用高。新設(shè)計的密封系統(tǒng)能耐700度高溫，壽命可達(dá)2年

8、以上，減少了更換原橡膠密封的次數(shù)，提高系統(tǒng)作業(yè)率，節(jié)約維修費用和備件費用。按壽命一年計算，采用新型密封后，可節(jié)約維修費用和備件費用40萬/年左右。、隨著漏風(fēng)率的大幅度降低,余熱回收廢氣溫度升高70左右，發(fā)電效率提高15%以上，多增加發(fā)電量120萬元。2、凌源鋼鐵公司在1#機上采新型環(huán)冷機柔磁性技術(shù)。改造要點是在環(huán)冷機回轉(zhuǎn)體與風(fēng)箱之間、臺車欄板（回轉(zhuǎn)體）與煙罩之間、三角梁與回轉(zhuǎn)體之間、臺車欄板之間等主要漏風(fēng)點采用柔磁性鋼刷式密封。 1#燒結(jié)機年修后，環(huán)冷機密封效果便顯現(xiàn)出來。經(jīng)過1年多的運行情況來看，漏風(fēng)率明顯降低，余熱發(fā)電鍋爐入口煙氣溫度顯著提高，發(fā)電量大幅度上升，見表1。目前，小時發(fā)電量穩(wěn)定

9、在8500kWh，較原來提高了近3000kWh。表1 1#環(huán)冷機改造前后及與2#環(huán)冷機密封效果對比1#環(huán)冷機2#環(huán)冷機改造前改造后密封方式橡膠機械柔磁性鋼刷柔磁性鋼刷密封穩(wěn)定性不穩(wěn)定穩(wěn)定穩(wěn)定環(huán)冷廢氣溫度/280330355420330380漏風(fēng)量/%401315鍋爐作業(yè)率/%）318784鍋爐產(chǎn)氣量/m3.h)1823.2620.53鍋爐蒸汽壓/MPa0.750.850.951.10.81.0處理燒結(jié)礦量/t.d-1700075006000注：鍋爐產(chǎn)汽量及發(fā)電量均為無補充蒸汽時的數(shù)值。由表1可知：（1）1#環(huán)冷機在使用柔磁性鋼刷式密封后，密封穩(wěn)定性明顯提高，無需頻繁更換密封材料，維修費用及工作

10、量大大減少。（2）漏風(fēng)量減少25%以上，因而通過漏風(fēng)處散發(fā)的粉塵含量也得到了有效控制，環(huán)冷機周圍環(huán)境大大改觀，燒結(jié)礦冷卻效果也非常理想。（3）環(huán)冷機余熱廢氣溫度提高近80，余熱鍋爐的產(chǎn)汽量、產(chǎn)汽壓力均有大幅度提高，鍋爐作業(yè)率提高近2.5倍。 經(jīng)濟效益分析從投入產(chǎn)出的角度分析，此次改造取得較好效益，茲分析如下：(1)目前1#燒結(jié)余熱發(fā)電系統(tǒng)環(huán)冷機風(fēng)機裝機功率為4×710kW（280環(huán)冷機），通過實施各項漏風(fēng)治理技術(shù)，冷卻機漏風(fēng)率降低25%以上(這從汽輪發(fā)電機作業(yè)率就可看出)，可減少環(huán)冷鼓風(fēng)機開機數(shù)一臺，280環(huán)冷機每天節(jié)約用電量為：710×24=17040 kWh /d，按電

11、價0.60元/kWh、設(shè)備作業(yè)率97%計算，每年節(jié)約電費約為：17040×365×0.6×0.973620000元。(2)燒結(jié)礦冷卻效果提高，下游皮帶壽命延長。240燒結(jié)機成1、成3皮帶設(shè)計壽命為3個月，環(huán)冷密封改造后，燒結(jié)礦冷卻效果改善，皮帶使用壽命可提高至4個月以上，按每條皮帶20萬元計算，每年至少節(jié)約成本100萬元以上。(3)原橡膠密封每月需停機更換一次，人工及材料費用高，新密封系統(tǒng)能耐700高溫，壽命長達(dá)2年以上，減少了更換密封板的次數(shù)，提高了系統(tǒng)作業(yè)率，也節(jié)約了維修和備件費用。按壽命一年計算，采用新型密封后，可節(jié)約維修和備件費用50萬元。(4)隨著漏風(fēng)率的大幅度降低,余熱回收廢氣溫度升高80左右，發(fā)電效率提高15%以上，按1#環(huán)冷機密封改造前后噸礦發(fā)電量增加約9kWh/t，280環(huán)冷機年處理燒結(jié)礦250萬t計，年增加發(fā)電效益：9kWh/t×0.60元×250萬t1350萬元六、材料組成： Q235板、角鐵，NM400耐磨板，不銹鋼絲，耐高溫永磁鐵。七、業(yè)績凌源鋼鐵公司235m²、280m²環(huán)冷機國豐