1、篦冷机的结构特点和操作注意事项篦冷机评价主要指标:热回收效率,从热的熟料中实现最大的热回收。单位面积产量,反映篦冷机规格。单位冷却风量,反映二三次风温度及废气处理量出料温度。熟料冷却程度,可靠性和使用寿命。运转率,单位功率。一、篦冷机的结构特点我公司采用的是南京院自主开发的NC42340推动篦式冷却机(简称篦冷机),是水泥厂熟料烧成系统的重要主机设备,它不仅起冷却和输送物料的作用,还是提供热回收的主要设备。在现代干法水泥生产系统中,高效节能、运行可靠的篦冷机已经成为确保系统生产能力强、能耗低、运转率高以及系统操作稳定的关键因素。1、构造与主要零部件篦冷机钢壳体的内部装有由固定篦板和活动
2、篦板相排列的篦床,篦床的安装形式可以是水平推动、倾斜推动、倾斜水平组合式推动和阶梯式几种。篦板向上斜倾,使篦床呈锯齿状,在篦板上有许多长孔或圆孔,熟料由回转窑进入冷却机,在卸落过程中,就被由篦孔下部及篦板缝隙向上运动的空气直吹急冷,在传动装置的作用下,活动篦板沿固定篦板的表面作往复运动,对熟料层不断进行耙拨,使熟料由高温区向出口端运动。在高温区,冷却空气与热熟料有最大的温差,因而在该区同样进行淬冷。NC型推动篦式冷却机(以下简称篦冷机)接受来自回转窑的约1400的高温熟料,在其冷却热回收过程中,特别是在其受料区和热回收区采用先进的新型控制流篦板新技术,提高了熟料的分布效果,均匀冷却效果和热
3、交换效率,有效的提高了二、三次风温度和降低篦冷机出料温度,进一步减少熟料冷却用风量,大幅度提高了篦冷机的热回收效率。“受料区固定床”结合新型控制流篦板的特殊出风方式进一步提高了篦板的使用寿命,确保烧成系统的稳定高效,高运转和低能耗。篦冷机作为烧成系统的主机和关键设备之一,承担着对水泥生产熟料的冷却、系统热回收、输送和破碎的主要功能。篦冷机主要由固定篦床、活动篦床、传动装置(液压传动系统)、上下壳体、控制流篦板风管、灰斗部分、支撑装置、干油集中润滑系统、熟料破碎机、栅条装置、空气炮装置、风机、自动控制和报警装置组成。(一)篦床部分篦床的固定篦板装在固定横梁上,固定横梁安装放在壳
4、体支柱上的承重纵梁上。活动篦板装在活动横梁上,活动横梁装在活动框架上,在活动框架的底面通过螺栓固定有倾斜导轨,它支承在托轮梢内,当活动框架移动时,倾斜导轨沿托轮梢的表面作相对移动,使活动框架作往复运动。(二)传动部分篦冷机液压传动特点:结构紧凑,运行平稳,调速方便,对工况变化适应性强,可靠性好,运转率高。(三)机壳机壳由钢板制成,在壳体内壁的篦床上方位置镶砌一层轻质绝热材料和一层耐火砖,以防热量散失。(四)风冷系统在篦板下部空间用钢板隔成几个空气室,以便按冷却需要对各室适当地分配空气量。每一空气室分别用管道与一台变转数的高压风机或中压风机相连,管道上设有阀门,通过阀门的执行机构来调
6、次风入窑,三次风入分解炉以及作为生料或煤磨烘干用风。其余的废气经收尘后排入大气。作为工艺设备,它承担着对高温熟料的骤冷任务。骤冷可阻止熟料矿物晶体长大,特别是阻止C3S晶体长大,有利于强度与易磨性的改善,同时,骤冷可使液相凝固成玻璃体,使MgO及C2A大部分固定在玻璃体内,有利于熟料的安定性的改善及抗化学侵蚀性能。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。尽可能的提高二、三次风温度。不仅可以回收热量,并且对燃料的助燃和燃尽以及全窑系统的热力分布有好的作用。作为热回收装备,它承担着对出窑熟料携出的大量热焓的回收任务。回收的热量以高温热随二、三次
7、风进入窑、炉之内,有利于降低系统煅烧热耗;以低温热能亦有利于余热发电。作为熟料输送设备,它承担着对高温熟料的输送。任务,对高温熟料进行冷却有利于熟料输送和贮存。(2)、技术参数规格:4.2mX34m篦床有效面积:133.2m2入料温度:1400出料温度:65+环境温度出料粒度:25mm占90%以上篦板冲程:130mm冲程次数:425次/min系统热回收效率:7275%冷却用风量:2Nm3/kgcl(3)、结构特点该型篦冷机具有以下特点:1)采用新型控制流冷却技术,熟料骤冷效果好,篦冷机单位面积生产能力高,对烧成熟料的适应性以及产量波动、恶劣工况下的可靠性好。2)采
8、用高阻力、气流渗透性及冷却性能好的新型控制流篦板,能更有效地克服熟料粒度变化及粗细料离析产生的料层不同阻力的影响。在篦床纵横向对不同单元和区域分别进行了细致合理的细化供风,保持气固两相热交换的有效和稳定,有效消除热细料的“红河”现象,并确保了熟料充分均匀的冷却和出料温度的进一步降低。3)新型控制流篦板的热回收区换热效果好,能提供高而稳定的二次、三次空气,热回收量较传统篦冷机增加80kJ/kgcl以上,冷却机热回收效率达72%以上,节能降耗。4)新型控制流篦板除高阻力及气流渗透及冷却热交换性能好外,篦面出风均匀,全篦面有风,彻底消灭了冷却盲区,并避免了篦板磨损。螺栓紧固结构,简单可
9、靠,方便安装和更换。5)冷却空气用量少,单位冷却用风量小于2Nm3/kgcl,篦冷机余风排气量减少20%。6)采用气密及气流性能好的新型空气梁供风结构,篦板进风截面大而开阔。横梁底部设置事故排料孔,方便事故后的清灰。利于改善及细化不同篦板区域的冷却供风且易于调配,彻底避免了热端篦床风室漏窜风、熟料冷却不均匀的问题。7)取消了活动充气梁,根本上解决了固定风管与活动充气梁之间的柔性连接可靠度欠佳、易于疲劳损坏、易于磨损、漏风量偏大、难以适应篦床沉降状况变化的问题。南京院篦冷机主要技术优点能阻隔热量向篦板的热传导,有效保护篦板。并能减轻出窑“大蛋”对篦床的冲击。篦板上低层“射流”作用,达到
11、利于水泥强度的发挥,提高了抗硫酸盐溶液侵蚀的能力,有利镁含量较高的水泥成品的安定性。、高温区采用组合式篦床,即固定篦板梁采用梁内供风,活动篦板梁采用风室供风,既能确保熟料得到充分冷却,又有效的避免了活动风管的密封这一薄弱环节,大大降低了机械故障率,从而有效的提高了整机的运转率;中、低温区采用风室供风,足以保证熟料的冷却效果。、新型的空气梁供风结构,极大的改善了不同篦床区域冷却供风及其风量的调节,彻底避免了料层厚度不同,颗粒粗细不均匀引起的熟料冷却不均匀的问题。、新型的控制流篦板和高阻力篦板具有气道流畅,结构合理,连接可靠,使用寿命长等特点。、篦冷机熟料破碎机前设有链幕装置,避免大块熟料破碎后
13、风压、风门开度及二次风、三次风和废气温度等操作监控装置,观察窑口落料及篦冷机进料端物料冷却情况的电视摄像装置。二、日常运行操作注意事项和异常工况的操作调整一、日常运行操作注意事项1、固定篦板和充气梁风机正常运行时挡板必须全开;2、一段篦床各空气室风机挡板尽量开大,保证空气室压力大于料层压力,防止窜风内漏;3、尽量保持厚料层操作,一般600700mm,二室空气室压力5.56.0KPa即可,二、三段篦床速度与一段比值是1:2:3段篦速=1:1.5:2.5,另可根据出料温度来调节篦速;4、若一段离析现象明显,有“红河”现象,可加大红河区的风量;5、一旦喂料稳定后,尽量不要频
14、繁调整用风和篦速,减小人为波动。加风原则:由前往后,保持窑头负压。减风原则:由后往前,保持窑头负压,通常先开抽风机挡板或速度,再开冷却机风机或开挡板;6、控制好合适的生料成份,特别要注意,SM不大于2.60,否则易堆“雪人”;7、空气炮尽量少用,最好不用;8、检修后前几排固定篦板要铺好熟料,不能有砖和大块,否则投料后熟料流不走;9、严防窑内烧流!10、检修时特别注意篦板间隙、空气梁积料、篦缝浇注料堵塞以及篦床上木头及编织袋等杂物。二、主要参数的确定与选择1、篦床负荷的确定:篦床单位面积的产量称为篦床负荷,篦床负荷大,由料层厚,产量高,反之料层薄,产量低。篦床负荷一般根据经验确定。预分
16、位料层厚,两侧料层薄,局部区域出现露篦板和风吹透的现象,从而降低二次风的风温和热效率。篦床太窄,会使料层太厚,冷却困难,同时使篦床过长,一般进口篦床比冷端篦床窄。实际设计中,是在进料端篦床的两侧配置不带篦孔的盲板,它既不能透过空气,也不起推动熟料的作用,这样可起到调整入料口篦床宽度的目的。4、篦床长度的确定:篦床长度根据窑的台时产量、篦床负荷及篦床宽度的确定。5、冷却机安装位置的确定:熟料离开窑口时,由于惯性力作用,熟料被窑带过一段距离才掉落下来,回转窑转速的提高,熟料落偏的距离就增加。为了防止熟料落偏现象的出现,在冷却机安装时,应使篦床中心线和回转窑的中心线偏离。偏移的距离e=(0.10
17、.15)D(D为窑体内径)。一般窑的偏离取小值,预分解窑取大值。6、篦床的分段与篦床斜度:篦床的分段数与窑产量有关,小于1000t/d的可取一段;10002000t/d的,篦床可分两段;20003000t/d的,篦床可分二到三段;产量超过3000t/d,篦床可分三到四段;产量高的冷却机,在第一段倾斜时,其它段采用水平篦床。篦床的倾斜度不宜过大,否则会使冷却机整机高度过高。7、风压与风量的选择:风机风量与风压的确定视各空气室上方篦床的料层厚度及熟料温度而定,即风压根据篦床阻力(含篦床阻力和料层阻力)确定,风量以各室被冷却的熟料量及温度确定。三、篦冷机常见故障排除:各种篦冷机由于
18、结构不同,出现故障的原因及排除方法也有区别,但下述各条基本是一致的。1、篦床跑偏可能由于活动框架下部托轮装置标高误差超过允许范围、托轮轴承损坏、托轮轴水平度超差、活动框架下的倾斜导轨与托轮磨损严重,从而破坏了活动篦床的水平位置。2、篦床脱落可能由于活动框架下沉或跑偏造成活动篦板与固定篦板相互磨擦,篦床高温中遇水产生冷热急剧变化、联结螺栓松动,造成篦板间的相互挤压或磨擦等原因。3、托轮轴断裂可能由于托轮轴未找平、受力不均,托轮轴承磨损,使托轮轴不均匀下沉等原因。4、篦床上的料走不动可能由于上部不下料或篦床联结部位磨损,使孔拉长,行程减小等原因。5、篦板损坏篦板损坏的情况有多种,包括弯曲变形、
19、裂纹、烧毁。这是由于冷却机工作时,篦板上部受高温熟料加热,下部受空气冷却,当温度波动时,会引起裂缝、变形和悬臂部分弯曲,进而造成篦板的底面与固定篦床表面的间隙变化;长期工作会引起篦板烧毁。因此要求篦板材料具有耐热性(t>800C),高温下的热稳定性和足够的耐磨性,并应在温度波动时变形较小。目前国内引进的设备,高温区篦板选用含铬25%28%,镍12%14%的材料,中部选用含铬23%27%,镍0.6%1.2%的材料;国内高温区的篦板材料为ZGCr22Ni14N,ZGCr26Ni12,ZGCr19Mn12Si2N或高铬铸铁,后段选用ZGCr9Si2或球墨铸铁材料