四代冷却机液压系统对运行注意事项及改造
水泥 2013-07-02
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冷却机的工作原理
如何解决这个问题成为摆在我面前的首要任务。我们先了解一下冷却机的工作原理。高冷却效率、高热回收率和高运转率 低运行成本是当前最先进的四代冷却机最大特点。热熟料从窑口卸落到篦床上，在篦床输送下，沿篦床全长分布开，形成一定厚度的料床，冷却风从料床下方向上吹入料层内，风机产生的气流在熟料所有孔隙中均匀等速缓和向上运行，对熟料进行冷却，流态化细粉被吹到了熟料层表面。STAFF(步进式气流调节系统) 能根据篦板上熟料层阻力变化,自动灵敏的调节阀的阻力，使得熟料层和篦板阻力维持恒定,达到通风量恒定,最终达到整个篦床上空气得以均匀分布。STAFF具有特殊的调节能力,对料层的变化实时反映.能有利于熟料分布均匀，可使冷却气流在最大温差下进行良好的热交换，保证高的热回收率。
冷却机传动段是水平的，通过四连杆机构组成步进式篦床，由液压驱动，篦床由数列组成，每列有前后两个液压缸同步驱动，各列相对独立。所有列一起向前运动，带动料床向前运动，然后所有列分三次分批间隔后退，由于熟料间摩擦力的作用，前端熟料被卸在出料口。这样，通过列间的交替往复运动，从而达到输送熟料的目的。
设备故障现状
故障一：回转窑正常运行是产量在5600-5800吨/d之间，蓖床速度控制在5.5-7.0次/min，冷却机正常运行时蓖床阻力控制在100-140bar之间，当出现大块熟料（雪人）时应该加快蓖床速度，降低系统阻力。1月7日早上8:08分二线篦冷机由于雪人倒落后采取措施不当，致使大块熟料压住冷却机第九列。导致蓖床阻力达到180bar，发生蓖床压死故障，冷却机调停。中控启动后时间不长又发现液压油管严重漏油，判断是由于阻力过大导致管道弯头断裂。
故障二：1月10日下午14时，一线篦冷机正常运行时突然出现备妥丢失，3分钟后备妥送到开机，随后的10分钟内蓖床阻力一直维持在140bar左右，17时发现篦冷却机液压系统有漏油现象，只能停窑维修。
故障三：1月25日至5月24时，两条线冷却机蓖床阻力一直在100-130bar之间正常运行，但先后出现数十次冷却机液压系统管道漏油现象，只能停窑维修。
综合以上故障进行分析：
1.中控操作员操作不当。当冷却机斜坡出现雪人时，推倒后大块熟料的重量全部压在一列上，载重过大的这列就阻力超过140bar，此时窑操作员应加快蓖床速度，降低料层厚度，也可短时间增加冷却机风机给定风量，减少物料与蓖床之间的摩擦力，降低液压油泵阻力。操作期间要注意破碎机或破碎辊的电流变化，防止破碎机或破碎辊因瞬间料量增大过载停机。当冷却机出现突然调停，或者其它原因在没有停料的情况下，此时由于大量熟料进入冷却机，蓖床料层厚度增大，二次开启冷却机时，窑操作员应将冷却机风机开到最大，以便降低物料与蓖床之间摩擦力，在不影响破碎机或破碎辊正常运行的状态下尽量增大蓖床运行速度，很快推薄蓖床料层，减小蓖床阻力。而以上情况往往不能引起窑操作员的足够重视，或者担心增大风量或增加蓖床运行速度会影响回转窑热态工艺制度及余热发电的正常运行，不愿采取正确的措施，致使液压系统出现隐患或故障。而液压系统隐患或故障大多数情况具有滞后性及潜伏性，给冷却机长期安全运行埋下祸根。
2. 由于狭管效应，液压管震动大。冷却机蓖床正常运行时液压管道由于压力变化本身会产生震动，加之热油梭阀进出油管较主油管道小，在狭管效应情况下，与热油梭阀连接的部位震动会更大，此处就会经常出现断裂、接口松动，发生漏油故障。所以，减小管道震动，可以缓解故障的频繁发生。
3.热油梭阀三个接口设计、安装存在缺陷。
热油梭阀的其中一个油路的压力升高，本阀的内置先导部分工作，使阀芯移动，将低压端的热油引入油箱，这种工作方式使工作过的热油一部分进入油箱散热冷却，不再参与补油。当系统工作出现反向时，阀芯切换，同样维持这样的程序，确保冷却液压系统与油箱液压油进行循环。热油梭阀的3个不同方向连接管安装采用的是无缝钢管，受管道本身压力变化频繁的影响，震动会很大，导致阀件3个不同方向的应力在此处聚集，致使阀件接口要么松动漏油要么管道断裂泄漏，频繁发生液压故障及隐患。消除不同方向应力聚集，是防止管道断裂根本办法。
技改方案
针对以上故障及分析，提出以下改进改进方案和操作要求：
1.在生产过程中出现突然停机，冷却机在二次开启时若蓖床料层很厚时，窑操作员务必将冷却机风机风量开到最大，尤其是F2至F6风机，必须确保冷却机二室，三室风压大于7200pa，，四室大于6500pa，5室大于5300pa，6室大于3800pa，启动冷却机时给定速度控制在3-4次/min，观察系统压力，如果蓖床阻力低于160bar，并且系统阻力逐渐下降，说明冷却机可以正常运行，可根据破碎机或破碎辊电流情况增加给定速度，尽快推薄料床。如果阻力超过180bar持续时间超过30秒，冷却机系统将自动停机，此时蓖床已经压死，只能停窑清理蓖床积料。切不可重复启动，否则将会造成液压系统部件损坏。在正常停机状态下，二次启动时应该将冷却机F2至F6风机风量开至80%以上，在蓖床阻力低于140bar以后才能逐渐根据工艺要求降低风量，但必须保重蓖床阻力不得大于140bar以上。
2.利用停机时间紧固管夹螺栓，减少液压管路震动。
3.热油梭阀3个连接管采用无缝钢管不合理，无缝管有刚性，不能消解震动，容易断裂，并且断裂后焊接时3个不同方向的接口之间安装会产生错位。为了消除热油梭阀3个方向应力集聚，将阀件两路进油管路改成额定压力25MPa的高压软管，这样，完全消解了震动与应力的集中，油路接口也就不会产生错位，从根本上解决热油梭阀油路接口的断裂及松动问题。
自从完善了改进方案和操作要求后，冷却机系统一直正常运行，再也没有出现过任何故障，效果非常显著。为生产顺行和成本降低带来很大益处。
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