通辽中联几项技改提高篦冷却机冷却效果
水泥 通辽中联水泥有限公司 刘强 蒋丽 2014-07-14
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摘要：篦式冷却机是比较容易出现故障的设备，如何提高篦冷机的冷却效果，从风室隔墙板窜风、充气梁活动供风装置漏风、弧形阀漏风、篦板和篦板之间、篦板和盲板之间间隙过大等几个方面进行处理，取得了很好的效果。
（通辽中联水泥有限公司，内蒙古通辽 028300）
0 前 言
篦式冷却机是水泥企业的重要设备之一，也是比较容易出现故障的设备，其运行效果的好坏对熟料的质量、成本以及输送设备的安全运行起着至关重要的作用，如何才能提高篦冷机的冷却效果，现从以下几个方面进行论述：
1 笔者公司篦式冷却机技术参数
2 影响篦冷却机冷却效果的因素及采取的措施
2.1 风室隔墙板窜风的影响
风室隔墙板窜风一直是水泥行业的一个比较难解决的问题，主要窜风点为活动大梁与风室隔墙板之间的间隙，一个活动大梁与隔墙板间隙大时其间隙面积可达0.06m2左右，对冷却效果影响极大。常用的密封材料为两种：一种是3～5mm厚的石棉板，另一种为8～12mm的工业毛毡，但两种密封材料的使用效果都不好：石棉板的脆性较大，在于活动大梁的相对运动过程中很容易折断造成密封失效。而工业毛毡的耐高温性能较差，在运行过程中很容易被烧毁造成密封失效。
采取的措施:在进行多方面了解和分析研究后，我们选用了一种耐高温耐磨材料：316不锈钢丝毛。其丝毛可耐高温达400℃，为确保密封效果我们选用直径为0.1～0.2mm的直毛，将直毛做成条刷，为更好的提高密封效果我们在条刷的内部加1mm厚的薄铁片，但薄铁片的高度一定要比刷毛短一些，最好是短5mm，具体结构见图1：
2.2 充气梁活动供风装置漏风的影响
709S-919S/909H-1129H 形式往复推动篦式冷却机一风室内部共有9排小梁，其中前5排为斜度15度的固定充气篦板，它的冷却风由两台高压风机供给；第6、8排小梁为固定充气小梁，7、9排小梁为活动充气小梁，这4排小梁的冷却风由另外两台高压风机供给，充气小梁内部由隔板隔成两个充气箱，每台高压风机各冷却活动小梁上的一半篦板，活动充气小梁和高压风机管道之间有一个活动供风装置，此供风装置结构见图2：
此活动供风装置仅靠骨架油封和锂基脂进行密封（此结构还是优化后的形式），篦床的推动频率为4～20次/分钟，频繁的往复运动对密封件的损伤很大，而且风室内的工作环境较恶劣，飞沙料及粉料较多，温度也较高，所以此处的密封件也是篦式冷却机最容易损坏的部件。另外在长期的运行过程中当活动大梁出现移位时还会造成连接管道断裂的现象，当连接管道断裂或是密封件损坏时此处的漏风量相当大，就会造成篦冷机7、9排活动小梁供风不足，容易出现“堆雪人”问题，长时间的供风不足就会造成粉状熟料颗粒从篦板的缝隙进入到充气梁内部，直至堵死。
采取的措施：原先是7、9排活动小梁与充气梁风机管道连接，正因为活动小梁要往复运动，所以要在活动小梁和风机管道连接处要加活动密封装置。现可以取掉原先的活动供风装置，断开7、9排活动小梁与充气管道的连接，将7、9排的活动充气小梁和充气梁篦板更换成普通小梁和低漏料篦板，这样这两排篦板的供风由原先的高压风机供风改为一风室风机供风；再将6、8排固定小梁的供风管道穿过篦冷机的侧墙板，2个管道穿过侧墙后加装管道阀门后汇聚到汇风箱处（见图3），此汇风箱的供风由原来给6、7、8、9排小梁供风的风机提供，这样供风面积减少一半，供风量没变，风压提高近一倍，很好的提高了冷却效果 ；经过以上改造主要目的就是把原来的活动供风装置取掉，可以很好的回避活动供风装置漏风这一难题，最终实现固定小梁和篦板用充气梁及高压风机供风，活动小梁和篦板利用风室风机供风的供风形式，减少漏气点的同时提高了冷却效果，还延长了备品备件的使用周期，减少了日常的维护工作量。
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2.3 风机工作环境的影响
篦冷机的风机配备为：前五排固定篦板供风风机、充气梁供风风机、各风室冷却风机。由于篦冷机正处在窑头下方，当窑头正压、窑头出现飞砂料或窑头挡风板损坏时窑头的飞砂料就特别多，导致篦冷机工况极差，大量的飞砂料被冷却风机吸入，这样会导致两种情况出现：
（1）风叶磨损：风机叶轮磨损严重，导致供风量少、风压低，无法正常冷却。采取的措施：将风机入口消音器上部垂直进气改为水平进气，进气口尽可能避开飞砂区域，尽可能的吸入净空气以减少风机叶轮的磨损，同时要确保风机的压力和电流显示准确，以方便通过数据进行判断。具体改进见图4：
（2）充气梁内部积灰：前五排固定篦板及充气梁管道内部空间被风机吸入的大量飞砂料占据，长此以往充气梁内部积灰积满导致冷却用风无法从充气篦板喷出，造成熟料推不走或上部堆雪人。
采取的措施：将消音器入口形式改变、进气口尽可能避开飞砂区域后自然就会减少吸入的灰尘量，另外在定检时要打开充气梁底部阀门，启动风机将小梁及管道内部积灰彻底清理干净。
2.4 弧形阀漏风的影响
通过弧形阀灰斗料位控制来确保锁风：一般情况下2500吨/天熟料生产线的篦冷机都配备11个弧形阀，如果弧形阀漏风导致内部出现短路风时对熟料的冷却效果影响极大。
采取的措施：弧形阀的工作原理是通过料位控制来实现“以料封气”，所以我们要求员工在放料时要确保灰斗剩余料位要高于弧形阀阀板1米以上，实现料封。
另外在检修过程中要认真检查，修复磨损的阀板，调整好阀板和底板之间的间隙，确保锁风阀正常工作。
2.5 篦板和篦板之间、篦板和盲板之间间隙过大的影响
篦板之间的间隙包括同一根梁上篦板之间的间隙以及活动梁和固定梁篦板之间的间隙。另外篦板和盲板之间由于是相对运动，加之和熟料之间的接触导致其磨损较大，漏风严重。
采取的措施：
（1）在检修中更换磨损严重的篦板和盲板，调整好篦板和篦板之间、篦板和盲板之间的间隙。调整间隙要求如下：垂直调活动篦板，使各篦板之间交叠垂直间隙尽量相同：垂直间隙值为（3±1mm），每排壁板相互水平间隙尽可能保持在2～3mm,篦板和盲板之间的垂直间隙值为3～5mm。
（2）当因为梁变形或篦板尺寸不合适等原因导致间隙超过要求值时可采用间隙调整条来处理，具体见图5。
3 取得的效果
经过优化处理后篦冷机的冷却效果得到很大幅度的提高：出篦冷机的熟料温度由之前的120℃降低至75℃，降低近50℃；由于篦冷机冷却效果的提升，熟料的3天强度提高了约1.5MPa；入窑二次风温度也因此提高30～50℃。在篦冷机的冷却效果得到提升后，烧成系统热工制度十分稳定，熟料质量、标准煤耗等重要指标都得到很大幅度的提高，收效十分明显。
4 结束语
影响篦式冷却机冷却效果的因素有很多，以上仅仅是从设备的角度进行的分析和相应的措施，要想充分的发挥出篦式冷却机的冷却效果除了把以上工作做好外还需从操作方面做好参数的调整和优化、控制好篦床上的料层厚度、做好日常的维护等等。
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