第四代篦冷机进风口的改造设计

王辉

摘   要：本文以第四代篦冷机为研究对象，分析其当前的运行现状，并着重分析导致其冷却效果及热回收效率较低的原因，从而提出了对第四代篦冷机进风口及篦板上下方密封板改造的理念，为有效解决篦冷机实际应用中冷却效果差、热回收效率低等问题奠定了基础。

关键词：篦冷机  进风口  冷却  热回收效率  耗能

中图分类号：TQ172.622.4                        文献标识码：A                        文章编号：1674-098X（2019）02（a）-0134-02

我公司于2017年对水泥厂的煅烧工艺进行改造，将生产线中窑尾部分改进为高固气比预热器分解系统，并将第三代篦冷机替换为第四代篦冷机[1]。但在实际生产中发现：第四代篦冷机内部存在红河现象，且第四代篦冷机熟料的温度较高[2]。为进一步改善第四代篦冷机的冷却效果和热回收效率，本文在对我公司新引进的第四代篦冷机调查研究的基础上，对其关键部位进行改造。

1  第四代篦冷机现状研究

我公司原使用的篦冷机的型号为KC-0846，该篦冷机为推动式篦冷机。其中，该型号篦冷机的设计能力为2750t/d，篦床面积大小为62.28m2。经对熟料煅烧生产工艺改造后，经原有的篦冷机替换为型号为LBF2500/W7-L8-L7，替换后篦冷机的设计能力依然为2750t/d。

经对替换后篦冷机的运行情况进行测试分析后发现，替换后篦冷机的熟料产量仅为2440t/d。其中，该型号篦冷机的三次风温控制在850℃，二次风温控制在950℃，与第四代篦冷机对比可知：该型号的篦冷机的风温较低，且其热回收效率与设定的72%相差较大。此外，该出篦冷机的熟料温度一直维持在160℃的范围之内，不仅降低了出篦冷机熟料的质量，还增加了水泥厂熟料煅烧工艺的耗能[3]。本公司第四代篦冷机运行效果的测试结果如表1所示。

经计算可得，我公司新引进的第四代篦冷机的热回收效率仅为45.23%，与同规格的第四代篦冷机的设计初始热回收效率72%相差甚远。

2  原因分析

经调研可知，该型号篦冷机容易产生红河现象，红河现象是造成出篦冷机熟料温度较高的主要原因。如何有效抑制红河现象的发生是从根本上解决第四代篦冷机冷却效果和热回收效率的主要措施。为了进一步分析造成篦冷机红河现象的原因，对现场的情况进行重点分析。经分析可知：本公司的篦冷机风室的进风方式为侧墙直吹。采用该种进风方式进入风室中的冷却风碰到挡墙造成冷却风的回流，上述冷却风回流现象造成风室风口处的压力较小，进而导致冷却风无法穿过料床，最终造成红河现象的发生。

3  第四代篦冷机改造设计

3.1 篦冷机进风口处改造设计

经“2”中的分析可知，造成我公司第四代篦冷机红河现象的主要原因在于该设备进风口的设计不合理。为避免红河现象的产生，在结合现场调研和公司实际情况的基础上，针对第四代篦冷机的进风口提出如下改造方案：在第四代篦冷机出风的位置处加设导风板。上述导风板的设计改变冷却风的流动方向，进而避免其碰到挡墙而发生冷却风回流，从而有效解决了在该篦冷机风室进风的位置出现死角的现象，最终从根本上解决了第四代篦冷机产生红河现象的问题[5]。

针对红河现象，本文提出的改造方案及改造后风室内的冷却风流动方向如图1所示：

3.2 篦冷机风室漏风改造设计

在现场调研分析过程中发现，该型号篦冷机风室存在漏风的现象。经分析可知，该型号篦冷机风室的密封设计固定于篦板梁下方，在实际运行过程中由篦板上方进入的大块物料容易聚集到篦板梁的下方，在篦窗往复运动的过程中造成篦板梁下方的密封件损坏，最终导致风室漏风。故，将篦板梁下方和上方的密封板均后移200mm，且将上方密封板600mm部分拆除。此外，将篦板的上密封板采用冷轧的方式延长，保证其能够与下密封板实现完美配合，不仅能够确保飞溅物料的及时排出，还能确保已聚集的物料不会造成密封板损坏。

3.3 相关参数设置

对篦冷机的进風口和密封板改造后，需根据实际对其相关参数进行重新设计。改造前后的相关参数对比如表2所示：

改造前各个风机相关参数如表3所示：

改造后各个风机相关参数调整如表4所示：

3.4 改造效果说明

经改造后，篦冷机冷却风机的电流值明显降低，即说明改造后篦冷机的耗能明显减少;出篦冷机熟料的温度从原有控制的165℃左右将低为现在的90℃左右;整个水泥厂的产量有改造前的每小时50吨提升为现在的每小时53吨。

4  总结

随着工业技术的发展，当前应用于水泥厂熟料煅烧工艺的篦冷机已经升级换代到第四代。在实际生产过程中发现，第四代篦冷机存在冷却效果差及热回收效率低的问题。经分析，造成上述问题的主要原因是红河现象所导致的。故，需对篦冷机进风口及密封板等处进行改造设计，进而避免红河现象的发生，从而有效改善第四代篦冷机的冷却效果和热回收效率。

参考文献

[1] 李洪翠，孙艺卉.第四代篦冷机段节梁的制造工艺[J].水泥技术，2012（2）：39-40.

[2] 冯烨，熊瑞平，张志会，等.第四代篦冷机刮板速度控制器设计[J].机床与液压， 2011，39（19）：75-77.

[3] 刘渊，蔡玉良，孙德群，等.NC型第四代篦冷机结构特性研究[J].中国水泥，2014（7）：75-79.

[4] 叶浩荣，李海福，董高营.S-cooler第四代篦冷机配风的优化[J].新世纪水泥导报，2012，18（5）：43-44.

[5] 赵光平.浅谈第四代篦冷机的特点与结构优化[J].中国新技术新产品，2017（4）：58-59.