增加篦冷机风量提高其冷却效率
1 改进前情况
我公司所使用的熟料冷却机是从德国IKN公司引进的。其规格型号如表1所示。
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型号 |
Pendulumn clinker cooler |
|
能力/(t/d) |
4000 |
|
冷却面积/m2 |
80.2 |
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篦板排列 |
1室：7列(固定)，倾斜17° |
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熟料负荷/〔t/(m2·d)〕 |
49.9 |
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冷却风量/(m3/kg) |
1.65 |
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冷却效率/% |
81(保证值) |
|
熟料出口温度/℃ |
65＋室外温度(保证值) |
|
单位电耗/(kWh/t) |
≤4(保证值) |
从表1可以看出，篦冷机具有冷却面积小、冷却效率高和节能等优点。
但是，自从投产以来，冷却效果并未达到预期的指标。主要存在如下一些问题:
1)篦冷机内部经常出现红河，严重时甚至布满整个篦床。
2)出篦冷机熟料温度偏高。造成入水泥磨熟料温度高，影响水泥磨的正常运转。
3)篦冷机热效率低。
2001年4月停窑期间，我们对篦冷机的风机进行了改造。
2 改造内容
主要是增大篦冷机冷却风机的风量，这样，排风机的运行参数也要相应改变。
2.1 冷却风机
具体调整参数变化情况如表2。
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风机序号 |
调整前/调整后 | ||
|
风量/(m3/min) |
压力/kPa |
功率/kW | |
|
№1－1 |
400/400 |
9.31/9.31 |
100/100 |
|
№1－2 |
400/400 |
9.31/9.31 |
100/100 |
|
№2 |
510/510 |
7.55/7.55 |
120/120 |
|
№3 |
615/925 |
5.88/6.66 |
90/160 |
|
№4 |
550/625 |
4.90/6.37 |
75/110 |
|
№5 |
500/625 |
4.12/6.37 |
55/110 |
|
№6 |
460/615 |
3.53/5.88 |
45/90 |
|
№7 |
420/625 |
2.94/5.78 |
37/110 |
|
№8 |
1100/800 |
2.45/5.68 |
75/132 |
|
№9－R |
500 |
4.12 |
75 |
|
№9－L |
550 |
4.90 |
55 |
注：1.压力是在20℃时的换算值；2.1室2台风机未作调整，2室风机已在2000年12月更换；3.№9－R和№9－L是新增加的2台风机；4.№3和№8为高压风机。
2.2 篦冷机排风机
改变风机的最高频率设定，同时提高风机的最高转数。最高频率由原来的50Hz提高到55Hz，最高转数由原来的750r/min提高到825(设计830)r/min。
3 运转方案
3.1 冷却风机
3.1.1 风量参数
改造后的新风机装有差压风量仪，但目前还以电流为参数进行运转。在2001年3月14日实测结果的基础上，根据风量推测风机电流以及其它相应参数。以下列3种情况进行推算:1)720r/min(改造前窑4000t/d时的平均值)；2)780r/min；3)825r/min(篦冷机排风机增速后的最高值)。
具体推算数据列于表3中。
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项目 |
改造前 |
改造后 | |||||||
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规格 |
实际①2001－03－14 |
实际②2001－03－20 |
规格 |
篦冷机排风机720r/min |
篦冷机排风机780r/min |
篦冷机排风机830r/min | |||
|
篦冷机冷却 |
№1－1 |
400 |
420/0.14 |
432/0.14 |
400 |
432/0.14 |
432/0.14 |
432/0.14 | |
|
№1－2 |
400 |
402/0.13 |
409/0.13 |
400 |
432/0.14 |
432/0.14 |
432/0.14 | ||
|
№2 |
510 |
534/0.17 |
550/0.18 |
510 |
550/0.18 |
550/0.18 |
550/0.18 | ||
|
№3 |
615 |
617/0.20 |
617/0.20 |
922 |
607/0.20 |
607/0.20 |
607/0.20 | ||
|
№4 |
550 |
652/0.21 |
652/0.21 |
624 |
441/0.14 |
480/0.16 |
510/0.17 | ||
|
№5 |
500 |
488/0.16 |
488/0.16 |
624 |
441/0.14 |
480/0.16 |
510/0.17 | ||
|
№6 |
460 |
481/0.16 |
481/0.16 |
615 |
434/0.14 |
473/0.15 |
503/0.16 | ||
|
№7 |
420 |
334/0.11 |
334/0.11 |
624 |
441/0.14 |
480/0.16 |
510/0.17 | ||
|
№8 |
1100 |
1106/0.36 |
1106/0.36 |
799 |
564/0.18 |
614/0.20 |
654/0.21 | ||
|
№9－R |
550 |
388/0.13 |
442/0.14 |
470/0.15 | |||||
|
№9－L |
500 |
353/0.12 |
442/0.14 |
470/0.15 | |||||
|
合计 |
5034/1.65 |
5059/1.66 |
5082/1.66 |
5432/1.78 |
5648/1.85 | ||||
|
篦冷机排风机 |
转数/(r/min) |
750 |
616 |
722 |
830 |
720 |
780 |
830 | |
|
排气温度(推定)/℃ |
350 |
258 |
328 |
323 |
273 |
265 | |||
|
风量 |
/(m3/min)(标况) |
2696 |
3160 |
3160 |
3633 |
3414 | |||
|
/(m3/kg)(标况) |
0.88 |
1.03 |
1.03 |
1.19 |
1.12 | ||||
|
/(m3/min) |
6600 |
5244 |
6899 |
6899 |
7590 |
8077 | |||
|
熟料温度 |
(中控)/℃ |
130 |
100 |
120 |
105 |
90 | |||
|
(推定)/℃ |
155 |
150 |
153 |
125 |
110 | ||||
|
喷水/(t/h) |
13 |
7 |
7 |
13 |
7 |
7 |
7 | ||
从表2、表3中可以看出，改造后冷却风机的风量、风机功率以及风压，较改造前都有一定程度的增加，出篦冷机的熟料温度明显下降。
3.1.2 操作
改造前，风机挡板开度调节计设定为手动方式。改造后，从№1到№4风机挡板开度调节计控制方式改为自动方式。
3.1.3 报警设定
电流报警值采用额定电流值改变原来的设定报警电流。
3.2 排风机
依据表3所示的运行参数，把调节计的输出上限值设定为90%。最高转数和频率也作调整。
3.3 篦速
由于篦冷机系统风量增加，尤其是№3高压风机的运行，必将影响2室压力，其压力在窑产量一定的情况下，显示值会增大。实际操作时将相应地作出调整。
4 改后效果
在改造完成后，于2001年5月11日进行了实际测量，现将测量数据列于表4中。
|
窑产量/(t/d) |
4344 | |
|
窑喂煤量/(t/h) |
12.0 | |
|
DDF喂煤量/(t/h) |
11.1 | |
|
篦板冲程/(次/min) |
13.4 | |
|
篦冷机引风机转数/(r/min) |
824 | |
|
引风机挡板开度/% |
85 | |
|
篦冷机出口风温/℃ |
263 | |
|
熟料出篦冷机温度/℃ |
91 | |
|
篦冷机风机风量 |
№1－1 |
370/0.12 |
|
№1－2 |
340/0.11 | |
|
№2 |
651/0.22 | |
|
№3 |
961/0.32 | |
|
№4 |
660/0.22 | |
|
№5 |
684/0.23 | |
|
№6 |
576/0.19 | |
|
№7 |
441/0.15 | |
|
№8 |
440/0.15 | |
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№9－R |
216/0.07 | |
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№9－L |
241/0.08 | |
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总风量 |
5580/1.86 | |
|
二次风温/℃ |
1093 | |
从表4可以看出:篦冷机系统总风量与推算的数值相差不大；出篦冷机熟料温度也接近推算的数值。而窑的二次风温比原来的平均900℃提高了将近200℃。冷却机出口风温下降90℃。
从篦冷机改造后的3个多月的实际运行来看，冷却效果明显提高。
1)篦冷机内部出现红河明显减少。
2)出篦冷机熟料温度几乎达到设备生产厂家所设计的温度。
3)篦冷机系统热效率有所提高。从而降低了熟料热耗，节约了成本。
4)稳定了热工制度，设备运转率提高了很多。改造后篦冷机没有出现压停的现象。
5)窑产量明显提高。改造后的两个月窑产量都创月产量新高。
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