第四代列进式冷却机应对飞砂料工况的措施.docx

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1、第四代列进式冷却机应对飞砂料工况的措施摘要：近年来第四代列进式冷却机在水泥生产线上得到广泛应用，但是水泥生产企业对如何用好第四代列进式冷却机认识不足，容易忽视第四代列进式冷却机对篦床布料和均匀供风的可调节性。特别是在严重飞砂工况下，没有对应的调节方法，热交换变差，出熟料温度居高，甚至造成篦床受热发生机械故障。针对飞砂料工况时存在的热交换差，二次风温稳不住；余热发电低,出篦冷机熟料温度高；风室漏料严重；设备受热增加机械故障率等难点，提出第四代列进式冷却机应对飞砂料工况的应对措施。关键词：第四代列进式冷却机；飞砂料；风室漏料；篦速调整；风阀；布料；均匀供风1第四代列进式冷却机应用环境近年来第四代列

2、进式冷却机在水泥生产线得到广泛推广应用，其热回收效率高，冷却效果好的工艺性能以及稳定可靠的机械性能得到业主认可。但是也存在水泥生产企业对如何用好第四代列进式冷却机认识不足，特别是在严重飞砂工况下，没有采取对应的调节方法，导致篦冷机热交换变差，出冷却机熟料温度居高，甚至造成篦床受热发生机械故障。部分水泥企业石灰石矿山资源参差不齐，生料配料中结晶硅较高，原料成分波动大；还有不少水泥生产企业增加了回转窑协同处置垃圾等工艺，因垃圾中普遍含有较多的氯和硫离子，会造成熟料中硫碱比失衡，导致预热器系统内部易结皮；再者，目前商混所用水泥普遍要求需水量不能过大，部分地方要求需水量W28,从而倒逼水泥生产企业严格

3、控制熟料需水量，最终熟料液相量偏低，受诸多客观不稳定因素的影响，造成熟料结粒差，使得飞砂料工况在现在的水泥熟料生产中难以避免。国际上普遍认为熟料结粒细粉料（51111n颗粒料）占比在15%以内为较为理想的状态，而实际上很多熟料生产线细粉料占比普遍超过30%,甚至接近50%,给篦冷机上物料的冷却造成很大的困难。表1是对江苏5条5000td水泥熟料线结粒情况的调研数据。生产线5mm筛余(5mm)5mm均值5mm均值1号线第一次59.6054.5045.50第二次50.63第三次53.272号线第一次63.8570.8329.17第二次72.89第三次75.743号线第一次47.7555.2344.

4、77第二次61.97第三次63.71第四次47.494号线第一次66.1467.3632.64第二次64.30第三次71.655号线第一次54.5052.1747.83第二次47.72第三次54.31表1江苏5条5OOot/d水泥熟料线结粒情况%2飞砂料窑况的难点综上，严重的飞砂料不仅会造成窑系统的恶性循环，还会对冷却机设备造成损害，需要及时采取调整措施。正常窑况下，第四代列进式冷却机因为其密封结构的特殊设计，具有漏料少甚至于不漏料的特点。四代列进式冷却机每块篦板都有风阀单独控制,均匀供风，热回收效率高。四代列进式冷却机具备“死料层”保护，机械故障少，设备运行率高，设备维护成本低。但是飞砂料很

5、难在冷却机内得到冷却，易在篦床纵向侧面生成“红河”。面对飞砂料严重的窑况，需要及时进行正确调整，否则会引起一系列的负面影响。(1)热交换差，二次风温稳不住。头部固定床是冷却机的急冷和布料功能区。回转窑来料变差，飞砂量变大，首先就影响头部固定床两大功能变差。因为飞砂料被高速冷却风吹飞，固定床料层不稳定，很容易局部吹穿。而局部吹穿就会导致料少风多和料多风少的两极局面，热交换不充分，“冷风”进入回转窑，二次风温降低。二次风温的波动又会直接引起回转窑内烧成温度波动，导致熟料质量下降，结粒进一步变差。局部吹穿也会使固定床物料堆积受破坏，同时也会破坏固定床风送料的均匀性，从而影响固定床的布料效果。(2)余

6、热发电低，出篦冷机熟料温度高。飞砂料严重不仅仅造成固定床热交换差，同样也会影响活动床热交换。飞砂料在急冷区吹飞后，在篦床两侧沉积，加剧活动床上的粗细料离析现象。导致篦床上两侧飞砂料集中，中间篦床粗颗粒料集中。在相同料层厚度的前提下，细粉料料层风阻比粗颗粒料风阻大，较大的风阻差值最终导致活动床的冷却风大部分都从风阻较小的中间篦床吹出，两侧细料料层冷却风极少，甚至于完全闷住的状态，无冷却风与该区域物料进行热交换，最终导致物料中很多热量被细粉料带走，未被有效回收，所以会出现余热发电低，出冷却机熟料温度高的情况。(3)风室漏料严重。第四代列进式冷却机的列间密封多为间隙迷宫密封，与风配合形成气密，达到密

7、封效果。飞砂料严重会导致活动床两侧细粉料集中，该区域冷却风较少甚至于没有。间隙迷宫密封在没有冷却风的情况下，篦床上的细粉料就像流沙一样从密封间隙落入风室内，造成风室漏料现象。(4)设备受热增加了机械故障率。热交换差，高温熟料的热量还会传导到篦床机械部件上，使机械部件膨胀造成篦床运行阻力增大，易损件磨损增大。严重的，会导致活动篦床上的不锈钢篦板、耐热钢密封条烧变形，甚至高温辐套在频繁高温中都会烧断裂。第四代列进式冷却机可加强飞砂料的通风冷却，减缓对设备的损害，但是不能消除飞砂料。工艺上需要对原燃料、喂料量和用煤量等因素进行调整，从根本上稳定窑况，改善熟料结粒。下面讨论在飞砂料严重的工况下，冷却机

8、设备如何调整，以达到篦床均匀供风，改善热交换情况和保护冷却机设备的目的。3第四代列进式冷却机适应飞砂料工况的措施对冷却机的调整目标是平衡风阻，均匀供风。一类方法是调整篦床上物料布料状况，包括篦床行程调整、篦速调整和固定床分区供风的阀门调整；另一类是调整供风通路风阻大小，即活动床篦板风阀开度调整。某5000td生产线在调试期间，飞砂料严重，窑况频繁波动，经过多次筛余测试，V51111n细粉料占比在30%45%之间波动。该生产线出现了二次风温低，余热发电低，出熟料温度高，风室漏料严重和机械故障率升高一系列问题。该冷却机总共12歹I，篦床理论行程28Omnb每列行程可单独调整。通过中控摄像头画面和现

9、场观察窗观测一段床，边侧第1、2、3列和第11、12列篦床料床均为细粉料，表面物料不沸腾，冷却风吹不透，而中间列冷却风出现吹穿现象。(1)当一段床料床料层厚度基本均匀，细料侧料层偶尔“鼓泡”。应对这种轻微的供风不均现象，可以通过每列篦床行程的调整来改善一一加大边侧细粉料篦床的行程，或者缩短中间列行程。但需要注意的是如果行程缩短，应该注意适当提高篦床速度,保证料层厚度的稳定。每次调整行程不宜过大，避免矫枉过正，建议幅度为IOnmb每次调整后20min左右查看效果。采用调整篦床行程的方法存在局限，经过计算和现场实操积累，中间列最短行程不宜低于200,否则会影响冷却机输送效率。(2)当通过调整篦床行

10、程后，篦床上依然存在供风不均，边列缺风的情况，我们可以加快篦床篦速，降低边列细粉料的料层厚度。第四代列进式冷却机提倡厚料层，推荐料层厚度在800OOOmmo调整的目标是通过减薄料层达到减少风阻，使得边列细粉料能够被冷却风吹起“沸腾”。但是该调整要关注二次风温，需在确保二次风温不下降的前提下进行。(3)当通过篦床行程调整、篦速调整后，依然是一段床料床两边列料层明显高于中间料层厚度时，我们对固定床分区供风的阀门进行调整。固定床布料一个是依靠“八字口”堆料，物料堆积角形成后向活动床均匀滑落；另一个就是风送料，急冷风在与物料热交换的同时也给物料一个向活动床运动的推力。急冷风越大，输送走的物料越多。因此

11、可以通过关小边列固定床风阀减少边列细料侧的布料。从而可以显著降低一段床边列料层厚度，实现均匀供风。(4)当回转窑落料出现明显偏料，且以上3种方法调整都达不到理想效果，我们可以通过总结篦床的物料分布特点，改善一段床篦板风阀开度方案。整体方向就是将对应料层薄熟料颗粒粗的风阀开度变小，将对应料层厚熟料颗粒小的风阀开度变大。4结束语经过以上调整基本可以应对飞砂料工况进行正常生产。但工艺问题的解决没有千篇一律的方法。熟料生产工况存在诸多不确定性，本文并没有完全提及。对于不同的问题，要始终坚持根据实际现象分析问题的本质，再有针对地进行适度的应对调整。而用好第四代列进式冷却机，发挥出四代冷却机的优势，归根结底还是建立稳定的窑况，窑况稳定就避免了复杂的调整。