鄭國江，馮長林，劉勁松，封輝亮，陳廷偉

TC-TC-11641164型三代篦冷機(jī)的優(yōu)化與改造

鄭國江，馮長林，劉勁松，封輝亮，陳廷偉

1　改造背景

長興某水泥公司一條2 500t/d生產(chǎn)線于2003年投產(chǎn)，篦冷機(jī)為天津水泥工業(yè)設(shè)計(jì)研究院有限公司第三代TC-1164型篦冷機(jī)，該設(shè)備規(guī)格見表1。

經(jīng)過加強(qiáng)技術(shù)管理和優(yōu)化操作，該生產(chǎn)線產(chǎn)量已達(dá)3 200t/d，較原設(shè)計(jì)產(chǎn)量提高了28%。由于大幅度超過原設(shè)計(jì)能力，篦冷機(jī)已難以滿足現(xiàn)時(shí)生產(chǎn)的要求，表現(xiàn)為出篦冷機(jī)熟料溫度高，約200℃，給后續(xù)的生產(chǎn)環(huán)節(jié)帶來了不利的影響。為此，廠方委托中材裝備集團(tuán)熱工分公司對(duì)該篦冷機(jī)進(jìn)行改造。在保證熱回收效果的同時(shí)，降低篦床負(fù)荷，增強(qiáng)冷卻效果，達(dá)到降低熟料溫度的目的。中材裝備集團(tuán)熱工分公司在2013年4月對(duì)該篦冷機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行了標(biāo)定，以便找出影響熟料冷卻效果的原因，為下一步的技術(shù)改造提供可靠的理論基礎(chǔ)和數(shù)據(jù)支撐。

1.1標(biāo)定情況

標(biāo)定期間，熟料產(chǎn)量3 200t/d，二次風(fēng)溫1 100℃，三次風(fēng)溫950℃，出篦冷機(jī)熟料溫度約200℃，當(dāng)?shù)貧鉁?0℃，管道風(fēng)溫9.1～23.8℃。篦冷機(jī)標(biāo)定結(jié)果見表2。

1.2原因分析

根據(jù)篦冷機(jī)的標(biāo)定結(jié)果，風(fēng)機(jī)運(yùn)行在額定壓力以內(nèi)，總風(fēng)量為263 478m3/h，達(dá)到了銘牌的總風(fēng)量，按照3 200t/d產(chǎn)量折算，單位冷卻風(fēng)量為1.84m3（標(biāo)）/kg，總風(fēng)量偏少，從風(fēng)量的分配來看不是很理想。高溫區(qū)風(fēng)量不足，尤其是G16和G17風(fēng)量過少，風(fēng)室風(fēng)機(jī)G20-G24風(fēng)量又偏大。所以，造成熟料冷卻效果不好的原因主要是兩個(gè)方面：（1）總風(fēng)量偏少；（2）高溫區(qū)的風(fēng)量少，急冷不夠。

2　改造方案

降低熟料溫度主要從三個(gè)方面著手解決，一是適當(dāng)增加風(fēng)量，優(yōu)化篦冷機(jī)配風(fēng)；二是從結(jié)構(gòu)上改變冷卻方式；三是增加篦床面積，降低篦床負(fù)荷，提高篦冷機(jī)的能力。由于高溫區(qū)的冷卻效率高，在此處增加風(fēng)量是最佳選擇，但冷風(fēng)摻入過多不僅對(duì)熟料急冷無太大幫助，反而會(huì)降低二、三次風(fēng)溫，從而影響窯系統(tǒng)煅燒。

表1　TC-1164型第三代篦冷機(jī)設(shè)備規(guī)格表

表2　TC-1164型第三代篦冷機(jī)改造前標(biāo)定數(shù)據(jù)

具體改造方案如下：

（1）將一段篦床整體加寬，使其面積增加；此外，拆除第四風(fēng)室（二段篦床）的橋型盲板，更換為阻力篦板，此舉也可使篦床面積有所增加。相應(yīng)更換一段全部和二段四風(fēng)室的篦板梁，增加一、二段擋料板及托架，切割并移動(dòng)一段下殼體側(cè)框架，改動(dòng)供風(fēng)風(fēng)管系統(tǒng)，修改一段上殼體以及吊頂板。

（2）將高溫區(qū)固定篦板梁換成充氣梁，同時(shí)將相應(yīng)的篦板更換為TCH充氣篦板，加裝固定式充氣風(fēng)管系統(tǒng)，使用充氣梁供風(fēng)，可以達(dá)到有針對(duì)性地強(qiáng)制供風(fēng)的效果，加速熟料在該區(qū)域的冷卻。

（3）如圖3所示，原有風(fēng)機(jī)10臺(tái)，本次改造新增2臺(tái)風(fēng)機(jī)（Fn1，F(xiàn)n2），原2、3室風(fēng)機(jī)G20-F2、G21-F3更換為功率更高的風(fēng)機(jī)，以達(dá)到增大風(fēng)量的目的。所有風(fēng)機(jī)根據(jù)改造后篦冷機(jī)的產(chǎn)量（按3 300t/d）重新調(diào)整配風(fēng)。

（4）更換失效的弧形閥和料位計(jì)，恢復(fù)弧形閥動(dòng)作由料位自動(dòng)控制。

（5）檢查風(fēng)室間的隔墻板，更換新型的密封裝置，避免風(fēng)室間的竄風(fēng)現(xiàn)象。

圖1　風(fēng)機(jī)風(fēng)量對(duì)比柱狀圖

圖2　風(fēng)機(jī)壓力對(duì)比柱狀圖

圖3　風(fēng)機(jī)布置示意圖

表3　改造后技術(shù)參數(shù)

3　改造效果

該改造工程2013年5月完成施工，7月初完成調(diào)試，運(yùn)行至今情況良好。改造前后生產(chǎn)情況對(duì)比如表4。

表4　改造前后生產(chǎn)情況對(duì)比

4　結(jié)語

通過對(duì)該篦冷機(jī)的改造，熟料產(chǎn)量和窯頭二次風(fēng)溫均有小幅提高且比較穩(wěn)定；篦床加大面積和篦冷機(jī)重新配風(fēng)后，明顯改善了熟料冷卻效果，并由此改善了熟料的易磨性；篦床負(fù)荷和篦床速度降低，運(yùn)行電耗并未明顯增加，總體效果比較明顯?！?/p>

Optimization and Modification of TC-11116644 Generation III Grate Cooler

TQTQ172172..622622..4 4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A A

10011001--61716171（20152015）0404--00960096--0202

通訊地址：中材裝備集團(tuán)有限公司，天津300400；

2014-11-04；編輯：呂光