篦冷機(jī)冷卻風(fēng)機(jī)的選型

孫義飛，高景新，柳勇

篦冷機(jī)冷卻風(fēng)機(jī)的選型

Selection of the Cooling Fan in Grate Cooler

孫義飛1，高景新2，柳勇1

篦冷機(jī)是水泥廠熟料燒成系統(tǒng)中的重要主機(jī)設(shè)備之一，其主要功能是對(duì)出回轉(zhuǎn)窯水泥熟料進(jìn)行快速冷卻、輸送，同時(shí)為回轉(zhuǎn)窯及分解爐等提供熱空氣，是燒成系統(tǒng)熱回收的主要設(shè)備。

一般每臺(tái)篦冷機(jī)配有4～21臺(tái)冷卻風(fēng)機(jī)，冷卻風(fēng)機(jī)與篦冷機(jī)間工藝布置有標(biāo)準(zhǔn)排氣式布置及循環(huán)式布置兩種，工業(yè)生產(chǎn)大多采用標(biāo)準(zhǔn)排氣式布置。目前市場上以第二代篦冷機(jī)、第三代空氣梁式篦冷機(jī)及第四代篦冷機(jī)應(yīng)用較多，技術(shù)成熟。

下面以德國CP公司生產(chǎn)的第四代篦式冷卻機(jī)為例，對(duì)與其配套的冷卻風(fēng)機(jī)選型作一介紹。

德國CP篦冷機(jī)配有21臺(tái)送風(fēng)機(jī)，根據(jù)工藝要求大多配有流量檢測裝置，檢測送入篦下的風(fēng)量并以此來調(diào)整必需的條件，各室風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)口配有調(diào)節(jié)門或采用變頻電動(dòng)機(jī)調(diào)節(jié)。篦冷機(jī)冷卻風(fēng)機(jī)還應(yīng)具有性能參數(shù)準(zhǔn)確，調(diào)節(jié)范圍廣且可調(diào)節(jié)性、控制性好，進(jìn)行調(diào)節(jié)時(shí)軸承箱振動(dòng)速度變化不明顯，且電機(jī)不易過載等特點(diǎn)，一般選用先進(jìn)的后向葉片風(fēng)機(jī)能較好地滿足上述要求。

典型的5000t/d篦冷機(jī)冷卻風(fēng)機(jī)特性參數(shù)要求見表1。

針對(duì)上述5000t/d篦冷機(jī)冷卻風(fēng)機(jī)中Fan6風(fēng)機(jī)，按參數(shù)同為Q=49500m3/h和P=10300Pa，對(duì)前、后向式兩種不同葉片的風(fēng)機(jī)性能比較說明如下。

CP公司對(duì)其篦冷機(jī)要求配置的冷卻風(fēng)機(jī)特性曲線如圖1。

（1）Fan6 PCF0536后向式風(fēng)機(jī)曲線見圖2。

表1 典型的5000t/d篦冷機(jī)冷卻風(fēng)機(jī)特性參數(shù)要求

（2）Fan6 PCF0351前向式風(fēng)機(jī)曲線見圖3。

由上面兩種風(fēng)機(jī)性能曲線說明：

（1）后向風(fēng)機(jī)PCF0563，效率為83.8%，風(fēng)機(jī)軸功率為166kW；并且其流量、壓力范圍符合CP公司對(duì)冷卻機(jī)的30%～60%V100，10%～15%P100要求，即流量比值：（49500-27294）/49500=44.86%，壓力比值：（11626-10300）/10300=12.87%。

（2）前向風(fēng)機(jī)PCF0351，效率為79.6%，風(fēng)機(jī)軸功率為175kW；其流量、壓力范圍無法滿足CP公司對(duì)冷卻機(jī)的30%～60%V100，10%～15%P100要求，流量比值僅為22.7%V100，即流量比值:（49500-38249）/49500=22.7%，壓力比值僅為5.3%P100，即壓力比值：（10843-10300）/10300=5.3%。

（3）假設(shè)回轉(zhuǎn)窯及篦冷機(jī)運(yùn)行期間，由于熟料料層厚度或出窯熟料粒度變化等因素導(dǎo)致篦冷機(jī)料層阻力發(fā)生變化（以阻力變大為例），后向式風(fēng)機(jī)與前向式風(fēng)機(jī)在系統(tǒng)阻力發(fā)生變化值相同或接近的情況下，即：以料層系統(tǒng)阻力變化在630Pa左右，并且以風(fēng)機(jī)出口初始?jí)毫?0300Pa左右為例，對(duì)比分析如下：Fan6后向式風(fēng)機(jī)出口壓力由10300Pa變?yōu)?0930Pa，則風(fēng)機(jī)流量從49500m3/h相應(yīng)減小到42580m3/h，風(fēng)機(jī)流量減少6920m3/h，而Fan6前向式風(fēng)機(jī)出口壓力從10300Pa變?yōu)?0930Pa，則風(fēng)機(jī)流量從49500m3/h相應(yīng)減小到34680m3/h，風(fēng)機(jī)流量減少14820m3/h，從風(fēng)機(jī)流量數(shù)字變化說明，后向式風(fēng)機(jī)在系統(tǒng)阻力發(fā)生變化時(shí)，流量變化較小而且緩慢，而前向式風(fēng)機(jī)在系統(tǒng)阻力發(fā)生變化時(shí)，流量變化較大而且變化速率快。

綜上所述，除非水泥廠坐落在海拔較高或高海拔地區(qū)，選擇后向式風(fēng)機(jī)比較困難，否則，為了適應(yīng)熟料燒成系統(tǒng)多變的情況，如篦冷機(jī)料層厚度變化頻繁以及出窯熟料粒度變化等因素，在篦冷機(jī)冷卻風(fēng)機(jī)選型中，應(yīng)盡量選擇后向式冷卻風(fēng)機(jī)，以保證在系統(tǒng)壓力變化較大的情況下，依然有足夠的空氣流量冷卻熟料。

表2 后向式風(fēng)機(jī)性能曲線上各工況點(diǎn)

表3 前向式風(fēng)機(jī)性能曲線上各工況點(diǎn)

圖2 Fan6風(fēng)機(jī)PCF0563后向式風(fēng)機(jī)曲線

圖3 Fan6風(fēng)機(jī)PCF0351前向式風(fēng)機(jī)曲線

TQ172.622.4

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2011-12-26；編輯：呂光