篦冷機冷卻風機的選型

孫義飛，高景新，柳勇

篦冷機冷卻風機的選型

Selection of the Cooling Fan in Grate Cooler

孫義飛1，高景新2，柳勇1

篦冷機是水泥廠熟料燒成系統中的重要主機設備之一，其主要功能是對出回轉窯水泥熟料進行快速冷卻、輸送，同時為回轉窯及分解爐等提供熱空氣，是燒成系統熱回收的主要設備。

一般每臺篦冷機配有4～21臺冷卻風機，冷卻風機與篦冷機間工藝布置有標準排氣式布置及循環式布置兩種，工業生產大多采用標準排氣式布置。目前市場上以第二代篦冷機、第三代空氣梁式篦冷機及第四代篦冷機應用較多，技術成熟。

下面以德國CP公司生產的第四代篦式冷卻機為例，對與其配套的冷卻風機選型作一介紹。

德國CP篦冷機配有21臺送風機，根據工藝要求大多配有流量檢測裝置，檢測送入篦下的風量并以此來調整必需的條件，各室風機進風口配有調節門或采用變頻電動機調節。篦冷機冷卻風機還應具有性能參數準確，調節范圍廣且可調節性、控制性好，進行調節時軸承箱振動速度變化不明顯，且電機不易過載等特點，一般選用先進的后向葉片風機能較好地滿足上述要求。

典型的5000t/d篦冷機冷卻風機特性參數要求見表1。

針對上述5000t/d篦冷機冷卻風機中Fan6風機，按參數同為Q=49500m3/h和P=10300Pa，對前、后向式兩種不同葉片的風機性能比較說明如下。

CP公司對其篦冷機要求配置的冷卻風機特性曲線如圖1。

（1）Fan6 PCF0536后向式風機曲線見圖2。

表1 典型的5000t/d篦冷機冷卻風機特性參數要求

（2）Fan6 PCF0351前向式風機曲線見圖3。

由上面兩種風機性能曲線說明：

（1）后向風機PCF0563，效率為83.8%，風機軸功率為166kW；并且其流量、壓力范圍符合CP公司對冷卻機的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）前向風機PCF0351，效率為79.6%，風機軸功率為175kW；其流量、壓力范圍無法滿足CP公司對冷卻機的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）假設回轉窯及篦冷機運行期間，由于熟料料層厚度或出窯熟料粒度變化等因素導致篦冷機料層阻力發生變化（以阻力變大為例），后向式風機與前向式風機在系統阻力發生變化值相同或接近的情況下，即：以料層系統阻力變化在630Pa左右，并且以風機出口初始壓力均在10300Pa左右為例，對比分析如下：Fan6后向式風機出口壓力由10300Pa變為10930Pa，則風機流量從49500m3/h相應減小到42580m3/h，風機流量減少6920m3/h，而Fan6前向式風機出口壓力從10300Pa變為10930Pa，則風機流量從49500m3/h相應減小到34680m3/h，風機流量減少14820m3/h，從風機流量數字變化說明，后向式風機在系統阻力發生變化時，流量變化較小而且緩慢，而前向式風機在系統阻力發生變化時，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，選擇后向式風機比較困難，否則，為了適應熟料燒成系統多變的情況，如篦冷機料層厚度變化頻繁以及出窯熟料粒度變化等因素，在篦冷機冷卻風機選型中，應盡量選擇后向式冷卻風機，以保證在系統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 后向式風機性能曲線上各工況點

表3 前向式風機性能曲線上各工況點

圖2 Fan6風機PCF0563后向式風機曲線

圖3 Fan6風機PCF0351前向式風機曲線

TQ172.622.4

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2011-12-26；編輯：呂光