鄭國江,馮長林,劉勁松,封輝亮,陳廷偉
TC-TC-11641164型三代篦冷機的優化與改造
鄭國江,馮長林,劉勁松,封輝亮,陳廷偉
長興某水泥公司一條2 500t/d生產線于2003年投產,篦冷機為天津水泥工業設計研究院有限公司第三代TC-1164型篦冷機,該設備規格見表1。
經過加強技術管理和優化操作,該生產線產量已達3 200t/d,較原設計產量提高了28%。由于大幅度超過原設計能力,篦冷機已難以滿足現時生產的要求,表現為出篦冷機熟料溫度高,約200℃,給后續的生產環節帶來了不利的影響。為此,廠方委托中材裝備集團熱工分公司對該篦冷機進行改造。在保證熱回收效果的同時,降低篦床負荷,增強冷卻效果,達到降低熟料溫度的目的。中材裝備集團熱工分公司在2013年4月對該篦冷機系統進行了標定,以便找出影響熟料冷卻效果的原因,為下一步的技術改造提供可靠的理論基礎和數據支撐。
1.1標定情況
標定期間,熟料產量3 200t/d,二次風溫1 100℃,三次風溫950℃,出篦冷機熟料溫度約200℃,當地氣溫20℃,管道風溫9.1~23.8℃。篦冷機標定結果見表2。
1.2原因分析
根據篦冷機的標定結果,風機運行在額定壓力以內,總風量為263 478m3/h,達到了銘牌的總風量,按照3 200t/d產量折算,單位冷卻風量為1.84m3(標)/kg,總風量偏少,從風量的分配來看不是很理想。高溫區風量不足,尤其是G16和G17風量過少,風室風機G20-G24風量又偏大。所以,造成熟料冷卻效果不好的原因主要是兩個方面:(1)總風量偏少;(2)高溫區的風量少,急冷不夠。
降低熟料溫度主要從三個方面著手解決,一是適當增加風量,優化篦冷機配風;二是從結構上改變冷卻方式;三是增加篦床面積,降低篦床負荷,提高篦冷機的能力。由于高溫區的冷卻效率高,在此處增加風量是最佳選擇,但冷風摻入過多不僅對熟料急冷無太大幫助,反而會降低二、三次風溫,從而影響窯系統煅燒。

表1 TC-1164型第三代篦冷機設備規格表

表2 TC-1164型第三代篦冷機改造前標定數據
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。相應更換一段全部和二段四風室的篦板梁,增加一、二段擋料板及托架,切割并移動一段下殼體側框架,改動供風風管系統,修改一段上殼體以及吊頂板。
(2)將高溫區固定篦板梁換成充氣梁,同時將相應的篦板更換為TCH充氣篦板,加裝固定式充氣風管系統,使用充氣梁供風,可以達到有針對性地強制供風的效果,加速熟料在該區域的冷卻。
(3)如圖3所示,原有風機10臺,本次改造新增2臺風機(Fn1,Fn2),原2、3室風機G20-F2、G21-F3更換為功率更高的風機,以達到增大風量的目的。所有風機根據改造后篦冷機的產量(按3 300t/d)重新調整配風。
(4)更換失效的弧形閥和料位計,恢復弧形閥動作由料位自動控制。
(5)檢查風室間的隔墻板,更換新型的密封裝置,避免風室間的竄風現象。

圖1 風機風量對比柱狀圖

圖2 風機壓力對比柱狀圖

圖3 風機布置示意圖

表3 改造后技術參數
該改造工程2013年5月完成施工,7月初完成調試,運行至今情況良好。改造前后生產情況對比如表4。

表4 改造前后生產情況對比
通過對該篦冷機的改造,熟料產量和窯頭二次風溫均有小幅提高且比較穩定;篦床加大面積和篦冷機重新配風后,明顯改善了熟料冷卻效果,并由此改善了熟料的易磨性;篦床負荷和篦床速度降低,運行電耗并未明顯增加,總體效果比較明顯。■
Optimization and Modification of TC-11116644 Generation III Grate Cooler
TQTQ172172..622622..4 4文獻標識碼:A A
10011001--61716171(20152015)0404--00960096--0202
通訊地址:中材裝備集團有限公司,天津300400;
2014-11-04;編輯:呂光