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浙江江山虎球水泥廠2000 t/d生產(chǎn)線采用機械傳動篦式冷卻機,分為兩段傳動,設(shè)計有效冷卻面積為52.6m²,入料溫度為1370℃,出篦冷機熟料溫度為65℃+環(huán)境溫度。
1、存在問題
最近兩年,熟料冷卻效果差、熱回收效率低,造成煙室溫度高,二、三次風(fēng)溫低。二段來料溫度高,二段用的是圓孔篦板阻力較小,料層較厚(700~800mm),風(fēng)機的電流只能達到額定電流的50%左右(過大會造成窯頭正壓)。圓孔篦板漏料比較多,因此經(jīng)常下紅料,給二段傳動、各風(fēng)室支撐梁以及破碎機軸承都帶來較大的負荷,篦冷機出料溫度達到150~200℃,篦冷機維修率高,嚴(yán)重影響了正常生產(chǎn)。近兩年篦冷機的故障主要有:二段傳動軸斷停窯1次、破碎機軸承溫度過高停窯1次及高溫造成的其他故障停窯。
2、原因及技改分析
篦冷機共配10臺風(fēng)機,風(fēng)機分布情況見圖1篦下總共分為6個風(fēng)室,一室配置1臺平衡風(fēng)機和2臺斜沖風(fēng)機,一室有2臺充氣梁風(fēng)機,二、三室分別配備1臺風(fēng)機,二段四、五、六室分別配備1臺風(fēng)機。
經(jīng)初步分析認為,篦冷機固定篦床供風(fēng)分區(qū)合理,一段高溫端風(fēng)量偏小,造成熱回收率偏低,因此對篦冷機固定篦床和一段及配風(fēng)進行改造,考慮到重新配置風(fēng)機投資過大,在滿足工藝要求的情況下進行了如下改造:
1)拆除原篦冷機前5排固定梁及空氣梁供風(fēng)管道,割去原來的固定梁支架;
2)篦冷機前端采用合肥院KID系統(tǒng)及中心區(qū)脈動供風(fēng)系統(tǒng),增加熟料淬冷效果,提高二、三風(fēng)溫。KID系統(tǒng)有如下優(yōu)點:
①中心區(qū)獨立供風(fēng),使出窯高溫熟料快速冷卻,提高了熟料的強度和易磨性;
②永久的固定熟料層保護篦床,提高篦冷機的可靠性;
③消除“堆雪人”現(xiàn)象,提高生產(chǎn)線的運轉(zhuǎn)率;
④減少熟料離析影響,熟料分布均勻;
⑤提高二次和三次風(fēng)溫度,熱效率高。
3)將二室固定梁改為合肥院充氣梁結(jié)構(gòu),利用原更換下來的風(fēng)機對其供風(fēng);
4)將二段的圓孔篦板全部更換為合肥院的NSCAG低漏料篦板;
5)新增4臺風(fēng)機對KID系統(tǒng)、KID中心區(qū)、一室及二室供風(fēng);
6)利用部分原有的風(fēng)機,調(diào)整壓頭或改變其供風(fēng)的位置,提高熟料的冷卻效果。
圖1:改造前風(fēng)機布置
圖2:改造后風(fēng)機布置
表1-改造前后篦冷機風(fēng)機參數(shù)對比
改 造 前 |
改 造 后 | ||||||
供風(fēng)區(qū)域 |
風(fēng)機 代號 |
風(fēng)壓Pa |
風(fēng)量m3/h |
供風(fēng)區(qū)域 |
風(fēng)機 代號 |
風(fēng)壓Pa |
風(fēng)量m3/h |
固定篦床 |
F1A |
10500 |
9980 |
KID周邊區(qū) |
FA |
11149 |
15000 |
固定篦床 |
F1A |
10500 |
9980 |
KID中心區(qū) |
FB |
12136 |
12000 |
一室充氣梁 |
F1充 |
10840 |
9144 |
一室充氣梁 |
F1充 |
10840 |
9144 |
一室充氣梁 |
F1充 |
10840 |
9144 |
一室充氣梁 |
F1充 |
10840 |
9144 |
|
|
|
|
二室充氣梁 |
F2充 |
10500 |
9980 |
|
|
|
|
二室充氣梁 |
F2充 |
10500 |
9980 |
第一風(fēng)室 |
F1 |
7875 |
8340 |
第一風(fēng)室 |
F1 |
9002 |
9942 |
第二風(fēng)室 |
F2 |
6300 |
36480 |
第二風(fēng)室 |
F2 |
8507 |
20227 |
第三風(fēng)室 |
F3 |
5250 |
42480 |
第三風(fēng)室 |
F3 |
6500 |
43082 |
第四風(fēng)室 |
F4 |
3165 |
49336 |
第四風(fēng)室 |
F4 |
3165 |
49336 |
第五風(fēng)室 |
F5 |
2825 |
42480 |
第五風(fēng)室 |
F5 |
2825 |
42480 |
第六風(fēng)室 |
F6 |
2700 |
39000 |
第六風(fēng)室 |
F6 |
2700 |
39000 |
3、改造效果
整個改造過程約一個月時間,改造后經(jīng)過調(diào)試,篦冷機運轉(zhuǎn)恢復(fù)正常,經(jīng)過3個月的考核,效果非常明顯。篦冷機完全適應(yīng)窯產(chǎn)量的變化,出料溫度降低;二次風(fēng)溫度和三次風(fēng)溫度有所提高;余風(fēng)溫度降低;篦板使用時間延長,篦板松動現(xiàn)象很少出現(xiàn),漏料問題得到解決;殼體和破碎機溫度恢復(fù)到正常水平,破碎機滾動軸承壽命延長。改造前后篦冷機性能變化指標(biāo)見表2。
表2-改造前后篦冷機性能變化指標(biāo)
項目 |
改造前 |
改造后 |
產(chǎn)量t/d |
2200 |
2200 |
入料口料層厚度mm |
600~700 |
600~700 |
出料溫度℃ |
150~200 |
100~130 |
二次風(fēng)溫度℃ |
1000~1050 |
1050~1150 |
三次風(fēng)溫度℃ |
750~850 |
850~950 |
故障率% |
85~90 |
>95 |
實踐證明木次改造是成功的,設(shè)計方案是可行的。整個改造工程體現(xiàn)了投資小,周期知,效果好的特點。