浅谈提高篦冷机冷却效率

浅谈提高篦冷机冷却效率

摘要：篦式冷却机的目标就是要提高冷却的效率，降低冷却后的熟料温度；提高热回收效率，延长篦板的使用寿命。篦冷机具有冷却面积小、冷却效率高和节能等优点。但是很多实际操作的时候却不能达到预想的效果，本文就主要针对篦冷机的制冷特点，提出一些提高篦冷机冷却效率的改进措施。

关键词：篦冷机；冷却效率；篦冷机系统；冷却风机

一、篦冷机的构造和工作原理

想要有效的提高篦冷机的制冷效率，首先要了解篦冷机的构造和工作原理。篦冷机钢壳体的内部由固定篦板和活动篦板相排列的篦床组成，篦床的安装形式又分为水平推动、倾斜推动、倾斜水平组合式推动和阶梯式几种。篦板结构——篦板出风口方向的不同也会直接影响熟料向前运动的速度，从而影响篦床上的料层厚度。

二、从篦冷机的设计原理上提高其冷却效率

篦冷机的设计关键是该篦冷机应具有高冷却效率、高热回收率、和高运转率。传统的篦冷机在设计上不能很好的实现以上的要求，为实现这些要求，篦冷机的篦床应该是复合篦床。

2.1篦床高温区采用入料分配系统和六排充气篦床构成

入料分配系统由四排阶梯篦板组成，倾斜面与水平面成一定角度，入料分配系统将熟料收集到一个窄盒内，水平喷射气流在熟料所有孔隙中产生均匀等速而缓和向上的气流，流态化细粉被分到熟料层表面。在脉冲气流的作用下，这样它们既不会循环而在篦板上喷砂，也不会滞留在粗料孔隙中影响空气流动，所获得的熟料层分布均匀而透气。为了满足左右两边因料层、料温状况的不同而对冷却风的特殊要求，每根阶梯固定梁又用一隔板分隔为左右两个独立的“小风室”，并各自独立供风。

高温区采用“入口分配系统”的优点是：第一，将高温熟料急剧冷却，在很大程度上提高了熟料的质量，如可磨性及水化活性等；第二，熟料分布均匀可使冷却风流在很大温差下进行良好的热交换，保证高的人回收率；第三，均匀分布部分流态化的熟料层为整体冷却系统提供好的条件，并可防止后面的篦板受磨损或被烧坏。

2.2篦床中温区应回收熟料中的热量和提高设备运转率

为了更好的提高篦冷机冷却效率，篦床中温区由第二室的八排充气固定篦板、低漏料活动篦板组合篦床和第三室的十一排低漏料篦床组成。该结构不但能

较好的回收熟料中的热量，而且能减少活动部件以达到提高设备运转率，并且篦下的漏料也很少。第二室除设一台充气风机外，另外设置一台平衡风机，第三室只设置一台冷却风机。

2.3篦床低温区应采用普通篦板

低温区：即后续冷却区，该区包括第四、五、六室，该区各室都各设一台冷却风机，冷风通过篦板上的孔和篦板间的间隙，再穿过料层，在穿过料层时与料层进行热交换。经过前端“充气梁”区的冷却，熟料已显著降温，故该区采用普通篦板，这足以实现对该机性能的要求。

三、对篦冷机的改进和操作上提高冷却效率

3.1增大篦冷机冷却风机的风量

自从篦冷机投产以来，冷却效果并未达到预期的指标。主要存在以下问题：1)篦冷机内部经常出现红河，严重时甚至布满整个篦床。2)出篦冷机熟料温度偏高。造成入水泥磨熟料温度高，影响水泥磨的正常运转。3)篦冷机热效率低。针对这些问题，我们可以通过对篦冷机的风机进行了改造提升其冷却效率。

改进措施主要是增大篦冷机冷却风机的风量，这样，排风机的运行参数也要相应改变。改变风机的最高频率设定，同时提高风机的最高转数。最高频率由原来的50Hz提高到55Hz，最高转数由原来的750r/min提高到825r/min。改造后的新风机装有差压风量仪，但目前还以电流为参数进行运转。改造后冷却风机的风量、风机功率以及风压，较改造前都有一定程度的增加，篦冷机的熟料温度明显下降。由于篦冷机系统风量增加，尤其是3室高压风机的运行，必将影响2室压力，其压力在窑产量一定的情况下，显示值会增大。实际操作时将相应地作出调整。

3.2注重料层与冷却风量相匹配

操作的关键在于预见性的调整，注意料层与冷却风量相匹配，料越多，用风量越大，应增加低温段的用风量，窑头引风机拉风也相应越大。实际操作时，可根据篦速大致比例调整篦床运行速度，保持篦板上料层厚度，合理调整篦式冷却机的高压、中压风机的风量，以得利于提高二、三次风温度。从保证窑头收尘、熟料冷却、输送系统安全运行来讲，当料层较厚，一室篦下压力上升时，我们加快篦速，开大高压风机的风门，同样还会引起窑头排风机入口温度和熟料输送设备负荷上升，并且篦下压力短时间内又会下降，所以在操作中我们提高篦速后只要一室篦下压力有下降趋势就可以降低篦速，因为窑内不可能有无限多的料冲出来，这样就可以使窑头收尘入口温度和熟料输送设备负荷不至于上涨得太高。这样能有效的提高篦冷机的冷却效率。

3.3注意篦冷机内冷却风量的平衡

在篦冷机内冷却用风量与二、三次风量、煤磨用热风量、窑头风机抽风量必须达到平衡，以保证窑头微负压。在窑头排风机、高温风机、煤磨引风机的抽力的共同作用下，篦冷机内存在相对的“零”压区。如果加大窑头排风机抽力或增厚料层使高温段冷却风机出风量减小，“零”压区将会前移（向窑头方向），就会导致二、三次风量下降，窑头负压增大；减小窑头排风机抽力或料层减薄使高温段冷却风机风量增大，“零”压区将会后移，则二、三次风温下降风量增大，窑头负压减小。所以在操作中如何稳定“零”压区对于保证足够的高温的二、三次风是非常关键的，窑头负压相对稳定不仅可以回收热量，并且对燃料的助燃和燃尽以及全窑系统的热力分布有好的作用。

3.4熟练掌握弧形阀操作，避免产生漏风

作为篦冷机的重要组成部件，弧形阀的操作也不能忽视。一般情况下操作员往往只关注弧形阀上部风室不能堆料过多，影响篦下压力和液压传动，却忽略了物料卸得过空将产生漏风，直接影响熟料冷却并严重冲刷集灰斗和弧形阀。弧形阀由时间控制或料位开关控制都有缺陷，前者不会自动跟踪产量及结粒变化，后者电气部件易损坏，所以中控操作员应根据窑况和熟料结粒的变化加强与现场巡检的沟通，及时采用手动干预弧形阀的自动控制是相当重要的。

四、结束语

随着现代新型干法水泥生产技术和装备的迅速发展，以及水泥熟料篦冷机的技术不断提高，高效能、运行可靠的熟料篦冷机成为确保系统生产能力的关键。所以怎样有效的提高篦冷机的冷却效率一直以来都是值得探讨的问题，不管是从设计原理方面，还是操作技术方面都是需要大家改进和学习的，本文只是提出一些个人的改善建议，如有不恰当的地方，希望业界人士能提出宝贵的建议。

参考文献：

[1] 符义长，增加篦冷机风量提高其冷却效率，水泥，2002年03期

[2] 赵晓东，浅谈第三代篦冷机的操作控制，新世纪水泥导报，2011年01