项目3任务4篦冷机的应用)

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三、对篦式冷却机的要求
• (1)冷却机的热效率。回收熟料的热量与熟料带进冷却机的 热量之比，叫冷却机的热效率。新型冷却机的热效率一般 在70％～75％之间。
• (2)二、三次空气被熟料预热的温度。冷却机是利用冷空气 与高温熟料接触进行热交换，使熟料冷却，而空气被加热 作为二、三次空气送入窑及分解炉内，供燃料燃烧之用。 要求二次空气温度一般在900～1100℃为好。
• (5)结构简单，操作方便，维修容易，运转率要高。
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四、篦式冷却机的结构
• 篦冷机由上壳体、下壳体、篦床、篦床液 压传动装置、篦床支承装置、熟料破碎机、 自动润滑装置、灰斗、电动弧形阀及冷却 风机组等组成。
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透扩散，对热熟料进行冷却。透过熟料后的冷却风成为热
风，热端高温风被作为燃烧空气入窑及分解炉，部分热风
还可作烘干之用。有效的热风利用可提高热回收，而降低
系统热wenku.baidu.com；多余的热风经过收尘处理后排入大气。冷却后
的小块熟料经过栅筛落入篦冷机后的输送机中；大块熟料
则经过破碎、再冷却后汇入输送机中；细粒熟料及粉尘通
固定
活动
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阶梯篦板
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五、典型冷却机介绍
• 1． 富乐型水平推动篦式冷却机
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图3- 43 富乐型水平推动篦式冷却机结构简图
• 用以冷却熟料的冷却供风由固定篦床上的篦板提供，每
块篦板采用机械式空气调节阀，实现冷却空气分布的自
动调控，使由于温度变化、料层厚度不均及回转窑出料
时产生的粗、细料离析等引起的熟料层阻力差异得以自
动均衡，实现最佳的空气分布。
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结构特点
• ①熟料输送机构与熟料冷却机分离。 • ②特殊结构篦板。 • ③推动棒输送熟料。 • ④机械式空气调节阀。 • ⑤模块化设计。 • ⑥设计指标及保证指标。
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单筒冷却机
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多筒冷却机
多筒冷却机亦属逆流式气固换热装备。这种冷却机由 环绕在回转窑出口端的许多个冷却筒所构成，与窑连成一 体，随窑回转。
其优点是结构简单，不需另设传动装置，无废气污染 等；缺点在于它同窑体连成一体，使窑头筒体机械负荷增 大，在高温状态下料弯头容易损坏，造成漏风，并且二次 风温较低，热效率不高等。
鼓入的冷却空气能够垂直地通过熟料层。
活动篦板在传动装置的带动下成排地位于固定篦板之间，沿
前后202方0/3/2向7 作水平的往复运动，将熟料推向前进。
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在预分解窑诞生之前的相当长的时间内，单筒式、多筒 式与篦式冷却机长期并存，各自经过不断改进，形成三足鼎 立的局面。
预分解窑问世之后，由于炉用三次风抽取，以及对二三 次风温度日益增高的要求，再加上推动篦式冷却机的优化改 进。目前除少量预分解窑仍使用改进型单筒冷却机以外，几 乎形成了推动篦式冷却机独占鳌头的局面。
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多筒冷却机
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篦式冷却机
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出回转窑的水泥熟料进入篦式冷却机后在器内的壁板上铺 成一定厚度的料层，鼓入的冷空气垂直地穿过壁床上运动着 的料层使水泥熟料骤冷。
推动篦板由固定篦板和活动篦板相间排列所组成。
篦板要求耐热、耐磨，其上有许多缝或圆孔，使得从下向上
• (3)熟料的冷却程度与冷却速度。熟料被冷却后的温度越低 越好，一般波动在50～300℃。冷却速度越快越好，通过 急冷改善熟料质量，提高易磨性，便于输送和储存。新型 冷却机一般保证出料温度t≤环境温度+65℃。
• (4)电耗要低。冷却机的电耗包括冷却风机的电耗、冷却机 内熟料(包括漏料)输送电耗、熟料破碎电耗。
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熟料必须进行冷却的主要原因是：
回收高温熟料的热量，用以预热助燃空气，改善燃
料燃烧过程，节约能源。
熟料急冷有利于水泥强度的发挥，增强水泥抗硫酸
盐性能，改善安定性，提高水泥质量。
冷却熟料，确保输送和储存熟料设施的安全运转。
熟料急冷后，易磨性得到改善，有利于粉磨。
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全可靠地工作。
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结构特点
• ①TC充气梁篦板 • ②低漏料阻力篦板 • ③充气风管 • ④组合篦床 • ⑤采用厚料层冷却技术 • ⑥合理配备冷却风 • ⑦自动控制和安全监测
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4．SF冷却机
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工作原理
• 来自窑头的熟料直接落到固定入口阶梯型篦床面上，篦板是固定 的，不输送物料，熟料靠床面倾斜和冷却风力的作用滚、滑到冷 却机下游，冷却机下游带有交替排列的固定棒和活动棒，通过推 力棒的往复推动完成熟料输送。熟料的快速骤冷就是在第一室完 成的。
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单筒冷却机属逆流式气固换热装备，具有工艺流程、 操作、结构简单，运转可靠，热效率高，无废气和粉尘排 放等优点。 有顺流及逆流两种布置方式。从窑头罩取三次 风，同样可应用于预分解窑。
其不足之处在于冷却风量较小，高温熟料难以骤冷， 出冷却机熟料温度较高，散热损失较大，熟料冷却程度受 熟料颗粒制约等。因而随着篦冷机的研制成功，有逐渐被 取代之势。
• 作为熟料的输送装置，在篦床的宽度方向每一排篦板上部有一根 棒，固定棒与活动棒交替排列，活动棒可以作往复运动，固定棒 相互间隔布置在整个篦床的长度方向，固定棒紧固在篦板框架的 两侧，活动棒则用紧固块卡在液压传动的推拉杆上，固定棒和活 动棒位于距床面50mm厚的固有冷料层上面，可防止熟料的冲击 ，对篦板起到隔离保护作用。 熟料层自然下滑角度通常与水平成 30～50°角。如果固定入口熟料过多地堆积，造成底部粘住，则 用空气炮调节防止堆“雪人”。 活动棒往复运动完成物料沿篦床 向前输送，每一个动作都要向前推动物料和向后带动物料，但是 ，由于固定棒、活动棒的几何形状和冷却机的床面倾斜，使物料 量向前的总较向后的多。活动棒的冲程通常为±75mm，也就是 总移动量为150mm。
的灰尘通过回灰螺旋输送机送到熟料输送机上，
冷却后的熟料及回灰通过熟料输送机输送到熟料 库内。
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结构特点
• ①每段篦床的第一排篦板是活动的，利用 物料推进，可以减少“堆雪人”现象；
• ②篦板排列床用“单宽”、“双宽”交错 排列，使篦缝不在同一直线上，减少篦板 磨损；
• ③针对不同地方的结构不同，采取良好的 密封装置，保证冷风利用率，提高了冷却 机的冷却效率。
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2．Claudius Peters冷却机
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工作原理
• CP冷却机采用液压传动，在冷却机每一篦床的两侧 装配有液压油缸推动架，同步驱动篦床。篦床由固 定篦板和活动篦板相间排列组成，活动篦板由液压 系统推动，最大冲程为125mm，冲程数在4～22次／ min范围内变动。出窑熟料落在篦床上，受到活动篦 床的推挤向出口方向运动，冷空气从冷却机底部鼓 入风室，并垂直穿过高温熟料层，进行热交换。高 温气体一部分作为二次风(1100～1300℃) 进入窑内 ，一部分作为三次风(700～800℃)通过三次风管进入 分解炉。一部分低温气流(300℃左右)作为干燥介质 进入风扫式煤磨，剩余废气由排气口通过收尘器除 尘后排入大气。细小的熟料颗粒穿过冷却机篦孔落 入下面的集灰斗，由气动闸阀和电动瓣阀定期排入 拉链机；大块熟料从篦床冷端卸到倾斜的篦栅上， 经锤式破碎机破碎后，卸入熟料输送机。
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篦式冷却机
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二、水泥熟料冷却机的作用
(1)作为工艺设备：它承担对高温熟料的骤冷任务，骤冷可以阻 止水泥熟料中矿物晶体的长大，特别是阻止C3S晶体的长大， 还可以使液相凝固成玻璃体，使MgO及C3A大部分固定在玻璃
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• 活动棒采用液压传动，其往复行程为一块篦板的长度， 具有混合、翻动和向前输送熟料的作用，在该过程中， 料层中的所有熟料颗粒都能较好地接触到冷却空气，促 进热交换，提高冷却效率。驱动活动棒的液压系统受控 于控制器，信号来自前端风室或篦板内压力，风室里的 上限压力在预定范围内设定。若熟料床面太薄，室压下 降，则控制器将降低棒速，以使床面厚度增加，相反， 若床面厚度太大，室压升高，则控制器促使棒速增加。 推力棒将熟料推到冷却机出口，粒度小于25mm的熟料 通过篦条漏下并被运走，大块的熟料经过破碎机破碎再 分离，合格品进入熟料输送系统。
过篦床的篦缝及篦孔漏下，进入集料斗，当斗中料位达到
一定高度时，由料位传感系统控制的锁风阀门自动打开，
漏下的细料便进入机下的漏料拉链机中而被输送走，当料
斗中残存的细料还不足以让风穿透锁风阀门时，阀板即行
关闭，从而保证了良好密封性能。TC篦冷机配有三元自
动控制系统和全套安全监测装置，以确保高效、稳定、安
• a—入窑二次风；b—入分解炉三次风；c— 废气排空
• 1－上壳体；2－下壳体；3－篦床；4－传 动装置；5－篦床支承装置；6-气动双翻板 阀；7-锤式破碎机；8-双线自动润滑系统； 9－冷却风机；10－篦条；11－漏料拉链机 ；12－链幕；13－电视监测装置
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工作原理
• 由窑内下来的高温熟料落到冷却机热端篦床上， 被倾斜3o的篦床推动到卸料端。大块熟料经锤式 破碎机破碎后下到熟料输送机上，熟料在被篦床
体内，提高水泥熟料的活性，防止β-C2S向rC2S的转变。
(2)作为热工设备：冷却水泥熟料，并对入窑二次风，入炉三次 风的加热升温任务，有利于燃料的着火和预燃、
(3)作为热回收设备：对出窑熟料携带出去的大量热焓进行回收。 （回收的热量约1250～1650kJ/kg熟料）
(4)作为输送设备：输送水泥熟料
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任务4 篦冷机的应用
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篦冷机的应用
– 知识目标 明确冷却机的分类，熟悉篦式冷却机的作用，
掌握不同种类冷却机的结构、性能和特点。 能力目标 能结合第三代、第四代篦冷机的性能特点，为 常用篦冷机的操作控制打下基础。
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• ⑦体积小，质量轻；易损件、附属设备、士建工 程、安装工程少，节约成本。
• ⑧液压传动，轴承只需每年加油一次，维护工作 量少。
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结构特点
• ①使用了槽形阻力篦板。 • ②采用梁室组合供风 • ③冷却机中间设置辊式破碎机 • ④增设喷水装置 • ⑤液压传动 • ⑥冷却机自控回路
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3．TC型箆冷机
工作原理
• 热熟料从窑口卸落到箆床上，沿箆床全长分布开，形成一
定厚度的料床，冷却风从料床下方，向上吹入料层内，渗
至于立筒冷却机，虽然是一种对流与沸腾床换热相结合 的新型冷却机，但从20世纪60年代研制至今，尚未达到普遍 实用阶段；而“g”型冷却机是一种再冷式冷却机，必须串联 在其他冷却机后复合使用。
因此，可以认为推动篦式冷却机，目前仍然是预分解窑
系统中最佳的熟料冷却匹配装备。
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熟料冷却机作业原理:在于高效、快速地实现熟料 与冷却空气之间的气固换热。
输送的过程中，不断翻滚，被由篦下风室来的冷
却风连续冷却。细小熟料经锤破前通过篦板孔及
篦板之间的缝隙直接漏到风室内，通过装有气动
双翻板阀的下料管落到漏料拉链机内，由拉链机
输送到熟料输送机。冷却空气和高温熟料进行热
交换后，一部分作为二次空气入窑；另一部分被
用来给分解炉供风，剩余部分经热交换器、袋式
收尘器后排空，经过热交换器及收尘器收集下来