增加篦冷機風量提高其冷卻效率
1 改進前情況
我公司所使用的熟料冷卻機是從德國IKN公司引進的。其規(guī)格型號如表1所示。
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型號 |
Pendulumn clinker cooler |
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能力/(t/d) |
4000 |
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冷卻面積/m2 |
80.2 |
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篦板排列 |
1室：7列(固定)，傾斜17° |
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熟料負荷/〔t/(m2·d)〕 |
49.9 |
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冷卻風量/(m3/kg) |
1.65 |
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冷卻效率/% |
81(保證值) |
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熟料出口溫度/℃ |
65＋室外溫度(保證值) |
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單位電耗/(kWh/t) |
≤4(保證值) |
從表1可以看出，篦冷機具有冷卻面積小、冷卻效率高和節(jié)能等優(yōu)點。
但是，自從投產(chǎn)以來，冷卻效果并未達到預期的指標。主要存在如下一些問題:
1)篦冷機內(nèi)部經(jīng)常出現(xiàn)紅河，嚴重時甚至布滿整個篦床。
2)出篦冷機熟料溫度偏高。造成入水泥磨熟料溫度高，影響水泥磨的正常運轉(zhuǎn)。
3)篦冷機熱效率低。
2001年4月停窯期間，我們對篦冷機的風機進行了改造。
2 改造內(nèi)容
主要是增大篦冷機冷卻風機的風量，這樣，排風機的運行參數(shù)也要相應改變。
2.1 冷卻風機
具體調(diào)整參數(shù)變化情況如表2。
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風機序號 |
調(diào)整前/調(diào)整后 | ||
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風量/(m3/min) |
壓力/kPa |
功率/kW | |
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№1－1 |
400/400 |
9.31/9.31 |
100/100 |
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№1－2 |
400/400 |
9.31/9.31 |
100/100 |
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№2 |
510/510 |
7.55/7.55 |
120/120 |
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№3 |
615/925 |
5.88/6.66 |
90/160 |
|
№4 |
550/625 |
4.90/6.37 |
75/110 |
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№5 |
500/625 |
4.12/6.37 |
55/110 |
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№6 |
460/615 |
3.53/5.88 |
45/90 |
|
№7 |
420/625 |
2.94/5.78 |
37/110 |
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№8 |
1100/800 |
2.45/5.68 |
75/132 |
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№9－R |
500 |
4.12 |
75 |
|
№9－L |
550 |
4.90 |
55 |
注：1.壓力是在20℃時的換算值；2.1室2臺風機未作調(diào)整，2室風機已在2000年12月更換；3.№9－R和№9－L是新增加的2臺風機；4.№3和№8為高壓風機。
2.2 篦冷機排風機
改變風機的最高頻率設定，同時提高風機的最高轉(zhuǎn)數(shù)。最高頻率由原來的50Hz提高到55Hz，最高轉(zhuǎn)數(shù)由原來的750r/min提高到825(設計830)r/min。
3 運轉(zhuǎn)方案
3.1 冷卻風機
3.1.1 風量參數(shù)
改造后的新風機裝有差壓風量儀，但目前還以電流為參數(shù)進行運轉(zhuǎn)。在2001年3月14日實測結果的基礎上，根據(jù)風量推測風機電流以及其它相應參數(shù)。以下列3種情況進行推算:1)720r/min(改造前窯4000t/d時的平均值)；2)780r/min；3)825r/min(篦冷機排風機增速后的最高值)。
具體推算數(shù)據(jù)列于表3中。
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項目 |
改造前 |
改造后 | |||||||
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規(guī)格 |
實際①2001－03－14 |
實際②2001－03－20 |
規(guī)格 |
篦冷機排風機720r/min |
篦冷機排風機780r/min |
篦冷機排風機830r/min | |||
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篦冷機冷卻 |
№1－1 |
400 |
420/0.14 |
432/0.14 |
400 |
432/0.14 |
432/0.14 |
432/0.14 | |
|
№1－2 |
400 |
402/0.13 |
409/0.13 |
400 |
432/0.14 |
432/0.14 |
432/0.14 | ||
|
№2 |
510 |
534/0.17 |
550/0.18 |
510 |
550/0.18 |
550/0.18 |
550/0.18 | ||
|
№3 |
615 |
617/0.20 |
617/0.20 |
922 |
607/0.20 |
607/0.20 |
607/0.20 | ||
|
№4 |
550 |
652/0.21 |
652/0.21 |
624 |
441/0.14 |
480/0.16 |
510/0.17 | ||
|
№5 |
500 |
488/0.16 |
488/0.16 |
624 |
441/0.14 |
480/0.16 |
510/0.17 | ||
|
№6 |
460 |
481/0.16 |
481/0.16 |
615 |
434/0.14 |
473/0.15 |
503/0.16 | ||
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№7 |
420 |
334/0.11 |
334/0.11 |
624 |
441/0.14 |
480/0.16 |
510/0.17 | ||
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№8 |
1100 |
1106/0.36 |
1106/0.36 |
799 |
564/0.18 |
614/0.20 |
654/0.21 | ||
|
№9－R |
550 |
388/0.13 |
442/0.14 |
470/0.15 | |||||
|
№9－L |
500 |
353/0.12 |
442/0.14 |
470/0.15 | |||||
|
合計 |
5034/1.65 |
5059/1.66 |
5082/1.66 |
5432/1.78 |
5648/1.85 | ||||
|
篦冷機排風機 |
轉(zhuǎn)數(shù)/(r/min) |
750 |
616 |
722 |
830 |
720 |
780 |
830 | |
|
排氣溫度(推定)/℃ |
350 |
258 |
328 |
323 |
273 |
265 | |||
|
風量 |
/(m3/min)(標況) |
2696 |
3160 |
3160 |
3633 |
3414 | |||
|
/(m3/kg)(標況) |
0.88 |
1.03 |
1.03 |
1.19 |
1.12 | ||||
|
/(m3/min) |
6600 |
5244 |
6899 |
6899 |
7590 |
8077 | |||
|
熟料溫度 |
(中控)/℃ |
130 |
100 |
120 |
105 |
90 | |||
|
(推定)/℃ |
155 |
150 |
153 |
125 |
110 | ||||
|
噴水/(t/h) |
13 |
7 |
7 |
13 |
7 |
7 |
7 | ||
從表2、表3中可以看出，改造后冷卻風機的風量、風機功率以及風壓，較改造前都有一定程度的增加，出篦冷機的熟料溫度明顯下降。
3.1.2 操作
改造前，風機擋板開度調(diào)節(jié)計設定為手動方式。改造后，從№1到№4風機擋板開度調(diào)節(jié)計控制方式改為自動方式。
3.1.3 報警設定
電流報警值采用額定電流值改變原來的設定報警電流。
3.2 排風機
依據(jù)表3所示的運行參數(shù)，把調(diào)節(jié)計的輸出上限值設定為90%。最高轉(zhuǎn)數(shù)和頻率也作調(diào)整。
3.3 篦速
由于篦冷機系統(tǒng)風量增加，尤其是№3高壓風機的運行，必將影響2室壓力，其壓力在窯產(chǎn)量一定的情況下，顯示值會增大。實際操作時將相應地作出調(diào)整。
4 改后效果
在改造完成后，于2001年5月11日進行了實際測量，現(xiàn)將測量數(shù)據(jù)列于表4中。
|
窯產(chǎn)量/(t/d) |
4344 | |
|
窯喂煤量/(t/h) |
12.0 | |
|
DDF喂煤量/(t/h) |
11.1 | |
|
篦板沖程/(次/min) |
13.4 | |
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篦冷機引風機轉(zhuǎn)數(shù)/(r/min) |
824 | |
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引風機擋板開度/% |
85 | |
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篦冷機出口風溫/℃ |
263 | |
|
熟料出篦冷機溫度/℃ |
91 | |
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篦冷機風機風量 |
№1－1 |
370/0.12 |
|
№1－2 |
340/0.11 | |
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№2 |
651/0.22 | |
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№3 |
961/0.32 | |
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№4 |
660/0.22 | |
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№5 |
684/0.23 | |
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№6 |
576/0.19 | |
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№7 |
441/0.15 | |
|
№8 |
440/0.15 | |
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№9－R |
216/0.07 | |
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№9－L |
241/0.08 | |
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總風量 |
5580/1.86 | |
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二次風溫/℃ |
1093 | |
從表4可以看出:篦冷機系統(tǒng)總風量與推算的數(shù)值相差不大；出篦冷機熟料溫度也接近推算的數(shù)值。而窯的二次風溫比原來的平均900℃提高了將近200℃。冷卻機出口風溫下降90℃。
從篦冷機改造后的3個多月的實際運行來看，冷卻效果明顯提高。
1)篦冷機內(nèi)部出現(xiàn)紅河明顯減少。
2)出篦冷機熟料溫度幾乎達到設備生產(chǎn)廠家所設計的溫度。
3)篦冷機系統(tǒng)熱效率有所提高。從而降低了熟料熱耗，節(jié)約了成本。
4)穩(wěn)定了熱工制度，設備運轉(zhuǎn)率提高了很多。改造后篦冷機沒有出現(xiàn)壓停的現(xiàn)象。
5)窯產(chǎn)量明顯提高。改造后的兩個月窯產(chǎn)量都創(chuàng)月產(chǎn)量新高。
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