三代篦冷机升级过程及效果分析

周建军

（中材装备集团有限公司 天津北辰 300400）

三代篦冷机升级过程及效果分析

周建军

（中材装备集团有限公司 天津北辰 300400）

本文介绍了高原地区三代篦冷机升级改造的过程及四代冷却机的特点，讲述了生产线改造前的状况及存在的问题。给出了类似现场解决能耗高、产量低的改进办法，描述了该熟料线以前的配置以及改造后的效果对比，特别对煤耗、电耗、产量、工艺参数及可靠性作了说明。

篦冷机升级；施工；效果

一、现场情况

云南某水泥厂一号熟料生产线设计产量2500T/D，于2007年3月动工，2008年5月正式点火生产。由于生产线地处海拨2300米，属高原地区，为了保证窑系统达到2500t/d生产能力，设计院在烧成系统的选型上加大了配置，采用Φ4.3×62m回转窑及配套的分解、冷却系统，该系统实为平原地区3200t/d级配置。现场设备均采用国内制造，主要设备规格如下。

1、设备配置

回转窑：¢4.3*62m，斜度3.5(正弦)，功率420KW，窑速3.9r/min,有效内容积759.64m3，，有效内表面积759.64m2。

预热器：单系列五级旋风预热器。分解炉CDC管道式,规格¢6.1*30.48，本体有效容积745.28m3（不含鹅颈管1152.64m3）。

篦冷机：型号LBTF2750属三代充气梁冷却机，有效面积70.28m2，行程100mm，总鼓风量2.0018Nm3/kgcl；熟料出口温度203℃，热效率64.58%，入窑二次风1006℃，三次风温857℃，入锅炉温度306℃，废气温度115℃。尾部配锤式熟料破碎机。

2、使用状况

水泥线自2008年5月投产以来，经过7年多的生产运行，现场对生产线的操作、管理取得了一定经验，但系统整体运行尚不理想。熟料产量 2626t/d，热耗817.9Kcal/kg，电耗 37.29KWh/t(烧成系统)，篦冷机冷却效率偏低，熟料出口温度偏高（203℃）。窑头风温提不起来，篦床斜坡也容易积料，系统运转率偏低。虽然进行了一些改进，但效果有限。

3、为了适应市场竟争和环保要求，现场决定在不影响市场销售前提下，用最短时间，对三代篦冷机进行升级改造，即用SCLW4-8X11-RC四代篦冷机直接替换升级，同时对预热器作一定改动。

SCLW4-8X11-RC四代篦冷机是一款新型冷却机，具有热回收效率高，运行可靠，维护成本低，寿命长等特点。

特别是高、低压分区供风的斜坡篦床和科恩达效应的篦板可有效提高窑头二、三次风温与篦床积料问题；采取合适的入料斜坡倾角，能确保篦床料层的厚度，使物料按着一定速度前行。

另外，斜坡中间的厚料区和两侧的薄料区分别由高、低压风机供风，这样可使大部分热量得以回收。再有斜坡篦板采用前倾式迷宫型篦缝，让篦床上部形成一个倾斜高速气垫层，使落到篦床上的物料能够迅速前移，避免形成“雪人”，有效降低了系统电耗、煤耗和停机次数。

SCLW4-8X11-R四代篦冷机比三代篦冷机的用风更为合理，因在它的前三室篦床下部，设置有多个单元TC阀，使篦床各部位供风取得更佳效果，让篦床上部不同厚度、粒度的物料得到不同的风量，使单位冷却用风进一步降低，热回收率相应增加。对降低煤耗、电耗提高发电功率起到积极作用。

SCLW4-8X11-RC冷却机与三代篦冷机的输送原理也不相同，前者采用多排段节梁分别托动物料移动，依靠物料间的相互磨擦，带动熟料前行，避免了物料直接与篦板接触，使篦床磨损量只有三代机的1/3，这样大大延长了篦板的使用周期与运行成本。

SCLW4-8X11-RC篦冷机采用液压和自动控制，运行可靠，极大降低了工人的劳动强度和设备故障率，可很好的与窑周期同步，提高系统运转率。

二、改造实施

为了保证工期，不影响市场销售，现场采取两班作业、穿插施工。做到拆除、安装、调试等有机衔接。具体步骤是：

1、 拆除

用4天时间完成旧篦冷机、风机及周围管道的拆除和土建基础的清理。

现场共安排四套氧割器具、两台挖机、一台平板车和 8名工人。首先在窑止料后，切断水、电、气，清除外围设备，然后再对主体部件进行分段切割：夜班分离壳体、活动框架等，白班用挖机对切割后的设备进行破解、施出和转运。这一步的关健是按设备结构进行分割，熟悉拆除顺序及安全操作。

2、划线 放置底框架

用3天时间完成划线、基础钢底座制作、安装。现场用35#工字钢制做成钢结构底座，并用原冷却机的地脚螺栓进行找正固定。现场配备5T吊车一台，手拉葫芦（3T）两个，钳工三人，焊工三人，起重工两人。

3、 转运篦床、破碎机模块

现场安排4天时间，完成了冷却机篦床、棍破的转运、吊装。现场共用50T、25T吊车各一台，卷扬机一台，10T导链六个，工人8名进行操作。

四代冷却机篦床为模块结构，先吊装前段篦床模块，再吊装尾部篦床模块，最后吊装斜坡篦床和尾置棍破。该步骤的关键点是：篦床吊运必须要用 4个起吊点起吊，以防止篦床变形。

4、 篦床找正

使用时间3天，工人5人，千斤顶（50T）4个、导链（10T）六个、水准仪一台及其它找正调整工具。篦床找正是整个安装的重点，首先依据设计要求，找出窑热态点、中心线偏摆距离，再找正篦床标高（8点），最后调整推料板间隙（3±1mm）和破碎机水平度。

5、安装上、下壳体 润滑系统及焊钯钉

现场使用5天时间，用5T吊车一台、导链（3T、5T）各三个，工人8名。先安装下壳体再安装上壳体，其间润滑系统在篦床下部安装，与下壳安装可同时进行（润滑安装由供货厂家2人完成）；焊铆固钉在上壳体局部安装完成后即可进行。

6、安装液压系统、推雪人装置及风机基础施工

现场用5天时间完成推雪人装置安装（3人）、土建基础施工及液压系统安装（液压系统由供货厂家5人完成；土建由施工队完成）。

7、安装风机、电缆、电器仪表、非标风管及筑炉

现场安排6天时间，使用5T吊车一台，导链（5T）6个，工人25人，依图完成各风室风机及进出风管的安装，完成内部筑炉；完成电缆桥架、放线、接线、仪表检测、冷却水的安装，并具备试车条件。

8、地坪整理、测温测压、内外照明及试车验收

用时 3天时间完成冷却机四周地坪的整理及设备的二次灌浆；完成各风室测温、测压仪表的安装调试；完成风室内外照明；完成篦床、液压、推雪人装置、棍破、润滑、风机等设备的试车考核及验收。现场共安排12人。

9、完成整机联动、篦床熟料铺设等。共用时1天；10人。

本次施工改造总共用时34天，顺利完成了旧设备的拆除和新设备的安装及交付使用。

三、改造效果

投产运行四个月后，由专业标定单位对篦冷机状况及工艺参数进行了检测标定。

1、篦床运行平稳，产量2960T/D；油泵压力小于14MPA；行程280mm；行走次数5次/min，出口熟料粒度≤¢50mm（80%）。

2、产量由 2626T/D提高到`2960T/D；窑单位容积产量由 3.66t/m3.d提高到3.92t/m3.d；冷却风量由2.19Nm3/Kgcl降低到1.80Nm3/Kgcl；熟料出口温度由203℃降到101℃；二次风温由1006℃提高到1090℃。三次风温由857℃提高到880℃，运转率由75%提高到95%。。

通过改造前后参数对比，此改造效果显著，用四代篦冷机替换三代篦冷机是快速实现节能降耗、提高运转率的一个有效途径。

[1]GB/T 176-2008《水泥化学分析方法》

[2]国标GB/T212-2008《煤的工业分析方法》

[3]GB/T 26282-2010《水泥回转窑热平衡测定方法》

[4]GB/T 26281-2010《水泥回转窑热平衡、热效率、综合能耗计算方法》

TQ172

B

1007-6344（2016）07-0001-01

周建军，男 1936.8.29 中材装备集团有限公司 邮编300400 主任工程师 大专，研究水泥装备