黃元太,曲國龍,趙喜軍,欒江濤,王 巖
(中國聯(lián)合水泥集團南陽分公司,河南 鎮(zhèn)平 474250)
我公司1號線篦冷機德國CP公司制造,型號HE6-1059。2003年7月投入運營,該篦冷機篦床為一段,總計65排,寬度10英尺(3 048mm)。其中HE組件篦板為6排,傾斜角度為20°,其余59排為水平推動篦床,角度為0°。
HE組件篦板直接供風(fēng),一室至六室篦板共計59排,其中一室篦板6排,為直接供風(fēng);二室8排、三室8排、四室10排(前7排)為魚骨供風(fēng);四室(后3排)、五室12排、六室15排為倉室型供風(fēng)。安裝在HE型組件的長縫篦板48塊;直接供風(fēng)長縫篦板102塊;倉室供風(fēng)長縫篦板482塊;窄板24塊。
篦床充氣面積61.6m2(篦板數(shù)總計為638塊,單塊供風(fēng)面積約0.1m2),產(chǎn)量3 000t/d(最高3 300t/d),篦床荷載(有效)53.5(t/d)/m2,冷卻效率71.8%;入料溫度1 400℃,出料溫度:環(huán)溫+65℃。沖程次數(shù)5次/min~22次/min,單位冷卻風(fēng)量(裝機)2.203Nm3/kg,單位冷卻風(fēng)量(運行)2.016Nm3/kg,單位二次風(fēng)量0.306Nm3/kg,二次風(fēng)溫1 211℃,單位三次風(fēng)量0.470Nm3/kg,三次風(fēng)溫864℃,單位廢氣風(fēng)量1.240Nm3/kg,廢氣風(fēng)溫249℃。環(huán)境溫度20℃,電耗(包括風(fēng)機、篦床驅(qū)動和錘破-電機軸端)4.87kWh/t。
表1 篦冷機供風(fēng)一覽表
篦床供風(fēng)情況見表1。
上述十一臺風(fēng)機總供風(fēng)風(fēng)量為305 900m3/h,總裝機容量為942kW。
(1)當(dāng)投料量220t/h,產(chǎn)量3 000t/d時,出篦冷機熟料溫度120℃以下;當(dāng)投料量達到240t/h,產(chǎn)量超過3 200t/d時,出篦冷機熟料溫度高,最高超過180℃以上,給下道工序造成生產(chǎn)上的困難。
(2)細料側(cè)經(jīng)常出現(xiàn)紅河現(xiàn)象,篦板使用壽命短,經(jīng)常出現(xiàn)因磨損出現(xiàn)的漏紅料現(xiàn)象。
3.1.1 HE組件現(xiàn)狀
HE組件共48塊篦板,由F1、F2兩臺高壓風(fēng)機供風(fēng),總風(fēng)量28 700m3/h,每塊篦板的風(fēng)量為597.9m3/h。雖然在停機檢查時,HE組件篦板很少出現(xiàn)燒損情況,但鑒于HE組件供風(fēng)對提高二次風(fēng)溫效果明顯,擬在原基礎(chǔ)上,提高HE組件供風(fēng)。
3.1.2 改造方案
原供風(fēng)由兩臺高壓風(fēng)機,共8根風(fēng)管,對HE組件8個區(qū)進行直接供風(fēng),F(xiàn)1風(fēng)機5路風(fēng)管(見圖1中的1、2、3、4)供組件前端24塊篦板,F(xiàn)2三路風(fēng)管,對組件后24塊篦板進行供風(fēng)(見圖1中的5、6、7)。
對組件進行差異化供風(fēng),原圖中1、3區(qū)域采用一臺風(fēng)機供風(fēng),2、4區(qū)域采用一臺風(fēng)機供風(fēng),3、4之間的區(qū)域采用一臺風(fēng)機供風(fēng),5、6、7三個區(qū)域分別采用一臺風(fēng)機供風(fēng)。使組件供風(fēng)風(fēng)機由原來的兩臺增加到6臺。
根據(jù)各風(fēng)機的特點,將F2風(fēng)機保留,直供圖中的“7”號區(qū)域,其它5個區(qū)域全部采用新購風(fēng)機。
3.2.1 一室現(xiàn)狀描述
圖1 原HE組件供風(fēng)圖
表2 改造后篦冷機HE組件和一室的風(fēng)機參數(shù)
圖2 差異化改造后HE組件和一室的供風(fēng)圖
一室共6排篦板,數(shù)量54塊。橫梁供風(fēng)由原F1承擔(dān),風(fēng)室供風(fēng)由L14M承擔(dān)。所有活動梁和固定梁均由F3風(fēng)機供風(fēng),固定梁供風(fēng)情況為:經(jīng)過篦冷機左側(cè)(粗料側(cè))風(fēng)管向上進入固定梁(三路),再通過風(fēng)室內(nèi)部的充氣箱至篦冷機右側(cè)(細料側(cè)),再向上至固定梁(三路),風(fēng)室內(nèi)部也有并排6個支管向上給固定梁供風(fēng);活動梁供風(fēng)情況為:經(jīng)過風(fēng)室內(nèi)部的充氣箱向上分兩路給活動梁供風(fēng)。
3.2.2 一室差異化供風(fēng)改造
由于細料側(cè)在篦冷機東側(cè),而L6M風(fēng)機布置在西側(cè),考慮到風(fēng)阻和壓損情況,擬在篦冷機東側(cè)即細料側(cè)再增設(shè)一臺風(fēng)機,將一室充氣箱從中間用盲板隔開,左右兩側(cè)風(fēng)機同時供風(fēng),以增強冷卻效果。為增加冷卻效果,重新選型兩臺同型號風(fēng)機,從東西兩側(cè)供風(fēng)。改造后篦冷機HE組件和一室的風(fēng)機匹配見表2。
差異化改造后HE組件和一室供風(fēng)見圖2。改造前后數(shù)據(jù)對比見表3。
(1)熟料溫度。改造前為150℃以上,改造后1 00℃左右,降低了約50℃;
(2)窯頭鍋爐溫度。改造前為400℃,改造后約為480℃,提高了約80℃,提高了蒸汽溫度;
表3 篦冷機改造前后總風(fēng)量和裝機功率
(3)消除了篦冷機細料側(cè)漏料現(xiàn)象。到目前為止基本沒有發(fā)生漏料現(xiàn)象。
(1)檢修時必須徹底清理篦床上的積料和積灰,認真檢查每塊篦板和連接螺栓;
(2)注重充氣梁的放灰清理工作,確??諝饬旱耐〞?;
(3)注重篦板篦縫的清理工作,確保供風(fēng)能夠高速射出篦縫,發(fā)揮急劇冷卻熟料的作用;
(4)注重空氣室之間的密封工作和篦板結(jié)構(gòu)縫和安裝縫的處理,這是確保穩(wěn)定空氣室壓力的關(guān)鍵,同時也是減少系統(tǒng)內(nèi)漏風(fēng)的主要途徑;
(5)在篦冷機耐火材料實施檢修的同時必須做好篦板的保護工作,一般采用防雨布將整個篦床覆蓋保護即可。防止耐火材料將篦板堵住或者粘結(jié)。
目前第三代充氣梁篦冷機在許多水泥熟料生產(chǎn)線上不同程度的進行著改造,雖然第四代篦冷機更加節(jié)能和先進,但是由于設(shè)備價格和技術(shù)要求很高,還無法在短期內(nèi)全面替代第三代篦冷機的廣泛使用。同時一味改用第四代篦冷機也不符合企業(yè)實際情況,還必須強化第三代篦冷機的功能作用。為充分發(fā)揮控制流充氣梁篦冷機的優(yōu)點,技術(shù)人員還需逐步優(yōu)化操作,減少篦冷機的漏風(fēng)及故障,提高設(shè)備運轉(zhuǎn)率,降低生產(chǎn)成本,達到節(jié)能降本的創(chuàng)利途徑。