技術丨高原地區HCFC-2600型篦冷機風機配風改進
1 、篦冷機系統配風相對于平原地區的修正系數值的確定
澄江華榮水泥廠地處高海拔地區,在高海拔地區水泥燒成系統的設備選型標準是:必須保證所配的風機出口的風量和風速與換算成標準大氣壓下的標準氣體質量流量相同。這就需要按照氣體密度變化的比例提高系統的氣體體積流量。另外由于篦冷機冷卻系統內的冷卻風的阻力也相應發生變化,需對用于篦冷機系統的離心風機按照修正系數重新選型。
(1)海拔高度H處的大氣壓力、大氣密度和大氣溫度按以下公式計算:
PH= P0(1-0.022569H)5.256 (1)
rH= r0(1-0.022569H)4.256 (2)
tH=t0-6.5H (3)
式中:
PH、P0—分別為海拔高度為H處與平原地區的大氣壓力,Pa;
rH、r0—分別為海拔高度H處的大氣密度與平原地區地區的大氣密度,kg/m3;
tH、t0—分別為海拔高度H處的大氣溫度與海平面地區的大氣溫度,℃;
H—為所處海拔高度,單位是:km。
(2)風機選型時對海拔高度進行修正
QH =AQt (4)
HH =BHt (5)
式中:
QH、Qt—分別為標準狀態下海拔高度H處的風機風量與平原地區的風機選型風量,m3/h;
HH、Ht—分別為標態下海拔高度H處的風機風壓與平原地區的風機選型風壓,Pa;
A、B—為高原時的風機選型修正系數:A= ;B= (TH= tH+273.15;T0= t0+273.15)
(3)根據以上理論公式的要求,計算出以下高原地區各個水泥廠在不同的海拔高度下,風機選型的海拔修正系數,分別為風機風量修正系數A和風機風壓修正系數B。
其中海平面地區的大氣參數如下:P0 =101325Pa;r0=1.293kg/m3;t0=20℃。
澄江華榮的海拔高度:H=2.05 km
由(1)(2)(3)公式可換算出海拔高度H處的大氣參數如下:PH=78992 Pa;rH=1.057 kg/m3,tH=6.675℃。
從而得出風機海拔修正系數:(TH= tH+273.15;T0= t0+273.15)
風機風量修正系數:A= = =1.107
風機風壓修正系數:B= = =1.224
2、根據修正系數計算,修正前后對一段風機重新配風(見表1)
表1 風機性能對照表
3 、改造效果通過篦冷機配風的前后對比
整體風量較原設計有所降低,但是風壓整體提高,加強了篦冷機風的吹透力,一段料層可以實現厚料層操作,這樣可以避免風的“偏風現象”(熟料一邊吹透而另一邊卻無法得到足夠的風的冷卻的現象) ,一段篦床也可以進行低速操作,熟料也可以在篦床上得到足夠的停留時間,從而得到很好的冷卻
(1)篦冷機改造后,由于提高了急冷端固定篦床的風機壓頭,前端固定端篦床的急冷效果、熱回收效率及二次風溫明顯提高,可以穩定在1050~1100℃左右
(2)由于整體提高了一段篦床的風機壓力,風機的吹透效果更佳,一段篦床采用厚料層操作,料層厚度由原來的500~600mm提高到800mm左右,避免了熟料一邊吹穿而另一邊冷卻不好的現象,消除了”紅河”現象,熟料的冷卻效果明顯加強,
(3)由于二段篦床未更換風機,風壓仍偏低,所以二段采用薄料層操作,二段篦床的厚度控制在300mm左右,這樣可以有效提供熟料的冷卻效果,改造前后主要指標如表2所示。
(4)改造后因為加強了前端驟冷區的冷卻,熟料的強度明顯得到提高,如下表所示,改造前后熟料的28天抗壓強度值對比如表3所示。
表2篦冷機改造前后對比

表3 篦冷機改造前后熟料抗壓強度對比表
從上表中我們可以看出,熟料的28天抗壓強度改造完畢后提高了4~5MPa,這說明了熟料的急冷效果的好壞對熟料的強度有著重要的影響,另外由于熟料急冷效果的提高,熟料的易磨性也得到了提高,水泥磨的產量也得到明顯的提高。
(5)由于熟料冷卻溫度的降低,降低了熟料鏈斗機的損壞率;
(6)熟料的易磨性的提高,使得水泥磨的產量得到增加,并減少了鋼球的使用量;
(7)“堆雪人”的現象消失,提高了篦冷機的運轉率,并降低了工人的維修工作的強度;
4、總結
高原地區的篦冷機風機配置相對于平原地區不僅僅是風量需要加大,風壓也需要通過計算適當增加,本次改造通過對篦冷機風機的調整,提高了熟料的冷卻效果和熱回收率,增加了水泥的強度和易磨性,達到了預期的改造目標,同時對篦冷機風機的改造也為高原地區篦冷機改造提供了一條新的路徑。
作者:華俊
出處:《四川水泥》
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