1 篦冷機(jī)冷卻效率與窯系統(tǒng)熱效率的關(guān)系

篦冷機(jī)的冷卻效率是衡量篦冷機(jī)性能的關(guān)鍵指標(biāo)，出篦冷機(jī)的熟料溫度越低，證明熟料的冷卻效率越高。窯系統(tǒng)的熱效率是窯系統(tǒng)在煅燒過(guò)程中理論熱耗和實(shí)際熱耗的比值，實(shí)際熱耗越低，熱效率越高。

從篦冷機(jī)冷卻效率和窯系統(tǒng)熱效率來(lái)看，兩者之間不存在矛盾。篦冷機(jī)的冷卻效率越高，入窯的二、三次風(fēng)溫越高，對(duì)熟料的煅燒越有利，相應(yīng)的窯熱效率也越高；篦冷機(jī)的冷卻效率越高，出篦冷機(jī)的廢氣溫度也越高，對(duì)余熱發(fā)電越有利。在進(jìn)出篦冷機(jī)熟料溫度不變的情況下，出篦冷機(jī)的廢氣溫度越高，篦冷機(jī)所用的冷卻風(fēng)量越少；反之，所用的冷卻風(fēng)量越多。

但是有時(shí)為了降低出篦冷機(jī)熟料溫度，在操作中增加篦冷機(jī)冷卻風(fēng)量，這樣就會(huì)降低二、三次風(fēng)溫。如果只追求冷卻效果，不考慮熱效率和機(jī)械負(fù)荷，勢(shì)必導(dǎo)致二、三次風(fēng)溫降低、廢氣風(fēng)量增大，由于二、三次風(fēng)的用量是由窯內(nèi)煅燒所決定的，篦冷機(jī)冷卻風(fēng)滿(mǎn)足燃燒需用的二、三次風(fēng)后，多余的風(fēng)就會(huì)從篦冷機(jī)廢氣出口排掉，同時(shí)由于一段是高溫?zé)犸L(fēng)，大部分為滿(mǎn)足二、三次風(fēng)的需求，多余的熱風(fēng)與二、三段冷卻風(fēng)匯集，形成較原先二、三段的廢氣溫度高的熱風(fēng)，影響設(shè)備的使用壽命。

此時(shí)盡管出篦冷機(jī)的熟料溫度降低了一些，余熱發(fā)電的負(fù)荷高了一些，但熟料的綜合熱耗會(huì)升高。同時(shí)為了追求冷卻效果，提高篦下風(fēng)量，相應(yīng)的也增加了窯頭風(fēng)機(jī)及電除塵器的負(fù)荷。所以，降低出篦冷機(jī)熟料溫度，不是只增加篦冷機(jī)篦下冷卻風(fēng)量就能實(shí)現(xiàn)的，而且這樣做還容易出現(xiàn)問(wèn)題。

當(dāng)然如果只追求熱效率，以增加料層厚度來(lái)提高二、三次風(fēng)溫，過(guò)高的料層厚度有可能造成風(fēng)量無(wú)法通過(guò)篦床，影響熟料的冷卻效果和熟料質(zhì)量，同時(shí)又影響到篦床的安全運(yùn)行，還會(huì)降低窯頭罩、三次風(fēng)管和三次風(fēng)閥的安全運(yùn)行周期。

因此，篦冷機(jī)操作的正確做法應(yīng)該是降低出篦冷機(jī)熟料溫度，提高二、三次風(fēng)溫，最大限度地回收熟料冷卻余熱。

2 篦冷機(jī)用風(fēng)量過(guò)大的危害

2．1容易造成風(fēng)短路影響到熟料冷卻效果

冷卻風(fēng)量過(guò)大，風(fēng)是以直線距離到達(dá)篦冷機(jī)上部，使得篦冷機(jī)篦床上的物料冷卻不均勻，篦床篦板容易造成局部溫度高，導(dǎo)致材質(zhì)變異。風(fēng)量合理時(shí)風(fēng)沿料球曲面到達(dá)篦冷機(jī)上部，風(fēng)和熟料球的接觸時(shí)間長(zhǎng)，熱交換的效率高。

2．2一段用風(fēng)量過(guò)大增加了熟料熱耗

通過(guò)攝像頭觀察，一段篦床表面無(wú)大料球吹起為風(fēng)量適中，如超過(guò)窯爐中煤粉燃燒對(duì)二、三次風(fēng)的需求量，過(guò)量的冷風(fēng)降低了二、三次風(fēng)溫，造成窯系統(tǒng)穩(wěn)定性下降，煤耗增加，影響操作，同時(shí)還提高了篦冷機(jī)出口的廢氣溫度。

2．3二段和三段用風(fēng)量過(guò)大

此時(shí)，雖然能有效降低篦冷機(jī)廢氣出口溫度，但會(huì)大大加大廢氣量，增加窯頭風(fēng)機(jī)負(fù)荷，同時(shí)增加了噸熟料電耗。

3 篦冷機(jī)的有效操作

3．1提高料層厚度

在熟料產(chǎn)量增加的情況下，為了確保窯頭風(fēng)機(jī)負(fù)荷不變，提高篦冷機(jī)冷卻效率，需要提高篦床上料層厚度，延長(zhǎng)風(fēng)料接觸時(shí)間，而不是提高風(fēng)量。這樣有利于降低熱耗，回收余熱，提高發(fā)電量，有效提高篦冷機(jī)的冷卻效率。

3．2控制篦下風(fēng)量

在窯頭風(fēng)機(jī)滿(mǎn)負(fù)荷運(yùn)行的情況下，控制篦下風(fēng)機(jī)的用風(fēng)量是解決窯頭正壓的有效途徑。

3．3操作注意事項(xiàng)

在提高料層厚度的時(shí)候一定要注意風(fēng)機(jī)的電流變化，防止風(fēng)無(wú)法穿透料層時(shí)帶來(lái)的危害。特別是一段由于細(xì)料多通風(fēng)差，又是高溫物料更要注意。所以提高料層厚度的操作方式主要應(yīng)該以二段、三段為主，保險(xiǎn)起見(jiàn)一段盡可能的少提高料層厚度。

4 篦床安全性分析

以金剛公司為例，查閱了相關(guān)廠家篦床型號(hào)(見(jiàn)表1)，通過(guò)對(duì)比可以發(fā)現(xiàn)，金剛公司與某公司篦冷機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)是相同的，所以現(xiàn)有的傳動(dòng)系統(tǒng)可以滿(mǎn)足風(fēng)機(jī)改造后的傳動(dòng)需要。

5 改造案例

筆者曾供職于山西某水泥廠，窯的規(guī)格為中3.0m x 52m五級(jí)預(yù)熱器窯，配套LB他4126型篦冷機(jī)，生產(chǎn)能力為700t/d。2007年春燒成系統(tǒng)增加了MFC分解爐，生產(chǎn)能力提高到1 000t／d。為適應(yīng)窯的生產(chǎn)能力，2007年冬對(duì)篦冷機(jī)進(jìn)行了改造。改造時(shí)篦下風(fēng)機(jī)風(fēng)量沒(méi)變，機(jī)殼沒(méi)變，到廠家定做葉輪，風(fēng)機(jī)風(fēng)壓在原有的基礎(chǔ)上提高1 000Pa。改造前后的參數(shù)見(jiàn)表2。

6 改造后操作注意事項(xiàng)

1)改變風(fēng)機(jī)風(fēng)壓后，由于功率增大，所以必須更換配置相應(yīng)功率的電動(dòng)機(jī)。

2)一段操作時(shí)，因?yàn)轱L(fēng)壓的升高，為避免二、三次風(fēng)溫下降，必須確保足夠的料層厚度。

作者：王成河，徐 捷，羅 軍

機(jī)構(gòu)：金剛水泥集團(tuán)北方水泥經(jīng)營(yíng)部

淄博魯中水泥有限公司

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