天津院TCFC型第四代进行式稳流冷却机技术特点介绍
2010-12-21 00:00
从上世纪60年代初满足湿法水泥生产的第一代“薄料层篦冷机”的诞生,到上世纪80年代适应新型干法水泥生产技术发展的第二代“厚料层篦冷机”的开发和引进技术,直到上世纪80年代末到90年代初为了进一步节能降耗和适应装备大型化的发展,天津水泥设计院又成功的自主地研制了延用至今的第三代“TC型充气梁高效篦冷机“并对其优化升级,持续升级,持续创新。TC型篦冷机的技术进步,代表着我国篦冷机技术的发展历史,代表了我国篦冷机产品的国家水平。
在第三代TC型充气梁高效篦冷机技术之后,世界上出现了一种完全革新理念的新一代冷却机。2007年天津水泥设计院与丹麦富士摩根公司最终达成合作意向,在消化、吸收、改进的基础上共同推出国产化TCFC型第四代进行式稳流冷却机。
TCFC型第四代进行式稳流冷却机篦床采用模块化设计,因此通过调整模块单元可满足客户不同设计产量的要求,与不同规格生产线配套,经过几年来的大力开发,TCFC篦冷机已形成日产1000吨至10000吨的系列产品。
这种第四代篦冷机具有模块化,无漏料,磨损少,输送效率高,热回收效率高,运转率高,重量轻等特点。在篦床的冷风分配上,以冷却风自动控制为特色 。天津院参照国外的技术如KHD的风量自动控制阀,Smith的机械式流量控制阀,而CP的冷却机则不设调节阀;输送上,除了步进式以外,也有设计成篦床固定的形式,通过推料棒或推料块达到物料输送目的,以减少磨损件。
1、主要性能
TCFC型冷却机具有三高一低的性能,即高热回收效率、高冷却效率、高运转率、低磨损,其主要性能指标如下:
单位篦面积产量:44-46 t/m2*d
单位冷却风量: 1.7-1.9 Nm3/Kg*熟料
热回收率: 75%
运转率:>98%
出料温度: 65℃+环境温度(粒度≤25mm)
2、设备结构
进行式稳流冷却机的总体结构:设备主要部件包括上壳体、下壳体、篦床、液压传动系统、熟料破碎机等。
3、主要优点
模块化设计:采用标准化模块设计,由新颖而紧凑的模块组建而成;设计周期短、部件互换性能好、安装快、维修简单。
通过增加篦床篦板数量,可以适应不同规模的水泥生产线,模块的优化组合可节省设计和工程设备的安装时间,提高维护效率,降低维护成本,同时也大大方便备品备件的供给。
低电耗:拥有专利技术STAFF流量阀,自动优化风量分布,降低电耗。
优化料层分布:源于100% 可编程的梭式篦床运动模式
消除堆雪人:运用动力学理论设计的模块料口可使下料口料床同时均匀输送,防止熟料堆积梭式往复推动无漏料篦床:水平输送,输送效率高,超低的部件磨损率,不在需要漏料锁风装置和链斗输送设备,整机高度降低。
四连杆机构:不需要常规的篦床支撑装置,始终保持100% 线性运动。冷却机的传动部分巧妙的采用了经典的四连杆机构,保证上部篦床保持水平的往复运动。这种机构非常适合水平物料的输送形式,在四连杆传动机构的滑动轴承上完成循环往复运动,密封性能好。同时由于各个篦板提供动力的四连杆机构都是相同规格,具有显著的维护优势:维护简单且维护费用低, 在长时间运转后仅需要维护轴承,也易于后期的备品备件的准备。
STAFF流量阀:随料床厚度的变化自动敏感的调节风量, 优化冷却风分布,提高热交换效率。
4、其它优点
第四代冷却机无灰斗,锁风阀卸料装置及熟料拉链机,取消以往的地坑,节省大量土方和混凝土浇筑量。由于篦冷机的标高降低,致使窑尾塔架、回转窑整体标高降低,土建投资节省幅度大;篦床设计采用特殊的篦盒结构和步进式熟料输送方式,寿命较第三代篦冷机提高了3-5倍以上,可大大降低维修费用;篦床采用模块化设计,易损件规格种类少,备件通用性强,成本低;第四代篦冷机运行可靠,进一步提高热回收效率,显著提高了入窑、入分解炉的燃烧空气温度,二三次风温在20-30度以上,大幅度节能降耗。
流量自动控制调节功能:流量自动控制调节功能是开发的具有创新专利权的系统,该系统具有高热交换率,低电耗的优点,更加符合国家提倡的节能降耗的要求。流量自动控制调节阀为全机械结构,可以实现根据篦床上料层厚度自动调节阀门的开闭和调大调小,进而达到自动调节供风量的功能,提高单位风量冷却效率,降低了不必要的能耗
液压传动系统:第四代篦冷机采用液压传动,纵向每一列篦床由一套液压系统供油,每一个模块控制几个液压缸,液压缸带动驱动板运动。采用多模块控制驱动系统,避免了因个别液压系统故障引起的事故停车,在生产中可以关停个别液压系统,其他液压系统可以继续工作,可保证设备长期连续生产的要求,液压系统还可以实现在线检修更换,使整机的运转率达幅度提高 。
从上表可以看出:单位冷却风量的降低及热回收效率的提高,能耗降低幅度明显。与第三代篦冷机相比,以日产5000吨生产线为例,每年可节约标准煤3600吨,每年可节燃煤费200-250W;从电耗上看每吨熟料可节电1.5千瓦时,每年可节电120-130W。
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