台泥公司对S-cooler第四代篦冷机优化配风效果明显

  摘要：S-cooler第四代篦冷机优点很多，但在试运行期间，出篦冷机熟料温度偏高，尤其在夏季，最高达到250 ℃。为了解决这些问题，新台泥本部、重庆公司、成都院进行了详细的研讨并实施了改造措施，效果明显。

  台泥（重庆）水泥公司（以下简称重庆公司）一期5 000 t/d生产线熟料冷却机采用成都建筑材料工业设计研究院有限公司（以下简称成都院）的S-cooler第四代篦式冷却机。该冷却机具有如下优点：

  （1）篦床布置使整机高度降低，更利于工艺设计的布置优化，且大幅度降低土建投资费用；

  （2）篦床完全固定，熟料冷却和输送功能分离，彻底消除了篦床往复运动引起的磨损、漏料等问题，且不再需要储灰装置和漏料输送设备，使篦冷机具有更高的运转率，同时降低了设备的成本；

  （3）完全模块化设计，整个篦冷机是作为一个模块化系统进行制造，由进口阶梯模块和标准模块组成，便于输送和安装，对基础和空间要求很少，备品备件较少，降低了备品备件的库存成本；

  （4）模块化结构，可以实现在线检修，使冷却机的运转率更高。这些优点取决于其独特的结构：采用模块化设计，熟料冷却和输送功能分离，独特的SCD摆扫式熟料输送装置，低阻力无漏料固定篦板，自动调节篦板供风的流量控制阀等[1]。

  重庆公司一期5 000 t/d采用的S-cooler第四代篦冷机是分8个风室，9台风机，总标况风量是507 372 Nm3/h，总风机装机功率是1 367 kW。若采用第三代篦冷机则要16台风机，总标况风量是585 827 Nm3/h，总风机装机功率是1 854 kW。使用第四代篦冷机降低了装机功率和设备成本。

  虽然S-cooler第四代篦冷机优点很多，但在试运行期间，出篦冷机熟料温度偏高，尤其在夏季，最高达到250 ℃。为了解决这些问题，新台泥本部、重庆公司、成都院进行了详细的研讨并实施了改造措施，效果明显。

  1 热标标定

  为了对一线的设备运行及相应的工艺运行状况进行全面客观的评价，分析系统运行中可能存在的问题和不足，总结设计和操作经验，优化生产工艺参数，进一步节能降耗，重庆公司与南京工业大学硅酸盐工程研究所合作于2011年6月24日～26日对该生产线烧成系统进行了一次全面的热工标定，标定的部分数据见表1、表2。从表1、表2可知，出篦冷机的熟料温度偏高，窑头排风机的实际运行赫兹数较低，风量明显偏小，除篦冷机1室、2室和8室等4台风机运行压力、风量正常外，其他各室共5台风机已达到甚至超过设计压力，实际风量明显小于其设计风量。

  2 存在的主要工艺问题

  2.1 冷却机风机风压选择偏小

  从表1、表2可以看出，三室～七室风机出口运行风压已达到甚至超过其设计的额定风压，其运行风量比设计值偏低较多，而一、二、八室实际压力未达到设计值时，实际风量与设计风量较为吻合。同时我们对七室风机进行超频实验时，从结果看当该风机转速提高10%后，其风机电流明显上升，实际风量大幅度提高。故该系统的三～七室风机压头明显偏小。

  2.2 篦冷机配置的风量偏小

  S-cooler篦冷机装机工况风量是544542 m³/h，标况风量是507 372Nm³/h，单位有效冷却面积配置的标况风量约3775 Nm³/h·m²；而天津院的第四代篦冷机（辽宁一线5 000 t/d）的总标况风量是532234 Nm³/h，单位有效冷却面积配置的标况风量约4010 Nm3/h·m2；成都院第三代（HNHL公司5000t/d）总标况风量是585827Nm³/h，单位有效冷却面积配置的标况风量约4403 Nm³/h·m²。其标况风量比天津院的第四代篦冷机要少24862Nm³/h，比成都院第三代要少78455 Nm³/h。

  3 技改措施

  鉴于以上情况，为了优化篦冷机的配风，使风室的配风更合理，以提高篦冷机冷却效率和热回收效率，降低出篦冷机的熟料温度，对重庆公司的第四代篦冷机风机的配风进行了如下调整：

  （1）重庆公司一线：在风量缺额较大的三、四室增加一台风机，风量是40000 m³/h，风压是8000Pa，同时向三、四室供风，并设调整挡板，风机采取变频调速控制。

  （2）重庆公司二线：一室的风机不变，二室风压增加1000Pa，三、四室风压增加1500Pa，五、六室风压增加2000Pa，七、八室风压增加2500Pa，二至八室风机采取变频调速控制。

  4 改造效果

  经过篦冷机配风的优化及精细化管理，二次风温、三次风温有所提高，出篦冷机的熟料温度下降约90 ℃，熟料台产增加约16 t/h，吨熟料发电量提高约3 kW?h/t，吨熟料烧成标准耗煤（kg/t）降低约3 kg/t，标准煤耗达到同类型生产线的国内先进水平，具体见表3。