熟料的冷却及设备课件

2.5 熟料的冷却及设备熟料的冷却及设备12.5 熟料的冷却及设备1主要内容主要内容2.5.1 2.5.1 冷却熟料的原因、冷却机的评价冷却熟料的原因、冷却机的评价选用选用2.5.2 2.5.2 熟料冷却机的发展及分类熟料冷却机的发展及分类2.5.3 2.5.3 筒式冷却机筒式冷却机2.5.4 2.5.4 篦式冷却机篦式冷却机2.5.5 2.5.5 其他类型冷却机其他类型冷却机2.5.6 2.5.6 各种熟料冷却机的比较各种熟料冷却机的比较2主要内容2.5.1 冷却熟料的原因、冷却机的评价选用22.5.1 冷却熟料的原因冷却熟料的原因冷却机的冷却机的评价价选用用冷却熟料的原因冷却熟料的原因回收高温熟料的热量，以预热助燃空气，回收高温熟料的热量，以预热助燃空气，改善燃料燃烧过程，节约能源改善燃料燃烧过程，节约能源熟料急冷有利于水泥强度的发挥，增强水熟料急冷有利于水泥强度的发挥，增强水泥抗硫酸盐性能，改善安定性，提高水泥泥抗硫酸盐性能，改善安定性，提高水泥质量质量熟料急冷后，改善易磨性，利于粉磨熟料急冷后，改善易磨性，利于粉磨确保输送和储存熟料设施的安全运转确保输送和储存熟料设施的安全运转32.5.1 冷却熟料的原因冷却机的评价选用冷却熟料的原2.5.1 冷却熟料的原因冷却熟料的原因冷却机的冷却机的评价价选用用4 评价冷却机的技术经济指标评价冷却机的技术经济指标 冷却机的热效率冷却机的热效率 各种型式的冷却机热效率一般在各种型式的冷却机热效率一般在40-802.5.1 冷却熟料的原因冷却机的评价选用4 评价冷 评价冷却机的技价冷却机的技术经济指指标二次空气温度：二次空气温度：9009001100 1100；入炉三次；入炉三次风温度：风温度：400400800800熟料的冷却程度：熟料的冷却程度：50-30050-300环保（噪音污染、粉尘污染）环保（噪音污染、粉尘污染）操作费用：冷却机的动力消耗及维护费用操作费用：冷却机的动力消耗及维护费用投资费用：设备费用及土建费用投资费用：设备费用及土建费用5 评价冷却机的技术经济指标二次空气温度：90011002.5.2 熟料冷却机的熟料冷却机的发展及分展及分类熟料冷却机的发展熟料冷却机的发展1919世纪末，出现单筒冷却机世纪末，出现单筒冷却机2020世纪世纪2020年代初，出现多筒冷却机年代初，出现多筒冷却机19291929年，回转篦式冷却机：回转式篦子，熟料在篦年，回转篦式冷却机：回转式篦子，熟料在篦床上处于静止状态，随篦板向前移动，冷空气从篦床上处于静止状态，随篦板向前移动，冷空气从篦子透过篦床上的熟料层并进行热交换，冷却效率较子透过篦床上的熟料层并进行热交换，冷却效率较高，因而在相当长的时期内在立波尔窑系统中使用高，因而在相当长的时期内在立波尔窑系统中使用较多，但是这类冷却机布料不易均匀，更不适应设较多，但是这类冷却机布料不易均匀，更不适应设备大型化的需要，备大型化的需要，6060年代后，国际上很少采用年代后，国际上很少采用62.5.2 熟料冷却机的发展及分类熟料冷却机的发展6 熟料冷却机的熟料冷却机的发展展3030年代初，制造振动篦式冷却机年代初，制造振动篦式冷却机 熟料在振动的篦床上翻滚向前运熟料在振动的篦床上翻滚向前运行，冷空气透过篦床时较充分地同熟料行，冷空气透过篦床时较充分地同熟料进行热交换；这种冷却机长、宽较大，进行热交换；这种冷却机长、宽较大，由于长度过长，入窑二次风温较低，对由于长度过长，入窑二次风温较低，对振动弹簧的设计材料要求较高，也不适振动弹簧的设计材料要求较高，也不适应设备大型化的要求，因而应设备大型化的要求，因而6060年代后，年代后，也已逐步淘汰也已逐步淘汰7 熟料冷却机的发展30年代初，制造振动篦式冷却机7 熟料冷却机的熟料冷却机的发展展19371937年，美国富勒公司开始生产推动篦年，美国富勒公司开始生产推动篦式冷却机，冷却效果及热效率都很好，式冷却机，冷却效果及热效率都很好，特别适合预分解窑的配套特别适合预分解窑的配套8 熟料冷却机的发展1937年，美国富勒公司开始生产推动篦式 熟料冷却机的熟料冷却机的发展展 2020世世纪纪7070年年代代,预预分分解解窑窑出出现现以以后后，对对三三次次风风、二二次次风风的的温温度度有有了了较较高高要要求求，推推出出了了第第二二代代篦篦式式冷冷却却机。机。2020世世纪纪8080年年代代，烧烧成成燃燃料料价价格格不不断断攀攀升升，以以提提高高热热回回收收效效率率为为主主要要目目的的，以以高高阻阻力力篦篦板板为为主主要要特特征征的的第第三三代代推推动动式式篦篦冷冷机机应应运运而而生生，由由于于在在热热效效率率、可可靠靠性性等等多多方方面面具具有有显显著著优优点点，迅迅速速在在世世界界范范围围内内得得到到广广泛泛应应用用，出出现现了了第第三三代代篦篦冷冷机机独独领领风风骚骚的的时时代。代。2020世世纪纪末末，为为解解决决冷冷却却机机漏漏料料问问题题和和进进一一步步提提高高冷冷却却机机热热回回收收效效率率，国国际际上上推推出出了了所所谓谓第第四四代代冷冷却却机机。就就实实际际使使用用效效果果和和综综合合经经济济效效益益来来看看，第第三三代代和第四代篦式冷却机各具特色。和第四代篦式冷却机各具特色。熟料冷却机的发展 20世纪70年代,预分解窑出现以 熟料冷却机的分熟料冷却机的分类10 熟料冷却机的分类102.5.3 筒式冷却机筒式冷却机（单筒和多筒）筒和多筒）11单筒冷却机单筒冷却机1-回转窑；回转窑；2-单筒冷却机；单筒冷却机；3-熟料输送机熟料输送机2.5.3 筒式冷却机（单筒和多筒）11单筒冷却机I.I.单筒冷却机筒冷却机一个支承在二对托轮上的回转圆筒，内一个支承在二对托轮上的回转圆筒，内部装设耐火衬料和扬料装置部装设耐火衬料和扬料装置熟料由窑头卸落在冷却筒内，被扬料板熟料由窑头卸落在冷却筒内，被扬料板提升与撒落，冷空气从冷却机出料端吸提升与撒落，冷空气从冷却机出料端吸入，与熟料逆流接触并进行热交换，加入，与熟料逆流接触并进行热交换，加热后空气全部进入窑内热后空气全部进入窑内12单筒冷却机一个支承在二对托轮上的回转圆筒，内部装设耐火衬料和单筒冷却机筒冷却机13单筒冷却机1314单筒冷却机单筒冷却机1-回转窑；回转窑；2-单筒冷却机；单筒冷却机；3-熟料输送机熟料输送机14单筒冷却机I.I.单筒冷却机筒冷却机布置方式：逆流式与顺流式布置方式：逆流式与顺流式顺流式：占地面积大顺流式：占地面积大逆流式：单筒冷却机布置在回转窑的下逆流式：单筒冷却机布置在回转窑的下面，需提高烧成车间基础的高度面，需提高烧成车间基础的高度15单筒冷却机布置方式：逆流式与顺流式15单筒冷却机参数筒冷却机参数筒体直径：筒体直径：2 25m5m长：长：202050m50m长径比（长径比（L/DL/D）:l0:l01212斜度为斜度为3 34 4单位容积生产能力单位容积生产能力:2.5:2.53.5t3.5tm m3 3日日出冷却机熟料温度出冷却机熟料温度:150:150300300二次风温：二次风温：400400750750干法窑的单筒冷却机热效率：干法窑的单筒冷却机热效率：55557575湿法窑的单筒冷却机热效率：湿法窑的单筒冷却机热效率：787816单筒冷却机参数筒体直径：25m16 单筒冷却机筒冷却机优缺点缺点结构简单，运转可靠，功效率较高，无废气结构简单，运转可靠，功效率较高，无废气收尘处理收尘处理冷却机内高温熟料不能骤冷，出冷却机熟料冷却机内高温熟料不能骤冷，出冷却机熟料温度较高，散热损失较大，不适应大型窑的温度较高，散热损失较大，不适应大型窑的配套配套 由于对环境保护的严格要求及窑外分由于对环境保护的严格要求及窑外分解技术的兴起，单筒冷却机又得到新发展解技术的兴起，单筒冷却机又得到新发展17 单筒冷却机优缺点结构简单，运转可靠，功效率较高，无废气收尘单筒冷却机的主要改筒冷却机的主要改进措施措施扩大冷却机中部筒体，减少空气阻力，扩大冷却机中部筒体，减少空气阻力，提高冷却效率提高冷却效率沿冷却机全长分段隔热保温，采用不同沿冷却机全长分段隔热保温，采用不同扬料装置和凸棱耐火材料扬料装置和凸棱耐火材料冷却机出料端装设喷水枪冷却熟料冷却机出料端装设喷水枪冷却熟料重视窑头与机身的密封，减少漏风，提重视窑头与机身的密封，减少漏风，提高入窑二次空气温度等高入窑二次空气温度等18单筒冷却机的主要改进措施扩大冷却机中部筒体，减少空气阻力，提II.II.多筒冷却机多筒冷却机由环绕在回转窑出料端的若干由环绕在回转窑出料端的若干(通常通常6-146-14个个)冷冷却筒构成，筒直径：却筒构成，筒直径：0.8-1.4m0.8-1.4m，长，长4-7m4-7m，L/DL/D：4.5-5.54.5-5.5；冷却筒与窑连成一体，并随窑一起回转；冷却筒与窑连成一体，并随窑一起回转；每个冷却筒长度的每个冷却筒长度的1/41/4部分砌有耐火砖，其余部部分砌有耐火砖，其余部分装有链条或扬料板等；分装有链条或扬料板等；在回转窑的出料端窑体上开孔，用联结管将冷在回转窑的出料端窑体上开孔，用联结管将冷却筒和窑筒体联结起来，熟料从窑体上的卸料却筒和窑筒体联结起来，熟料从窑体上的卸料孔经联结管卸入冷却筒，与吸入冷却筒的冷空孔经联结管卸入冷却筒，与吸入冷却筒的冷空气进行逆流换热，预热后的空气全部入窑作为气进行逆流换热，预热后的空气全部入窑作为二次空气二次空气19多筒冷却机由环绕在回转窑出料端的若干(通常6-14个)冷却筒II.II.多筒冷却机多筒冷却机20多筒冷却机20多筒冷却机多筒冷却机结构构细节多筒冷却机结构示意图多筒冷却机结构示意图1-可换套筒；可换套筒；2-耐火砖；耐火砖；3-窑头板；窑头板；4-铁篦子铁篦子5-链条；链条；6-扬料板；扬料板；7-耐热衬板；耐热衬板；8-冷却机筒体；冷却机筒体；9-耐火砖；耐火砖；10-弯头；弯头；11-接口铁；接口铁；12-回转窑筒体；回转窑筒体；多筒冷却机结构多筒冷却机结构细节多筒冷却机结构示意图多筒冷却机结构普通多筒冷却机的普通多筒冷却机的优缺点缺点构造简单构造简单,不需另设传动装置不需另设传动装置,电耗较低电耗较低,无废气污染无废气污染冷却筒与窑连体，窑头筒体承受的机械负荷很大，限冷却筒与窑连体，窑头筒体承受的机械负荷很大，限制了冷却能力的进一步提高制了冷却能力的进一步提高,及在大型窑上的应用及在大型窑上的应用处于高温下的下料弯头易损坏，造成漏风漏料处于高温下的下料弯头易损坏，造成漏风漏料冷却筒散热损失大，热效率仅冷却筒散热损失大，热效率仅55556565入窑二次空气温度一般比单筒冷却机低，出冷却机熟入窑二次空气温度一般比单筒冷却机低，出冷却机熟料温度一般在料温度一般在20020030030022普通多筒冷却机的优缺点构造简单,不需另设传动装置,电耗较低,新型多筒冷却机改新型多筒冷却机改进（1 1）冷却筒长度加长，长径比为）冷却筒长度加长，长径比为8 81212 窑筒壳体向前延伸成通道并超过冷却筒窑筒壳体向前延伸成通道并超过冷却筒的尺度，在冷却筒前的的尺度，在冷却筒前的窑壳体上增设一组窑壳体上增设一组托轮支承托轮支承，以减轻窑体负载，提高冷却机，以减轻窑体负载，提高冷却机的稳定性的稳定性 看火隧道看火隧道 由一个固定的圆筒体构成，它由一个固定的圆筒体构成，它伸入回转窑向窑头延伸至壳体之内伸入回转窑向窑头延伸至壳体之内23新型多筒冷却机改进（1）冷却筒长度加长，长径比为81223新型多筒冷却机改新型多筒冷却机改进（2 2）下料弯头：内砌耐高温、耐磨损的陶瓷衬）下料弯头：内砌耐高温、耐磨损的陶瓷衬里。有的将弯头做成歪脖接管偏心地装在冷里。有的将弯头做成歪脖接管偏心地装在冷却筒上，降低熟料掉落高度及对弯头的磨损，却筒上，降低熟料掉落高度及对弯头的磨损，减少噪音减少噪音（3 3）冷却筒的高温段）冷却筒的高温段(约为筒体长度的约为筒体长度的5050以以上上)均砌筑耐火衬里，以保护筒体，同时又起均砌筑耐火衬里，以保护筒体，同时又起隔热作用，减少散热损失隔热作用，减少散热损失24新型多筒冷却机改进（2）下料弯头：内砌耐高温、耐磨损的陶瓷衬新型多筒冷却机改新型多筒冷却机改进（4 4）冷却机内采用各种形式的扬料装置，）冷却机内采用各种形式的扬料装置，形成较为理想的料幕，强化对流换热，形成较为理想的料幕，强化对流换热，提高冷却机热效率提高冷却机热效率（5 5）窑头燃烧器伸入窑内较长，出窑熟）窑头燃烧器伸入窑内较长，出窑熟料温度一般料温度一般1000100012001200，以免过热熟，以免过热熟料在联结处结圈堵塞料在联结处结圈堵塞25新型多筒冷却机改进（4）冷却机内采用各种形式的扬料装置，形成新型尤新型尤纳克斯克斯多筒冷却机多筒冷却机结构构新型尤纳克斯冷却机结构示意图新型尤纳克斯冷却机结构示意图1-1-回转窑筒体；回转窑筒体；2-2-冷却机筒体；冷却机筒体；3-3-冷却机入料弯头；冷却机入料弯头；4-4-托轮、轮带；托轮、轮带；5-5-看火隧道；看火隧道；6-6-延伸窑壳体延伸窑壳体新型尤纳克斯多筒冷却机结构新型尤纳克斯冷却机结构示意图多筒冷却机多筒冷却机27新型尤纳克斯冷却机结构新型尤纳克斯冷却机结构下料弯头下料弯头凸棱状耐火衬里凸棱状耐火衬里扬料器扬料器多筒冷却机27新型尤纳克斯冷却机结构下料弯头凸棱状耐火衬里扬新型多筒冷却机参数新型多筒冷却机参数熟料出口温度：熟料出口温度：100100150150入窑二次空气温度：入窑二次空气温度：730730780780冷却机热效率：冷却机热效率：70707272适于日产适于日产20002500 t20002500 t熟料的窑使用熟料的窑使用28新型多筒冷却机参数熟料出口温度：10015028新型多筒冷却机存在新型多筒冷却机存在问题冷却筒与窑体的联结结构及热膨胀冷却筒与窑体的联结结构及热膨胀下料弯头结构下料弯头结构冷却筒的耐火衬里、扬料器的热变形及机械冷却筒的耐火衬里、扬料器的热变形及机械变形、噪音大等变形、噪音大等不能方便地抽取热空气供分解炉用，因此不不能方便地抽取热空气供分解炉用，因此不适合大型预分解窑适合大型预分解窑29新型多筒冷却机存在问题冷却筒与窑体的联结结构及热膨胀29我国高效率多筒冷却机我国高效率多筒冷却机采取保温型筒体结构，在冷却机热端采采取保温型筒体结构，在冷却机热端采用凸台形素瓷砖，衬砖与筒体之间填有用凸台形素瓷砖，衬砖与筒体之间填有硅酸铝纤维毡，配有弹性接管的直流式硅酸铝纤维毡，配有弹性接管的直流式整体弯头，不漏风，漏料，下料速度快，整体弯头，不漏风，漏料，下料速度快，采用连体型弧形扬料板，形成较致密的采用连体型弧形扬料板，形成较致密的雨状料幕，增大熟料与二次空气的传热雨状料幕，增大熟料与二次空气的传热面积面积温度超过温度超过400400时时,水蒸气导热系数明显水蒸气导热系数明显大于空气的导热系数大于空气的导热系数,据此以水蒸气为据此以水蒸气为传热介质，以加快传热速度。传热介质，以加快传热速度。30我国高效率多筒冷却机采取保温型筒体结构，在冷却机热端采用凸台31新型新型UNAXUNAX多筒冷却机在多筒冷却机在SPSP窑上应用工艺图窑上应用工艺图31新型UNAX多筒冷却机在SP窑上应用工艺图2.5.4 篦式冷却机篦式冷却机骤冷式冷却机骤冷式冷却机出窑熟料进入冷却机后，在篦板上铺成出窑熟料进入冷却机后，在篦板上铺成一定厚度的料，鼓入的冷空气，以相互一定厚度的料，鼓入的冷空气，以相互垂直的方向穿过篦床上运动着的料层使垂直的方向穿过篦床上运动着的料层使熟料得以骤冷熟料得以骤冷回转式、振动式、推动式（水平式、倾回转式、振动式、推动式（水平式、倾料式、复合式、组合式）料式、复合式、组合式）美国富勒公司的富勒型推动篦式冷却机美国富勒公司的富勒型推动篦式冷却机322.5.4 篦式冷却机骤冷式冷却机32 推动篦板由固定篦板和活动篦板相间排列所组成推动篦板由固定篦板和活动篦板相间排列所组成 篦板要求耐热、耐磨，其上有许多缝或圆孔，使从下篦板要求耐热、耐磨，其上有许多缝或圆孔，使从下向上鼓入的冷却空气能够垂直地通过熟料层向上鼓入的冷却空气能够垂直地通过熟料层活动篦板在传动装置的带动下成排地位于固定篦板之活动篦板在传动装置的带动下成排地位于固定篦板之间，沿前后方向作水平的往复运动，将熟料推向前进间，沿前后方向作水平的往复运动，将熟料推向前进 推动篦板由固定篦板和活动篦板相间排列所组成F篦冷机内部分区及功能实现：篦冷机内部分区及功能实现：篦冷机篦冷机-结构结构窑下料区窑下料区：从窑掉下的高温熟料落到这个区域：从窑掉下的高温熟料落到这个区域热回收区热回收区：从这个区域出来的冷却风将送入窑、预热器：从这个区域出来的冷却风将送入窑、预热器余热回收区（余热回收区（WHRWHR区）区）：从这个区域出来的冷却风用于发电：从这个区域出来的冷却风用于发电后续冷却区后续冷却区：从这个区域出来的冷却风是废气：从这个区域出来的冷却风是废气篦冷机内部分区及功能实现：篦冷机-结构窑下料区：从窑掉下的高推推动篦式冷却机的篦式冷却机的发展展第一代第一代 薄料层篦式冷却机（薄料层篦式冷却机（6060年代）年代）第二代第二代 厚料层篦式冷却机（厚料层篦式冷却机（8080年代）年代）第三代第三代 充气梁高效篦式冷却机（充气梁高效篦式冷却机（9090年代）年代）第四代第四代 行进式稳流篦式冷却机（行进式稳流篦式冷却机（2121世纪）世纪）推动篦式冷却机的发展第一代 薄料层篦式冷却机（60年代）第二推推动篦式冷却机的篦式冷却机的发展展 篦板和篦床结构是篦冷机最重要的部篦板和篦床结构是篦冷机最重要的部件，它决定了篦床的料层厚度，也就决定件，它决定了篦床的料层厚度，也就决定了篦床单位面积产量，同时还决定供风系了篦床单位面积产量，同时还决定供风系统和热回收效率，一、二、三、四代篦冷统和热回收效率，一、二、三、四代篦冷机产品发展主要表现在篦板和篦床的结构机产品发展主要表现在篦板和篦床的结构的改进。的改进。36推动篦式冷却机的发展 篦板和篦床结构是篦冷机最重要的料层厚度料层厚度：180-185mm;180-185mm;单位面积负荷小于单位面积负荷小于20t/m20t/m2 2 d d篦冷机中心线篦冷机中心线与回转窑中心线一致，考虑窑口卸出熟与回转窑中心线一致，考虑窑口卸出熟料偏心以及物料粒度离析问题料偏心以及物料粒度离析问题,需安装导料装置，容需安装导料装置，容易烧损和磨损，达不到均匀布料的作用；易烧损和磨损，达不到均匀布料的作用；篦板厚度篦板厚度55-60mm55-60mm，间隙，间隙3-5mm,3-5mm,磨损严重、漏料严重磨损严重、漏料严重活动篦板行程活动篦板行程100mm100mm，篦板支承在纵梁上，每个篦床，篦板支承在纵梁上，每个篦床有许多活动纵梁，无法分隔风室，密封较差有许多活动纵梁，无法分隔风室，密封较差冷却风机冷却风机压力很低，一般一室在压力很低，一般一室在6000Pa6000Pa左右，二室在左右，二室在5000 Pa5000 Pa左右，导致产量非常低。左右，导致产量非常低。第一代第一代“薄料层篦冷机薄料层篦冷机”，料层厚度：180-185mm;单位面积负荷小于20t/m2 第二代第二代 “厚料层篦冷机厚料层篦冷机”料层厚度：料层厚度：400-500mm400-500mm，单位面积负荷，单位面积负荷35t/m35t/m2 2dd，结构上取消进料口的导料装置，窑和篦冷机的中结构上取消进料口的导料装置，窑和篦冷机的中心线根据卸料偏心和物料粒度离析进行了偏离；心线根据卸料偏心和物料粒度离析进行了偏离；篦板：篦板：厚度增加到厚度增加到130mm130mm以提高推动效率，篦板长以提高推动效率，篦板长缝改为均面圆孔以减少漏料；将篦板支承在横梁上，缝改为均面圆孔以减少漏料；将篦板支承在横梁上，篦板下风室隔板焊在固定篦板支承梁上，大大加强篦板下风室隔板焊在固定篦板支承梁上，大大加强了风室间的密封，可调节各风室的风量和风压，提了风室间的密封，可调节各风室的风量和风压，提高了熟料冷却效率。高了熟料冷却效率。第二代“厚料层篦冷机”料层厚度：400-500mm，单第三代第三代“空气梁高效篦冷机空气梁高效篦冷机”料料层层厚厚度度：600-800mm600-800mm，单单位位面面积积负负荷荷44t/m44t/m2 2dd采采用用高高阻阻力力篦篦板板，进进料料口口篦篦板板改改为为固固定定阶阶梯梯篦篦板板，因因为为篦篦板板阻阻力力较较高高，有有利利于于熟熟料料层层均均匀匀透透过过冷冷却却空空气气，提提高高冷冷却却效效率率，篦篦床床横横梁梁改改用用空空气气梁梁通通风风，冷冷却却效效率率进进一一步提高。步提高。第三代“空气梁高效篦冷机”料层厚度：600-800mm，单位第四代冷却机第四代冷却机料层厚度：料层厚度：800-1000mm800-1000mm，单位面积负荷，单位面积负荷44t/44t/m m2 2dd随着对热效率和低维护成本要求的提高，随着对热效率和低维护成本要求的提高，在第三代篦冷机的基础上研发出了在第三代篦冷机的基础上研发出了CPCP的的冷却机和冷却机和PolysiusPolysius多轨道梁冷却机为代表多轨道梁冷却机为代表的第四代篦冷机的第四代篦冷机第四代冷却机料层厚度：800-1000mm，单位面积负荷44推推动篦式冷却机篦式冷却机类型型据篦床特点据篦床特点(一一)水平推动篦式冷却机水平推动篦式冷却机(二二)倾斜推动篦式冷却机倾斜推动篦式冷却机(三三)复合推动篦式冷却机复合推动篦式冷却机(四四)组合阶段型推动篦式冷却机组合阶段型推动篦式冷却机41推动篦式冷却机类型据篦床特点(一)水平推动篦式冷却机41(一一)水平推水平推动篦式冷却机篦式冷却机42第一代产品第一代产品(一)水平推动篦式冷却机42第一代产品水平推水平推动篦式冷却机工作篦式冷却机工作过程程高温熟料由窑口进入冷却机后，首先受到从篦板下部鼓入的高温熟料由窑口进入冷却机后，首先受到从篦板下部鼓入的高压风急速冷却，随后由篦床推动前进，由中压风继续冷却高压风急速冷却，随后由篦床推动前进，由中压风继续冷却冷却后的小颗粒熟料穿过细栅条，经出料溜子直接入输送设冷却后的小颗粒熟料穿过细栅条，经出料溜子直接入输送设备，大块熟料经冷却机末端的破碎机破碎后，再进入输送设备，大块熟料经冷却机末端的破碎机破碎后，再进入输送设备备从篦板缝漏入空气室底部的细小熟料颗粒，由冷却机底部的从篦板缝漏入空气室底部的细小熟料颗粒，由冷却机底部的拉链机送至出料端拉链机送至出料端鼓入冷却机的冷空气与熟料进行热交换后，一部分作为二次鼓入冷却机的冷空气与熟料进行热交换后，一部分作为二次风进入窑内，部分作为三次风引入分解炉或用于烘干原、燃风进入窑内，部分作为三次风引入分解炉或用于烘干原、燃料，多余热风经收尘后由烟囱排入大气料，多余热风经收尘后由烟囱排入大气43水平推动篦式冷却机工作过程高温熟料由窑口进入冷却机后，首先受水平篦床缺陷水平篦床缺陷 随着水泥窑的大型化，熟料随着水泥窑的大型化，熟料颗粒变细，料层变厚，在热端高温区，颗粒变细，料层变厚，在热端高温区，水平篦床上易发生料层滞留不走的情况，水平篦床上易发生料层滞留不走的情况，即篦板在料层底部徒劳地往返推动，而即篦板在料层底部徒劳地往返推动，而无法把热料推送向前，易使篦床局部过无法把热料推送向前，易使篦床局部过热而受损坏热而受损坏-堆雪人堆雪人44水平篦床缺陷 随着水泥窑的大型化，熟料颗粒(二二)倾斜推斜推动篦式冷却机篦式冷却机篦床倾斜安装篦床倾斜安装早先：倾斜早先：倾斜1010度左右，一方面冷却机整度左右，一方面冷却机整机高度过高，另一方面在高压风吹动下，机高度过高，另一方面在高压风吹动下，热料在篦床上易产生流态化，使运动速热料在篦床上易产生流态化，使运动速度过快，致使熟料冷却失控度过快，致使熟料冷却失控目前：目前：3345(二)倾斜推动篦式冷却机篦床倾斜安装45(二二)倾斜推斜推动篦式冷却机篦式冷却机46第一代产品(篦床倾斜（5-3)(二)倾斜推动篦式冷却机46第一代产品(篦床倾斜（5-3(三三)复合推复合推动篦式冷却机篦式冷却机前二段篦床倾斜，倾斜角为前二段篦床倾斜，倾斜角为33，篦床较篦床较窄窄，推动速度较小，可获得，推动速度较小，可获得厚料层厚料层，厚度，厚度可达可达600mm600mm采用厚料层技术，可使冷空气与热熟料充采用厚料层技术，可使冷空气与热熟料充分进行热交换，提高二次空气温度；防止分进行热交换，提高二次空气温度；防止由于粗、细熟料离析而出现由于粗、细熟料离析而出现“红料流红料流”并并造成对篦板的损害造成对篦板的损害三段为水平篦床，三段为水平篦床，篦床较宽篦床较宽，推动速度较，推动速度较快，快，料层较薄料层较薄，大约在，大约在250mm250mm左右，使熟料左右，使熟料得到进一步冷却得到进一步冷却47(三)复合推动篦式冷却机前二段篦床倾斜，倾斜角为3，篦床较(三三)复合推复合推动篦式冷却机篦式冷却机48富乐型复合推动篦式冷却机富乐型复合推动篦式冷却机(三)复合推动篦式冷却机48富乐型复合推动篦式冷却机 a.a.二次风；二次风；b.b.三次风；三次风；c.c.烘干用热风；烘干用热风；d.d.余风余风1 1上壳体；上壳体；2 2下壳体；下壳体；3 3篦床；篦床；4 4传动装置；传动装置；5 5支撑装置；支撑装置；6 6漏料锁风阀；漏料锁风阀；7 7熟料破碎机；熟料破碎机；8 8集中润滑装置；集中润滑装置；9 9冷却风机；冷却风机；l0l0栅条；栅条；1111漏料拉链机漏料拉链机 第二代国产富勒篦冷机基本构造第二代国产富勒篦冷机基本构造 a.二次风；b.三次风；c.烘干用热风；d.余风冷却机中冷却机中风压的的变化化50冷却机长度冷却机长度-篦板行数篦板行数有有6 6室的富勒篦冷机熟料冷却和篦下空气压力之间的变化关系室的富勒篦冷机熟料冷却和篦下空气压力之间的变化关系冷却机中风压的变化50冷却机长度-篦板行数出冷却机熟料温度出冷却机熟料温度13601360降至降至6565入窑二次风温入窑二次风温900-1000900-1000单位篦床面积产量单位篦床面积产量 38-4338-43 t/m t/m2 2 d d大型富勒篦冷机产量：大型富勒篦冷机产量：8000-10000 t/d8000-10000 t/d51出冷却机熟料温度1360降至6551(四四)组合合阶段型推段型推动篦式冷却机篦式冷却机52组合阶段篦式冷却机组合阶段篦式冷却机1-1-回转窑；回转窑；2-2-阶段式冷却机；阶段式冷却机；3-3-收尘器；收尘器；4-4-螺旋输送机；螺旋输送机；5-5-破碎机；破碎机；6-6-炉篦子；炉篦子；7-7-风机风机(四)组合阶段型推动篦式冷却机52组合阶段篦式冷却机组合合阶段型推段型推动篦式冷却机篦式冷却机篦床分成前后二段，中间装有破碎机：篦床分成前后二段，中间装有破碎机：经前段篦床冷却至经前段篦床冷却至500500左右的熟料经左右的熟料经过破碎机破碎后，再进入后段过破碎机破碎后，再进入后段大块熟料或结圈碎块，经中间破碎，熟大块熟料或结圈碎块，经中间破碎，熟料颗粒均匀，熟料温度低料颗粒均匀，熟料温度低对破碎机要求高对破碎机要求高53组合阶段型推动篦式冷却机篦床分成前后二段，中间装有破碎机：经54第二代产品第二代产品54第二代产品55第三代产品第三代产品55第三代产品56R Rg g：粗料阻力；：粗料阻力；R Rf f：细料阻力；：细料阻力；v vf f：细料冷却风量；：细料冷却风量；v vg g：粗料冷却风量；：粗料冷却风量；R RR R；篦板阻力；篦板阻力篦床阻力与空气分配图篦床阻力与空气分配图三三代代冷冷却却机机高高阻阻力力篦篦板板如果篦床阻力比料层如果篦床阻力比料层阻力大得多，则通过阻力大得多，则通过粗料侧和细料侧的风粗料侧和细料侧的风量基本相等，也就是量基本相等，也就是说风量能在全篦床上说风量能在全篦床上均匀分布，熟料均匀均匀分布，熟料均匀冷却。冷却。56Rg：粗料阻力；Rf：细料阻力；vf：细料冷却风量；三代BMH充气梁冷却机充气梁冷却机BMH充气梁冷却机熟料的冷却及设备课件59炉篦板炉篦板炉篦是设备的重要部件。为使热回收炉篦是设备的重要部件。为使热回收利用获得最佳化、最少的冷却风用量，利用获得最佳化、最少的冷却风用量，冷却设备全部采用模板。模板系统能冷却设备全部采用模板。模板系统能把冷风输送到熟料层中，通过脉冲技把冷风输送到熟料层中，通过脉冲技术使熟料均匀化。热回收利用区采用术使熟料均匀化。热回收利用区采用直接通风模板，再冷区采用室式通风直接通风模板，再冷区采用室式通风模板模板59炉篦板6060第四代冷却机第四代冷却机诞生背景生背景 第四代冷却机有两种形式第四代冷却机有两种形式:史密斯公司史密斯公司:以不漏料和棒式推动为代表的以不漏料和棒式推动为代表的推动棒式冷却机推动棒式冷却机CPCP公司公司(克劳迪斯克劳迪斯-彼得斯彼得斯Claudius Claudius Peters):Peters):以提高热效率、不漏料为代表的以提高热效率、不漏料为代表的列进篦式冷却机列进篦式冷却机 。第四代冷却机诞生背景 第四代冷却机有两种形式:推推动棒式冷却机棒式冷却机 上世纪末，美国富乐公司开发并推出了新型推动棒式上世纪末，美国富乐公司开发并推出了新型推动棒式冷却机，后被史密斯公司购并。该冷却机的主要目的是避冷却机，后被史密斯公司购并。该冷却机的主要目的是避免篦床漏料和摸块化设计和安装，同时釆用自动控风装置免篦床漏料和摸块化设计和安装，同时釆用自动控风装置实现了改善分风不均现象。这种冷却机将篦板的往复运动实现了改善分风不均现象。这种冷却机将篦板的往复运动改成了推动棒的往复运动，通风篦板成为了固定式，从而改成了推动棒的往复运动，通风篦板成为了固定式，从而可以做到篦板不漏料，篦板磨损小，另外它釆用了机械式可以做到篦板不漏料，篦板磨损小，另外它釆用了机械式自动控风系统，可以做到在生产中可以联系自动提供固定自动控风系统，可以做到在生产中可以联系自动提供固定的冷却风量。的冷却风量。推动棒式冷却机 上世纪末，美国富乐公司开发并推出了基本解决了篦板漏料问题，冷却风用量少，效果基本与第三基本解决了篦板漏料问题，冷却风用量少，效果基本与第三代冷却机持平，主要缺点：代冷却机持平，主要缺点：11机械上由干推动棒的驱动由风室穿过篦板机械上由干推动棒的驱动由风室穿过篦板,并做长距离的直并做长距离的直线运动线运动,这种直线运动左右、上下偏差很小这种直线运动左右、上下偏差很小,密封要求很高，密封要求很高，致使实际应用时密封件的寿命制约了冷却机的运转率；致使实际应用时密封件的寿命制约了冷却机的运转率；22机械自动控风系统釆用配重块和通风阻力的平衡来实现机械自动控风系统釆用配重块和通风阻力的平衡来实现,一一种配重块对应干一定的风量种配重块对应干一定的风量,即即,该存在经济产量，超过或低该存在经济产量，超过或低于该产量于该产量,不能保证冷却效果。特别是在目前中国水泥行业，不能保证冷却效果。特别是在目前中国水泥行业，熟料产量普遍都超产比较多熟料产量普遍都超产比较多,从而造成该冷却机不能适应，从而造成该冷却机不能适应，而出现熟料溫度异常偏高而出现熟料溫度异常偏高;33由于该冷却机的料层与第三代冷却机相近，热回收效率没有由于该冷却机的料层与第三代冷却机相近，热回收效率没有显著提高。显著提高。单位面积负荷约单位面积负荷约42t/dm42t/dm2 2,单位装机风量约单位装机风量约2.7Nm2.7Nm3 3/kg,/kg,热效热效率率747475%75%，冷却风机单位装机功率约，冷却风机单位装机功率约8.0 kWh/t8.0 kWh/t。基本解决了篦板漏料问题，冷却风用量少，效果基本与第三代冷却机史密斯公司率先开发史密斯公司率先开发Crossbar-CoolerCrossbar-Cooler属第四代篦冷机，属第四代篦冷机，19971997年起用于水泥生产线年起用于水泥生产线采用全固定冷却篦板，上面有一层约采用全固定冷却篦板，上面有一层约50mm50mm的固定冷熟料，篦板布风的固定冷熟料，篦板布风均匀性良好；均匀性良好；熟料的推动方式采用三角截面的推杆推动；熟料的推动方式采用三角截面的推杆推动；基本消灭了漏料和漏风；基本消灭了漏料和漏风；热回收效率高，达热回收效率高，达72 72 76%76%；每块篦板下设有特制的空气自动平衡流量调节阀每块篦板下设有特制的空气自动平衡流量调节阀,可根据篦上阻力可根据篦上阻力,及时调节所需阻力及时调节所需阻力,及时和调节所需风量及时和调节所需风量,控制简便准确。控制简便准确。模块化设计模块化设计,节省安装时间和费用；节省安装时间和费用；系统配风量较小，系统配风量较小，1.61.6 2.2Nm2.2Nm3 3/kg-cl;/kg-cl;熟料快速冷却，冷却效率高，适应产能大，熟料快速冷却，冷却效率高，适应产能大，5050 60t/m60t/m2 2d;d;实际用风量小，一般实际用风量小，一般1.51.5 2.0Nm2.0Nm3 3/kg-cl;/kg-cl;篦板使用寿命长，设备运转可靠篦板使用寿命长，设备运转可靠;主要问题是活动推杆长期运转的可靠性还有待进一步完善；主要问题是活动推杆长期运转的可靠性还有待进一步完善；推推动棒式冷却机棒式冷却机史密斯公司率先开发Crossbar-Cooler属第四代篦冷史密斯第史密斯第四代四代CROSSBAR-COOLER史密斯第四代CROSSBAR-COOLER熟料的冷却及设备课件列列进篦式冷却机篦式冷却机 上世纪末本世纪初，上世纪末本世纪初，cpcp公司、公司、polysiuspolysius、富士、富士摩根等公司相继推出了列进篦式冷却机，该冷却摩根等公司相继推出了列进篦式冷却机，该冷却机基于高料层操作原理，从而获得更高的热回收机基于高料层操作原理，从而获得更高的热回收效率。效率。列进篦式冷却机 上世纪末本世纪初，cp公司、polys 在在长度方向上分成若干度方向上分成若干如如图为4列列，每一列可，每一列可单独往复独往复运运动。实际操作操作时，各列同步向前推，各列同步向前推进，熟料跟着篦床向前，熟料跟着篦床向前运运动，然后各列，然后各列单独向后独向后 运运动，此，此时熟料基本保持在原来的熟料基本保持在原来的位置，通位置，通过这样的运的运动组合使熟料逐步向合使熟料逐步向 前运前运动。熟料熟料热回收效率主要靠提高料回收效率主要靠提高料层高度来解决，整体篦床有一高度来解决，整体篦床有一定斜度，篦床可以做到不漏料；由于料定斜度，篦床可以做到不漏料；由于料层比第三代冷却机高，比第三代冷却机高，因此因此热效率比第三代冷却机高装机功率明效率比第三代冷却机高装机功率明显比第三代冷却机比第三代冷却机高，高，实际上上这类第四代冷却机是用第四代冷却机是用电换取取热效率。效率。单位面位面积负荷：荷：45 t/d.m2左右，左右，单位装机位装机风量量为2.4Nm3/kg左左右，右，热效率效率为7576%，冷却，冷却风机机单位装机功率位装机功率为10 kWh/t左右。左右。在长度方向上分成若干如图为4列，每一列可单独往复运动。推推动篦式冷却机篦式冷却机优缺点缺点出冷却机熟料温度低出冷却机熟料温度低入窑二次风温高入窑二次风温高系统热效率高，适合大型系统热效率高，适合大型NSPNSP窑、适合窑、适合老厂改造老厂改造投资大，电耗高，磨损大，需处理废弃投资大，电耗高，磨损大，需处理废弃收尘收尘69推动篦式冷却机优缺点出冷却机熟料温度低692.5.5 其它其它类型冷却机型冷却机立筒式冷却机立筒式冷却机 由德国瓦尔泽尔由德国瓦尔泽尔-勃拉什姆公司勃拉什姆公司制造，是一种对流热交换与沸腾床制造，是一种对流热交换与沸腾床热交换相结合的冷却机。热交换相结合的冷却机。702.5.5 其它类型冷却机立筒式冷却机702.5.5 其它其它类型冷却机型冷却机712.5.5 其它类型冷却机712.5.5 其它其它类型冷却机型冷却机立筒式冷却机立筒式冷却机熟料从回转窑进入竖直的圆柱形立筒。熟料从回转窑进入竖直的圆柱形立筒。如同在立窑上一样慢慢地向下运动，经如同在立窑上一样慢慢地向下运动，经几个破碎辊篦轧碎后卸出，鼓入的冷空几个破碎辊篦轧碎后卸出，鼓入的冷空气从两个或三个不同高度的部位进入熟气从两个或三个不同高度的部位进入熟料层，对熟料进行对流冷却。立筒的上料层，对熟料进行对流冷却。立筒的上端口径缩小，用以增加气流速度，形成端口径缩小，用以增加气流速度，形成一个约一个约50mm50mm厚的沸腾层，使熟料得到充厚的沸腾层，使熟料得到充分冷却。分冷却。722.5.5 其它类型冷却机立筒式冷却机722.5.5 其它其它类型冷却机型冷却机立筒式冷却机特点立筒式冷却机特点无废气排放，热效率高、无废气排放，热效率高、熟料出口温度高，动力消耗大，冷却机熟料出口温度高，动力消耗大，冷却机操作受熟料颗粒级配影响很大。操作受熟料颗粒级配影响很大。732.5.5 其它类型冷却机立筒式冷却机特点732.5.5 其它其它类型冷却机型冷却机“g g”型冷却机型冷却机克劳迪思克劳迪思-彼得斯公司（徳），彼得斯公司（徳），7070年代初开年代初开发，再冷式冷却机，不能独立使用，必须串发，再冷式冷却机，不能独立使用，必须串联其它冷却机复合使用联其它冷却机复合使用g g是重力加速度的简写，表示熟料是依靠重是重力加速度的简写，表示熟料是依靠重力由上而下进行运动而换热的冷却机力由上而下进行运动而换热的冷却机742.5.5 其它类型冷却机“g”型冷却机742.5.5 其它其它类型冷却机型冷却机实际上是一种间接空气实际上是一种间接空气换热器；金属外壳有隔换热器；金属外壳有隔热层的换热室，分为多热层的换热室，分为多层，一般层，一般5 5层，其中有大层，其中有大量断面为机翼状的金属量断面为机翼状的金属管道横穿换热室，通过管道横穿换热室，通过两侧的隔室，从上由重两侧的隔室，从上由重力作用穿过密集的空气力作用穿过密集的空气管道落到底部的输送机管道落到底部的输送机内送往储库。内送往储库。752.5.5 其它类型冷却机实际上是一种间接空气换热器；金属外2.5.5 其它其它类型冷却机型冷却机“g g”型冷却机型冷却机出口熟料温度可冷却出口熟料温度可冷却至至100100由于是间接换热，空由于是间接换热，空气中不含粉尘，没有气中不含粉尘，没有空气污染问题，热空空气污染问题，热空气可加以利用。气可加以利用。762.5.5 其它类型冷却机“g”型冷却机762.5.6 各种熟料冷却机的比各种熟料冷却机的比较P105表表2-26生产规模：推篦式冷却机应用范围最广生产规模：推篦式冷却机应用范围最广热效率：相近热效率：相近出冷却机熟料温度：推篦式冷却机几乎最小出冷却机熟料温度：推篦式冷却机几乎最小对各种窑的适应性：推篦式冷却机适应性最广对各种窑的适应性：推篦式冷却机适应性最广机体最低散热损失量：推篦式冷却机几乎最小机体最低散热损失量：推篦式冷却机几乎最小干法生产时冷却的空气量：篦冷机最大干法生产时冷却的空气量：篦冷机最大剩余空气量：推篦式冷却机有余量剩余空气量：推篦式冷却机有余量熟料粉尘循环量：推篦式冷却机没有熟料粉尘循环量：推篦式冷却机没有二次风最高温度：推篦式冷却机最高二次风最高温度：推篦式冷却机最高熟料粒度对冷却机的影响：单筒适应性最好熟料粒度对冷却机的影响：单筒适应性最好冷却机抽出三次风和剩余空气的条件：推篦式冷却机方便冷却机抽出三次风和剩余空气的条件：推篦式冷却机方便772.5.6 各种熟料冷却机的比较P105表2-26生产规模7878END79四代充气梁式篦冷机四代充气梁式篦冷机79四代充气梁式篦冷机