5000tpd冷却机介绍

  现有的冷却机高温段第一排篦板采用活动篦板，由于该地 区为高温区，环境相当恶劣，从一些实用的情况去看，常会 出现第一排篦板烧坏，而引起冷却机端部漏料严重。严重影 响了窑系统的连续运转，篦板寿命短。 现有冷却机篦板结构及形式不好，尤其是其阻力太大，造成 高温区通风冷却风量不够，出冷却机熟料温度高、有可能会出现 “红河”现象、二次风、三次风温度低（三次风温度只有 600~700℃）。 冷却机用风量大，功率消耗高，热效率低。

  KHD公司开发了“Pyrostep”冷却机， Polysius公司开发了“Repol-RS”冷却机， FLS开发了“Coolax”冷却机， Claudius Peter公司开发了CP冷却机， 日本秩父水泥公司开发了CCS“联合冷却系统”冷却机 。

  2.1 错流冷却机的冷却机理研究 2）B.Bentsen单颗粒传导对流换热模型 1999年B.Bentsen和B.P.Keefe采用单颗粒传导对流换热原理， 描述了冷却机内熟料颗粒的换热模型，其方程如下：

  第二代冷却机工作原理图 料高的3区通风少； 料细的2区通风少； 料粗的4区通风多。

  第三代冷却机工作原理图 料高的3区、料细的2区以及 料粗的4区通过高阻力篦板和 风门1A、1B、1C、1D、1E 调节使它们的通风相同。

   当采用低阻力篦板时，料层厚度为 800mm的通风量只有料层厚度为 250mm通风量的65%左右。这表明 当料层高度变化时，对于低阻力篦 板其通风量变化较为显著。  当采用高阻力篦板式时，厚度为 800mm的通风量能够达到厚度为 250mm通风量的92%左右。即当采 用高阻力篦板时，通风量受料层厚 度的影响较小，这为篦冷机的均匀 通风冷却创造了有利条件。

  2.2 第三代冷却机的关键技术及工作原理 在不同篦板阻力下，料层高度与 通风量的关系

  3.3 KC0978冷却机的主要技术特点： 7）外置式熟料拉链机 我公司在研究国外技术的基础上，采用了外置式熟料拉链机，从 而彻底避免了维修不便、漏风严重、影响窑运转的致命缺点。 8）用风量小 由于采用了不同功能的高效篦板，来保证了冷却机真实的操作风 量小（运行风量能够达到1.9~2.1Nm3/kg.cl）、操作压力低、运行电 耗小 。 9）合理设置落差 我公司在一床与二床之间设置了落差，这不仅对高、低温的分区供风 有利，还对消除“红河”，提高冷却效果十分有利。 10）篦板排布合理 我公司冷却机前5排采用固定床，后面的高温、中温及低温区采用 了三段篦床，这样保证了冷却机的平稳运行和高温熟料合理的温度分 布。

  3.3 KC0978冷却机的主要技术特点： 4）采取了液压传动技术 目前大型冷却机的传动大都采取了液压传动。传统的物理运动在床层 平稳、运行阻力、机械维修、可靠性等方面都无法与液压传动相比。 5）充气风管 充气风管分固定式充气风管和活动式充气风管。 对于固定式充气风管我们采用外部多通道供风方式，并装有阀门 可以方便地调节，运行阻力小，冷却效率高。 对于活动式充气风管，我们采用外滑块式结构将固定的进风管与 活动梁风管相连，安装、调整方便、运行阻力小、无活动连接风管疲 劳损坏之患。 6）下料锁风阀 风室及下料管的锁风是冷却风有效利用的根本保证。从篦板缝隙之 间漏下的细颗粒熟料采用电动弧形锁风阀进行密封，这种密封装置 既能有效锁风又有足够的维修空间，在运行期间除了靠锁风阀密封 外，还有物料帮助锁风，因而锁风效果好、寿命长。

  3.3 KC0978冷却机的主要技术特点： 分成多功能区，各功能区具有各自特点和技术； 通过实验研究，确定凯盛高效篦板；

  合理设计充气风管 ； 采用锁风性能好的下料锁风阀； 采用外置式熟料拉链机结构，维修、检修方便；

  在一段与二段之间设置落差，保证熟料均匀冷却； 优化篦板排布，保证高温区冷却效果，提高冷却效率。

  3.3 KC0978冷却机的主要技术特点： 1） 根据冷却机篦床上物料温度、冷却特性和热回收要求，将冷却机分成 “高温热回收HTR区”、“高温后续热回收HTRC区”、“中温冷却MTC 区”和“低温冷却LTC区”四个功能区，每个功能区分别采取了不同的冷却 技术。 在高温热回收区(HTR区)，采用固定床冷却技术，彻底避免了高温段端部 漏料、热效率不够的缺点，从而大大延长了篦板常规使用的寿命，提高了高温区 热回收效率，为窑稳定、高产操作创造了有利条件。 在高温后续热回收区(HTRC区)，采用了具有高阻力和高气流穿透性的充气 梁技术，它增加了篦床阻力与系统阻力的比例，相对降低了料层阻力变化 对冷却风量的影响，当料层波动时仍可保持冷却风系统的稳定工作，确保 了该区域的冷却效果。另外其具有高气流穿透性，提高了气固之间的相对 速度，从而使气固间的对流换热系数大幅度地提高，强化了换热过程，提 高了热回收效率，提高了入窑二次风和三次风温度，特别是对红热细料的 冷却更有特殊作用，有利于消除“红河”现象。

  2.1 错流冷却机的冷却机理研究 2）B.Bentsen单颗粒传导对流换热模型

  边界条件： 当x=0时，Ts=Tsi；当z=0时，Tg=Tgi 上述方程的解析解为：

  1 2 3 4 冷却机发展背景 冷却机工作原理 我公司冷却机的技术特点 KC0978冷却机的技术方案

  1936年Franz Müler获得第一个篦式冷却机专利 ； 1947 ~1948年Fuller公司获得第一个篦式冷却机的许可证； 80年代Karl von Wedel首先提出高阻力篦板的概念； 1984年德国IKN公司率先开发了第三代冷却机 ；

  1976年D.R.MCGAW对两维移动式填充床的错流换热性 质，提出了分布参数模型。在Bi1时，可忽略固体颗粒内部热传 导的影响，在两维移动床中，气固间的换热可以用下列方程描述： Tg Ts   Ts  Tg z x

  2.2 第三代冷却机的关键技术及工作原理 在冷却机的高温区的宽度方向上的中部受料区熟料堆积较高，两侧较低， 而且由于窑的旋转，一侧熟料较细，另一侧熟料较粗。冷却气体要通过篦板 进入到输料区，冷却气体在不同位置的通风量对于第二代冷却机而言主要取 决于通风阻力。 通风阻力=篦板阻力料层阻力

  表1：篦式冷却机的技术性能 单位面积产量 t/m2.d 单位冷却风量 Nm3/kg.cl 热效率 %

  采用低阻力篦板，粒径为5mm 的通风量只有粒径为20mm通风 量的55%左右。由于粒径的变化 使得冷却风量发生较大变化。 采用高阻力篦板，粒径为5mm 的通风量能够达到粒径为20mm 的通风量的85%以上。在一定程 度上缓解了通风量不均的问题， 为消除冷却机“串风”创造了有 利条件。

  2.2 第三代冷却机的关键技术及工作原理 在不同的篦板阻力下，熟料颗粒 粒径与冷却风量的关系

  3.3 KC0978冷却机的主要技术特点： 在中温冷却区(MTC区)，采用了鱼刺冷却技术，即在冷却机两侧的固定梁上 采用充气梁，而其余采用高阻防漏料篦板，这样不仅有效地消除了“红河” 现象，同时提高了熟料冷却速度，使得出该区的熟料温度达到250℃以下。 在低温冷却区(LTC区)，由于熟料温度比较低，气固温差较小，即使提高 气固之间的相对速度，气固间的对流换热系数也增加不大，即熟料冷却速 度正常情况下不会很快，因此在该区域一般都会采用普通孔式篦板作为后续冷却，由 于冷却分区的合理，使得熟料在该区的冷却速率仍就保持较高，来保证 了出冷却机熟料温度。