浅谈TIE-固定篦床的优化升级.pdf
《浅谈TIE-固定篦床的优化升级.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《浅谈TIE-固定篦床的优化升级.pdf(5页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、2024年第2 期No.222024中图分类号:TQ172.622.4文献标志码:B文章编号:1 0 0 8-0 47 3(2 0 2 4)0 2-0 0 1 6-0 4DOI编码:1 0.1 6 0 0 8/ki.1008-0473.2024.02.004新世纪水泥导报CementGuideforNewEpoch烧成论浅谈TIE-固定篦床的优化升级游 磊余先林邢 涛杨腾飞郝帅起 徐一源李福祥(成都建筑材料工业设计研究院有限公司,四川成都6 1 0 0 51)摘要TIE-固定篦床采用中心分区供风、微调风阀、水滴型高效篦板等技术,用水平出风的高速气流快速急冷熟料,不仅系统可获得温度较高且稳定的二
2、次风,还能均布熟料,减少粗细熟料的离析分布,从源头上控制“红河”的产生;在稳定较高的二次风温下,还可将料层厚度总体降低至6 50 mm左右,大幅减小后续所有冷却风机的总体负载阻力,进一步有利于熟料的冷却和降低冷却电耗。实践表明,使用TIE-固定篦床局部替换旧的固定篦床,能有效地提高二次风温,降低烧成系统的能耗,还可显著提高熟料的质量。关键词TIE-固定篦床水滴型高效篦板熟料急冷PLUS篦冷机节能降耗技改0引言作为熟料烧成系统的核心设备一一篦冷机,其主要功能是换热回收,尤其是急冷换热以获得较高的二次风温用于熟料烧成,较高的二次风温对整个烧成系统的稳定、热耗等有非常重要的意义。在篦冷机中,固定篦床
3、承接回转窑和活动篦床,将高温熟料急冷换热并布料在活动篦床上,因而固定篦床对二次风温的影响最大。此外,固定篦床可以加快熟料的冷却速度,提高熟料的质量及其易磨性。当熟料受到急冷后,熟料来不及完成结晶,一部分呈玻璃相,另一部分即使结晶也比普通冷却速度得到的晶粒更细,这种熟料可制成更高标号的水泥,其强度也更高,同时由于熟料急冷后颗粒中会产生热应力和裂纹,后续粉磨更容易。也就是说,合理的固定篦床设计关系到较高二次风温的获得,关系到烧成系统节能降耗减排,关系到高强度的熟料的生产,关系到后续工序的电力消耗。这也是所有篦冷机供应商在固定篦床上进行技术升级不断创新的原因。为了获得合理设计的固定篦床,本文对TIE
4、-固定篦床的优化升级展开论述。1固定篦床常见问题不少烧成系统因篦冷机热回收效率低,导致二次风温低,产量上不去,热耗下不来,这种状况的一种原因是篦冷机固定篦床或多或少存在以下问题所致。16(1)部分固定篦床的供风和分区不合理,可调节性差,冷却风易短路吹穿,冷却效率低;(2)熟料急冷换热效果差,熟料结晶程度低、晶粒粗大,熟料质量较差;(3)部分固定篦床对落料点的偏移等工况的适应能力弱;(4)部分固定篦床的马蹄形入口较宽,与窑的匹配性较差,“拢料”和“布料”能力较差,冷却风短路现象普遍;(5)部分固定篦床适应薄料层的能力较弱,常需厚料层操作以稳定烧成工况,导致阻力压损大,还影响后续风机的压损和电耗,
5、以及熟料的冷却;(6)布料不均,粗细熟料离析严重,易在固定篦床的源头上产生红河;(7)部分挡料装置易磨损和损坏,影响篦冷机的运转率。2固定篦床的优化为了改善固定篦床的功能,我院开发出TIE-固定篦床(见图1 所示)。TIE-固定篦床采用中心分区供风、微调风阀、高效篦板等技术方案,用水平出风的高速气流快速急冷熟料,获得较高的二次风温。此外,TIE-固定篦床更有利于均布熟料,减少粗细熟料的离析,进而减少冷却风短路的现象,即能有效地2024年第2 期No.22024控制冷却风和熟料的匹配,实现精准用风。在此基础上,还可将料层厚度总体降低至6 50 mm左右,实现薄料层操作,减小冷却风机的负载阻力,进
6、一步有利于熟料的冷却和冷却电耗的降低。有相关文献描述,当料层厚度降至6 50 mm时,其入窑温度将小于1 0 50,将不利于熟料的烧,也严重影响热回效率 2 。而本文所述的固定篦床通过多种优化组合设计可在不降低二次风温的基础上实现薄料层操作。图1 TIE-固定篦床的整体效果图2.1 TIE-固定篦床的设计和布局TIE-固定篦床的整体形状、尺寸和角度等设计和布局更合理。(1)T IE-固定篦床整体呈台阶型布置,即各排篦板之间有个台阶高差,这种设计有利于固定篦床堆料,同时有利于固定篦床从端面固定,无需在板上表面用螺栓固定,从而可提高篦板的有效冷却面积,从俯视图来看,整个篦床均是有效的冷却面,且篦缝
7、分布更加均匀。(2)固定篦床的长度尺寸和马蹄形浇注料的尺寸分布更合理,即马蹄形浇注料的人口尺寸与窑匹配性高,以及马蹄形斜面与活动篦床的布料夹角更合理,可加强固定篦床的“拢料”和“布料”能力,使其适应能力更强。(3)对于一般项目而言,固定篦床呈1 0 布置,实现堆料和布料最理想的结合。若角度过大,熟料的流动性太好,固定篦床的堆料能力弱,料层相对较薄,易出现冷却风短路情况;若角度过小,熟料的流动性差,易在固定篦床上堆积熟料形成“雪人”。2.2“雪人”的处理因熟料的液相量多、黏度大等原因,在固定篦床及四周区域易出现积料现象,甚至长大成“雪游磊,等:浅谈TIE-固定篦床的优化升级2.3中心区独立供风在
8、TIE-固定篦床的中心区域(落料点)设计有独立的分区,并用压头稍大的风机独立供风,TIE-固定篦床四周的其余区域用其他风机供风,如图2 所示,这种方案即是大的用风调节。F2F1F2或3(a)中心分区方案1图2 TIE-固定篦床分区供风图在回转窑正常落料的情况下,固定篦床的中心区存在堆垛效应,形成相对其他区域较厚的料层,因此需要针对熟料的不同分布而划分不同的供风区域,即对应中心区独立供风。这种供风方案有利于为中心区的高温熟料提供更多的冷却风而获得急冷,且较多的风量有利于将熟料吹向四周而均布熟料,避免粗细熟料分离严重,避免熟料的料层厚度严重不均而出现风短路的情况(风短路易形成浪费风、掺冷风、影响熟
9、料冷却和热回收等问题),即能避免在固定篦床的源头上因离析分布而产生较大的“红河”。当回转窑的落料点出现前后偏差较大时,固定篦床也应能较好地适应。有文献 3 描述窑深人篦冷机的距离宜为2 5 50 mm,对应短边进口的宽度17烧成论坛人”,“雪人”轻者影响熟料的急冷和布料,重者长到窑口影响回转窑的正常下料,因此“雪人”需被及时发现并彻底清理。常见的“雪人”处理方式有空气炮和推“雪人”装置,也有在固定篦板下布置空气炮从根部打断“雪人”的设计,还有将部分固定篦板做成可运动的活动篦板,从源头上撕裂“雪人”的方案。对于“雪人”现象不严重的生产线,配置圆形喷嘴的空气炮处理大块“雪人”,配置扁型喷嘴的空气炮
10、清理大面积堆料足以应对。但对于飞沙料多、落料点偏离较大、“雪人”现象严重的生产线,建议配置推“雪人”装置对其强制清除,还应辅助配置空气炮以避免熟料在马蹄形浇注料或端墙处积料长“雪人”。F2F1F2或3(b)中心分区方案22024年第2 期No.222024约为窑直径的0.5 0.6 倍。但在实际生产中,由于窑的实际膨胀量、上下窜动量、窑速快慢、落料高差等因素影响,常导致落料点发生不同程度的偏移。图2(a)所示的方案1 适合落料点靠后或落料点不明确的工况,即常用工况的推荐方案。图2(b)所示的方案2 多用于落料点靠前,即落料点基本确定在第一排篦板的工况。此外,当回转窑的落料点出现一定程度的或左或
11、右偏离时,固定篦床的分区或分风也应针对性设计以提高对落料点偏差的适应性。总之,固定篦床的设计应能较好地匹配回转窑的大小、落料点位、熟料结粒等不同工况,具体项目还需根据不同的特点而做相应的针对性设计,避免熟料出现大的离析分布,即以合理的分区实现大的用风调节。2.4 风室供风TIE-固定篦床采用风室供风,并针对每个风室做气体流场分析(见图3 所示),以精准掌握风的分布及阻力压损情况,避免出现供风不均或供风“死区”的情况,使每块篦板均能实现精准用风和按需用风。1.01e+029.60e+019.09e+018.59e+018.08e+017.58e+017.07e+016.57e+016.06e+0
12、15.56e+015.05e+014.55e+014.04e+013.54e+013.03e+012.53e+012.03e+011.52e+011.02e+015.11e+006.26e-02图3 TIE-固定篦床风室的流场图2.5风阀控制在对TIE-固定篦床进行合理分区分风的情况下,可基本实现大的用风调节。但固定篦床四周区域的熟料也会存在一些不同程度的离析分布。因此针对这些不同分布需要设计微调风阀进行辅助调节,即小的用风调节。对于熟料结粒不好的复杂工况,建议使用可靠的自动流量阀,以能更好地应对熟料和工况的波动。对于结粒较好的稳定工况,建议使用手动阀门,手动阀门的自适应性稍差,但手18新世纪
13、水泥导报CementGuideforNewEpoch动阀门的压损较小,运行可靠,根据经验和实际情况现场调整后,基本稳定在合理的区间,而不需要频繁地调节。2.6水滴型高效篦板固定板对于固定篦床来说至关重要,固定篦板的功能取决于其表观参数,包括阻力压损、开孔率、风速、风向等。水滴型高效篦板是TIE-固定篦床的核心技术,是高效换热的核心零件,其优点如下:(1)阻力系数低,流线水滴型的外形设计,风道平滑直接,无过多弯曲,板的阻力小,篦板本身的压损小,电耗小;(2)急冷换热效果更好;(3)高速冷却风吹出方向与熟料输送方向一致,有利于熟料的输送;(4)能实现整体篦床的薄料层操作,降低冷却风机的运行阻力和运
14、行电耗;(5)科恩达效应明显,即高速的冷却风会沿篦板表面水平运动,不仅延长了冷却风在熟料中的换热路径,加大了换热效果,还能自保护篦板的表面,磨损小,无需多余的死料层保护篦板,篦板的整体使用寿命长。图4新型水滴型高效篦板2.7挡料装置固定床和活动篦床的交界区域必然存在一定的高差,理论研究和实际应用表明,在不影响为第一排固定篦板供风的情况下,这个高差越小越好。即在活动篦床上料层厚度一定的情况下,高差越小的挡料装置,固定篦床上的料层厚度就会相对地越高;篦上篦下的阻力比越合理,对篦上熟料波动的承受能力就越强,越有利于稳定二次风温。实践证明,将活动篦床和固定篦床的交界高度缩小,能相对提高固定篦床上的熟料
15、层厚度 4。实际上,烧成论坛2024年第2 期No.22024TIE-固定篦床配置的挡料装置的高度很低,并采用更耐磨、耐温的材质整体铸造成型,使用寿命长。3TIE-固定篦床优化方案的应用针对现有部分生产线的固定篦床存在的问题,提供包含但不限于上述技术特点的TIE-固定篦床解决方案,可有效实现提高二次风温、降低系统热耗、提高熟料急冷换热后的质量、提高均风和布料的能力、降低风机压损和电耗等目标,还能提高对薄料层和落料点偏移等工况的适应能力。对于存量项目篦冷机的技改,可选择TIE-固定篦床进行局部更换或整体更换。3.1局部更换局部更换新的水滴型固定篦板、调整分区供风(可能涉及到风机调整)、配置调节阀
16、等局部优1188.6游磊,等:浅谈TIE-固定篦床的优化升级57烧成论坛化,即不更换固定篦床的主框架。此种优化方案的投资和改动较少,投资回报率较高。3.2整体更换整体更换TIE-固定篦床(风机根据项目具体情况而定,可能需要调整),采用上述技术方案,并配合马蹄形浇注料、空气炮等相应调整。若固定篦床和活动篦床交界区域的密封有需要优化的,也可一起更换,以达到更好的密封效果。由于固定篦床是比较独立的部件,该技术除了用于PLUS篦冷机 5 外,可以用于任何型号的四代或三代篦冷机的局部优化升级,不存在难匹配的问题。西北某项目运用TIE-固定篦床,使用三台风机分别对应中心区、粗料区和细料区三个区域供风,改造
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 浅谈 TIE 固定 优化 升级
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【自信****多点】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【自信****多点】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。