天津院TCFC型第四代進行式穩(wěn)流冷卻機技術特點介紹
2010-12-21 00:00
從上世紀60年代初滿足濕法水泥生產的第一代“薄料層篦冷機”的誕生，到上世紀80年代適應新型干法水泥生產技術發(fā)展的第二代“厚料層篦冷機”的開發(fā)和引進技術，直到上世紀80年代末到90年代初為了進一步節(jié)能降耗和適應裝備大型化的發(fā)展，天津水泥設計院又成功的自主地研制了延用至今的第三代“TC型充氣梁高效篦冷機“并對其優(yōu)化升級，持續(xù)升級，持續(xù)創(chuàng)新。TC型篦冷機的技術進步，代表著我國篦冷機技術的發(fā)展歷史，代表了我國篦冷機產品的國家水平。
在第三代TC型充氣梁高效篦冷機技術之后，世界上出現了一種完全革新理念的新一代冷卻機。2007年天津水泥設計院與丹麥富士摩根公司最終達成合作意向，在消化、吸收、改進的基礎上共同推出國產化TCFC型第四代進行式穩(wěn)流冷卻機。
TCFC型第四代進行式穩(wěn)流冷卻機篦床采用模塊化設計，因此通過調整模塊單元可滿足客戶不同設計產量的要求，與不同規(guī)格生產線配套，經過幾年來的大力開發(fā)，TCFC篦冷機已形成日產1000噸至10000噸的系列產品。
這種第四代篦冷機具有模塊化，無漏料，磨損少，輸送效率高，熱回收效率高，運轉率高，重量輕等特點。在篦床的冷風分配上，以冷卻風自動控制為特色 。天津院參照國外的技術如KHD的風量自動控制閥，Smith的機械式流量控制閥，而CP的冷卻機則不設調節(jié)閥；輸送上，除了步進式以外，也有設計成篦床固定的形式，通過推料棒或推料塊達到物料輸送目的，以減少磨損件。
1、主要性能
TCFC型冷卻機具有三高一低的性能，即高熱回收效率、高冷卻效率、高運轉率、低磨損，其主要性能指標如下：
單位篦面積產量：44-46 t/m2*d
單位冷卻風量： 1.7-1.9 Nm3/Kg*熟料
熱回收率： 75%
運轉率：＞98%
出料溫度： 65℃+環(huán)境溫度（粒度≤25mm）
2、設備結構
進行式穩(wěn)流冷卻機的總體結構：設備主要部件包括上殼體、下殼體、篦床、液壓傳動系統(tǒng)、熟料破碎機等。
3、主要優(yōu)點
模塊化設計：采用標準化模塊設計，由新穎而緊湊的模塊組建而成；設計周期短、部件互換性能好、安裝快、維修簡單。
通過增加篦床篦板數量，可以適應不同規(guī)模的水泥生產線，模塊的優(yōu)化組合可節(jié)省設計和工程設備的安裝時間，提高維護效率，降低維護成本，同時也大大方便備品備件的供給。
低電耗：擁有專利技術STAFF流量閥，自動優(yōu)化風量分布，降低電耗。
優(yōu)化料層分布：源于100% 可編程的梭式篦床運動模式
消除堆雪人：運用動力學理論設計的模塊料口可使下料口料床同時均勻輸送，防止熟料堆積梭式往復推動無漏料篦床：水平輸送，輸送效率高，超低的部件磨損率，不在需要漏料鎖風裝置和鏈斗輸送設備，整機高度降低。
四連桿機構：不需要常規(guī)的篦床支撐裝置，始終保持100% 線性運動。冷卻機的傳動部分巧妙的采用了經典的四連桿機構，保證上部篦床保持水平的往復運動。這種機構非常適合水平物料的輸送形式，在四連桿傳動機構的滑動軸承上完成循環(huán)往復運動，密封性能好。同時由于各個篦板提供動力的四連桿機構都是相同規(guī)格，具有顯著的維護優(yōu)勢：維護簡單且維護費用低， 在長時間運轉后僅需要維護軸承，也易于后期的備品備件的準備。
STAFF流量閥：隨料床厚度的變化自動敏感的調節(jié)風量， 優(yōu)化冷卻風分布，提高熱交換效率。
4、其它優(yōu)點
第四代冷卻機無灰斗，鎖風閥卸料裝置及熟料拉鏈機，取消以往的地坑，節(jié)省大量土方和混凝土澆筑量。由于篦冷機的標高降低，致使窯尾塔架、回轉窯整體標高降低，土建投資節(jié)省幅度大；篦床設計采用特殊的篦盒結構和步進式熟料輸送方式，壽命較第三代篦冷機提高了3-5倍以上，可大大降低維修費用；篦床采用模塊化設計，易損件規(guī)格種類少，備件通用性強，成本低；第四代篦冷機運行可靠，進一步提高熱回收效率，顯著提高了入窯、入分解爐的燃燒空氣溫度，二三次風溫在20-30度以上，大幅度節(jié)能降耗。
流量自動控制調節(jié)功能：流量自動控制調節(jié)功能是開發(fā)的具有創(chuàng)新專利權的系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有高熱交換率，低電耗的優(yōu)點，更加符合國家提倡的節(jié)能降耗的要求。流量自動控制調節(jié)閥為全機械結構，可以實現根據篦床上料層厚度自動調節(jié)閥門的開閉和調大調小，進而達到自動調節(jié)供風量的功能，提高單位風量冷卻效率，降低了不必要的能耗
液壓傳動系統(tǒng)：第四代篦冷機采用液壓傳動，縱向每一列篦床由一套液壓系統(tǒng)供油，每一個模塊控制幾個液壓缸，液壓缸帶動驅動板運動。采用多模塊控制驅動系統(tǒng)，避免了因個別液壓系統(tǒng)故障引起的事故停車，在生產中可以關停個別液壓系統(tǒng)，其他液壓系統(tǒng)可以繼續(xù)工作，可保證設備長期連續(xù)生產的要求，液壓系統(tǒng)還可以實現在線檢修更換，使整機的運轉率達幅度提高 。
從上表可以看出：單位冷卻風量的降低及熱回收效率的提高，能耗降低幅度明顯。與第三代篦冷機相比，以日產5000噸生產線為例，每年可節(jié)約標準煤3600噸，每年可節(jié)燃煤費200-250W；從電耗上看每噸熟料可節(jié)電1.5千瓦時，每年可節(jié)電120-130W。
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