HCFC-5500型控制流篦冷机的操作控制.doc

HCFC-5500型控制流篦冷机的操作控制2009-11-12作者: 许平娟，巩晓亮，何平，汪厚平，华俊，李程伟本文针对HCFC-5500型大型液压控制流篦冷机的操作控制做一介绍，该篦冷机最大的特点是由原来单纯的速度控制（机械传动中由曲拐保证行程不变）改为速度和行程控制（也就是 PLC 控制）。在其冷却热回收过程中热回收效率高、冷却效率高、篦板寿命长、能耗低、运转率高以及系统操作稳定等优点。一、基本构造该机由上壳体、下壳体、下部框架、篦床、篦床液压传动装置、篦床支撑装置、篦床导向装置、熟料破碎机、自动润滑装置及冷却风机组等组成。因主体落地，漏料直接落入机下链斗输送设备中，不再另设漏料拉链机。二、工作原理和特点HCFC-5500型控制流篦冷机是合肥院利用最新技术开发的第三代篦冷机，它立足生产可靠、技术性能优越，更适于大规模水泥厂的需要。HCFC型控制流篦冷机已通过省科技厅组织的专家技术鉴定，具有国内领先水平,该技术荣获安徽省科技进步三等奖及中材集团技术创新三等奖。并荣获2006年中国建材机械行业名牌产品。合肥院篦冷机研究部被科技部列为国家“十一五”规划绿色水泥装备篦冷机项目的唯一指定科研单位。其特点是：减少“红河”、消除“堆雪人”现象。先进的篦板结构形式，不但安装便利，而且减少了细料泄漏、防止篦板磨损、延长使用寿命。新型的料封阀，减少空气泄漏。结构简单、维护方便。分区域供风冷却、优化了冷却用风，提高二次风温，节能效果显著。设备运转可靠、稳定窑的操作。1）工作原理根据篦床上料层厚度、熟料粒度的分布情况，合理地划分冷却区域，有针对性地配以可调解的冷却风，只有较小的区域才会使空气分布均匀，冷风与熟料之间充分地热交换。以最少的冷却风高效冷却一定量的熟料，降低单位冷风量以减少过剩空气量，最终达到高效热回收的目的。从窑煅烧出来的炽热熟料落入篦冷机篦床。篦床由活动梁和固定梁交替排列，在往复运动篦板的推动下，沿篦床全部布开，形成一定厚度的料层。冷却风从篦床下的空气管道，通过滑动补尝器进入空气梁、篦板，向上吹入料层内，对熟料进行冷却。冷却熟料后的冷风成为热风，高温热风作为燃烧空气（二次风）入窑、（三次风）进分解炉；部分中温热风用于烘干，多余的低温风经过收尘处理后排入大气。熟料在篦床往复运动中不断地冷却、前进。冷却后的小块熟料经篦条落入篦冷机后的输送机内，大块熟料经破碎机破碎、再冷却后到链斗机，细粒熟料通过篦缝及篦孔落入料封阀，通过时间控制直接落入链斗机中带走。2)设计特点 一、进料端采用了独特的KIDS系统及脉动供风系统1.使出窑高温熟料快速冷却，提高了熟料的强度和易磨性；2.永久的固定熟料层保护篦床，彻底消除“堆雪人”及“红河”现象对篦板的毁坏，提高设备运转率；3.减少熟料离析影响，熟料分布均匀；4.高的二次和三次风温度，热效率高。二、优化的篦床分区供风，精确控制各冷却区域的用风量，最终达到高效冷却，获得高的热回收效率，节能效果显著。由于采用空气梁供风技术，冷却空气风量少（冷却空气用风量（标况）小于2.1立方米/千克），保证了高的二、三次风温，使热回收率达到7275%，减少了余风排风量。三、高效新型篦板结构，采用高强度，耐高温、抗氧化磨损的合金铸钢并经特殊的加工处理而成，具有较好的阻力和高的气流穿透性，不同冷却区域采用不同的篦板。1.淬冷区采用CPG斜缝篦板，具有较好的气动性，出口冷却气流沿着料流方向喷射，有利于固定篦床的熟料输入，具有较高的气流穿透性强化淬冷效果；2.热回收区采用组合式斜缝篦板，能完全消除高温膨胀引起的篦板开裂，提高使用寿命和系统可靠性；3.其余各区采用高阻低漏料CAG篦板，该篦板有积料槽和水平缝隙式通风口，因冷却风速高而具有较高的篦板通风阻力，篦床宽度方向冷却风更为均匀，有利于熟料的进一步冷却和热回收，减少细料洒漏，减少篦板磨损；4.采用独特的定位结构，使篦板在前后移动中不易脱落；5.篦板互换性强，安装更换方便快捷。四、摆动补偿器采用独特的高科技镀膜技术延长使用寿命。活动空气梁通过摆动补偿器与风管连接，能补偿篦床在三维空间的运动。五、结构紧凑、占用空间少。六、篦条1.破碎机前出料口采用特殊截面形状、特殊材质篦条，耐磨性好，寿命长。2.篦条安装定位采用独特设计的“单根可抽换式”，可靠且更换方便。七、熟料破碎机1.破碎机采用360旋转式锤头，减少因大料堵塞而造成的停窑事故；2.通过新结构衬板的调节来解决长期运行的磨损问题。八、篦下漏料锁风系统1.采用高精度配合密封，密封性好，解决了单靠料封的空气泄漏问题；2.新结构的料封阀结构简单，动作安全可靠，使用寿命长九、完善的监测调控技术，如三元控制系统、篦板及篦下温度报警系统等，确保篦冷机运行更加高效可靠、稳定窑的操作。 稳定供给冷却风量； 稳定料床阻力； 稳定窑内通风量。三、主要技术参数序号名称单位技术参数1型号HCFC-55002规格（长宽）m38.83.663生产能力t/d550058004进料温度14005出料温度65+环境温度6出料粒度mm25占90%以上7篦床有效面积m21318单位载荷t/d.m240449篦板冲程mm14010冲程次数次/min41811系统热回收效率%727512冷却用风量(标况)m3/kg2.1四、生产过程中的操作控制1、该篦冷机为三段液压传动形式，落料点处为五排固定篦板，配有两台冷却风机冷却。投料之初两台风机风门开度为 50% 左右，随着喂料量的增加要逐渐开大风机风门开度，保证熟料的冷却，避免因高温熟料卸出量增加以及料层增厚而导致烧损篦板。 2、为防止积料和堆雪人在落料点处的竖墙上安装有五门空气炮，设置为自动和手动两种功能。在生产过程中从篦冷机看火镜头观察到有料堆积时，操作人员可用手动开炮进行清除。 3、该篦冷机在高温端设有四台空气梁冷却风机供风，在正常生产过程中此四台风机风门保持全开状态，因熟料冷却的效果好坏完全靠此四台风机的冷却风量。在各段都设有四个室分别配有四台冷却风机，风机的风门开度由高温端到低温端逐渐开小。但前题是必须保证熟料的冷却，保证出料温度在 65 度加环境温度，保证窑前负压。 4、在生产过程中，篦床的冲程次数调节是：三段篦速二段篦速一段篦速。一段篦床速度的控制一般根据一室风压（亦即篦下压力）来调整。风压高时加大篦床冲程次数，低时降低冲程次数。另外液压压力不宜过大，如果料层不厚而且液压压力过高，应停机检查。二三段速度控制与一段相同，但应兼顾煤磨用热风温度。 5、在生产过程中，要遵循三元控制原则： 、通过每段推动篦床的篦下压力值来调整篦床速度，通过速度调节控制料层厚度及阻力。 、操作过程中控制恒定的冷却风量，同时兼顾篦板温度。 、通过控制窑头负压，来保证篦冷机的二次风量和排除过剩空气。 6、篦速过快的不良影响： 篦速过快，熟料未来得及冷却便被卸出，不仅影响熟料质量浪费热能，而且会导致二次风温降低，窑前温度偏低，煤粉不能尽快燃烧，窑内温度随之降低，窑功率下滑，高温点偏后且不集中，过渡带短冷却带长，窑尾温度高，又因物料中有害成分含量高等原因，造成物料提前出现液相，从而影响熟料结粒和煅烧质量，结粒较大的熟料较难尽快冷却影响熟料质量，且对附属设备造成不良影响，所以篦床的调整对系统的风量平衡特别重要。 7、篦速过慢的不良影响： 篦床料层因篦速过慢而增厚，篦床的通风量逐渐减少，氧含量降低，影响煤粉燃烧，燃尽率低，从而影响熟料煅烧。窑内温度下降较快此即为“压风”。“压风”严重时会导致跑生料即窜料。此时窑前二次风温较高，但是，随着篦速的加快，窑前温度下降很快，也会造成窑头废气温度过高，对窑头电收尘器造成不良影响。 五、篦床调整过程中需兼顾的几个方面： 1、篦下压力：在同样的结粒情况下，熟料的透风状况变化不大。因此控制篦床的速度及篦下压力稳定为佳，但熟料结粒变化篦下压力控制也应变化，结粒粗时控制篦下压力较结粒细时相应小些。料球、窑皮落下则应提前预测提高篦床的速度。若未能提前预测则应快速调整篦床。否则会出现压风现象，之后要及早快速将篦速调回，否则窑前温度会迅速降低影响煅烧。 2、风机电流：篦速减慢料层相对增厚，篦床风机进风量减少，电流降低。掉窑皮、大块、料球时风机电流也会降低。当一室风压达到 8000pa 时。一段一室风机电流会迅速下降，最低时达到电机空载电流。容易烧毁软连接。特别是掉大块窑皮及料球时，操作要特别注意。 3、火焰状况；火焰应保持稳定、明亮、有力。若出现不稳定窜动、混浊排除窑前温度偏低和飞砂较大外，则可能是压风现象。且料子被风吹得较高，形成风洞，窑前浑暗，经常会落到看火镜头前。对火焰燃烧造成不稳定因素。 4、窑前温度；窑前二次风温度较低时要适当降低篦速，增加料层厚度。否则因二次风温度降低影响三次风温度，进而造成分解炉内煤粉燃烧速度下降，引起一系列的系统温度的变化。使系统处于不稳定因素中。所以在操作中当二次风温度降低较大时，要考虑是否因为篦床速度较平衡篦速过快，应立即减慢篦速，尽快恢复料层厚度，保证较高的二次风温。 5、篦冷机红料层；篦冷机内红料层面积越大越说明篦速相对偏慢，料层相对越厚。红料层较厚时，风机吹不透，熟料冷却效果差，温度高，对篦板也存在安全隐患。6、负压；在其他条件不变的情况下，篦速偏慢那么料层就会偏厚，所以窑头、窑尾及三次风管负压变大。要考虑排除预热器小股塌料的原因。有时因窑前物料卸出速度较快，也会造成此种情况。对篦床调整不利，不能很好的稳定料层。二次风温难以稳定。 7、窑尾温度；篦速在不压风的前提下减慢，料层增厚，窑前温度渐渐升高，煤粉迅速燃烧，烧成带前移。窑尾温度渐渐降低。如果窑前二次风温稳定，烧成带保持在前位置，这样对窑口处窑皮也有一定的好处。 六、小结 无论如何在实际生产操作中，要制定出一整套合理完整而严格的操作制度。正确操作和维护是保证正常生产、延长设备使用寿命的关键，篦冷机的操作关键是合理的产量、