【正文】 的優(yōu)點，通過合理的篦床形式和面積的確定，合理的用風量平衡，在篦床段回收大量的熱量，并在單冷機段繼續(xù)回收熟料的顯熱，實現(xiàn)比上述各種冷卻形式更高的熱效率。（1）、熱回收效率高，降低燃料費用。表2 各種改造方案的冷卻系統(tǒng)總投資對比 項 目單位第三代充氣梁控制流篦式冷卻機（包括余風排出系統(tǒng)）單筒冷卻機復合式冷卻機（以篦冷機段應用第三代充氣梁技術為例）設備購置萬元370348 106 耐火材料砌筑萬元362224設備安裝萬元353111土建工程萬元352415總投資萬元476425156注：各項投資均是按照近期投產(chǎn)和招標的類似工程項目實際結(jié)算價及合同價。34m單筒冷卻機的日產(chǎn)600t熟料五級旋風預熱器窯改造為日產(chǎn)1 200t熟料的新型干法窯時，各種改造方案的冷卻系統(tǒng)總投資對比（按撰文時現(xiàn)行價）。原則四：滿足工藝要求的前提下，投資要力求降低。關于熟料出料溫度的控制，設計規(guī)范規(guī)定篦式冷卻機為65℃+環(huán)境溫度，單筒冷卻機為180℃+環(huán)境溫度，復合式冷卻機在設計規(guī)范中沒有規(guī)定，一般情況下可按單筒冷卻機的出料溫度控制，在有些情況下還可以將熟料出料溫度適當提高，主要出于下述原因：a、無論采用何種冷卻方式，熟料在525℃時已得到了快速冷卻，上述各冷卻機的出口溫度已遠低于525℃，都可以保證熟料的質(zhì)量；b、各種冷卻機，通過改變設備規(guī)格和設計參數(shù)，都可以將熟料的溫度控制得較低，但需要通過增加設備（如冷卻機長度、篦床面積、風機、收塵器、管道閥門）的投入和大量的運行電耗（耗費大量電力將冷風鼓入再排出）來實現(xiàn)的，冷卻成本顯著提高，降低經(jīng)濟效益，尤其是對于技術改造來講，受原有場地、布置、設施和改造投資等因素制約，更應因地制宜地來考慮這個問題，不一定必須墨守規(guī)范。熟料中的礦物C2S在實際生產(chǎn)當中是以β型C2S存在，在熟料冷卻過程中，于525℃以下發(fā)生晶形轉(zhuǎn)變?yōu)棣眯虲2S，并伴隨約10%的體積膨脹，使熟料碎裂粉化，強度下降。鼓入冷卻機的風量低，意味著投資和電耗都降低。復合式冷卻機和篦式冷卻機能夠?qū)崿F(xiàn)熟料的急冷，提高熟料強度（尤其是早期強度）和安定性，較單冷機更易獲得優(yōu)質(zhì)熟料。具體采用何種方案，應結(jié)合工藝要求、投資、運行費用、施工周期等因素綜合考慮。根據(jù)國內(nèi)的現(xiàn)狀，結(jié)合國外的一些生產(chǎn)線的裝備水平，單冷機和復合式冷卻機由于受到單筒直徑的限制，因此在規(guī)模上也受到一些限制。表1 復合式冷卻機和其它冷卻機主要特點比較序號技術特點篦式冷卻機單筒冷卻機復合式冷卻機1高溫區(qū)換熱效果該區(qū)內(nèi)熟料呈撒落和堆積態(tài)，但熟料表面溫度高，冷空氣強制鼓入，熱交換效率高，熱交換速率高，二次風溫和三次風溫高該區(qū)筒體內(nèi)為耐火材料區(qū)，揚料效果差，熟料呈堆積態(tài)，由冷卻機熟料出料端進入的冷風到此區(qū)已經(jīng)過換熱升溫，與熟料溫差小，熱交換效率低，熱交換速率低，二次風溫和三次風溫低吸收了篦式冷卻機高溫區(qū)的上述技術特點，采用北京四方聯(lián)全新的專利篦板設計技術，達到更加優(yōu)良的換熱效果，該區(qū)熱回收效率高于單筒冷卻機2中、低溫區(qū)換熱效果內(nèi)部導熱過程主導冷卻速率，熟料呈堆積態(tài)，換熱效率和速率低，需要大量冷卻空氣通過采用新型揚料板結(jié)構(gòu)、合理的揚料板布置形式以及合理的筒體斜度、轉(zhuǎn)速，延長熟料停留換熱時間，且經(jīng)此區(qū)加熱后的空氣繼續(xù)送往窯頭作二次風和三次風，而不是排出系統(tǒng)外，使得該區(qū)熱回收效率高于篦冷機吸收了單筒冷卻機中低溫區(qū)的上述技術特點，采用北京四方聯(lián)全新設計的單筒冷卻機技術，達到優(yōu)良的換熱效果，該區(qū)熱回收效率高于篦式冷卻機3冷卻空氣用量 ～； ～ ～ ～4余風排出裝置有沒有沒有，為利用余熱并進一步降低出料溫度，可由篦冷機段抽取部分余風送往原料粉磨、煤粉制備等車間5適用生產(chǎn)規(guī)模（按目前技術水平）不限≤2 000t/d≤5 000t/d6熟料早期強度和安定性實現(xiàn)熟料急冷，早期強度和安定性優(yōu)于單筒冷卻方式早期強度和安定性低于復合式冷卻和篦式冷卻方式實現(xiàn)熟料急冷，早期強度和安定性優(yōu)于單筒冷卻方式7熟料易磨性易磨性好于單筒冷卻方式易磨性差于復合式冷卻和篦式冷卻方式易磨性好于單筒冷卻方式8熟料出料溫度主要和篦床面積、所配風機臺數(shù)和參數(shù)有關，出料溫度低于其它冷卻方式，降低出料溫度的主要措施是鼓入大量的冷風再排出，需要較高的投資和較高的運行電耗主要和選用的設備規(guī)格及設計參數(shù)有關，為降低投資和電耗，溫度往往略高于篦式冷卻機，合理設計后可以保證不影響下道工序生產(chǎn)工藝要求和選用的設備規(guī)格及設計參數(shù)有關，為降低投資和電耗，溫度往往略高于篦式冷卻機，合理設計后可以保證不影響下道工序生產(chǎn)工藝要求9工藝布置復雜簡單介于前兩者之間，但在進行單冷機改造時，可以不用改變出冷卻機落料點位置，維持原有的熟料輸送工藝布置，較前二者布置簡單10余熱利用抽取三次風方便，用于原燃料烘干、低溫余熱發(fā)電方便抽取三次風方便抽取三次風方便，用于原燃料烘干方便，目前正在開發(fā)適合于低溫余熱發(fā)電的復冷技術11生產(chǎn)操作復雜簡單介于前二者之間12設備維護維護工作量較大介于篦式冷卻和復合式冷卻方式之間維護工作量較小13對篦冷機耐火磚壽命影響壽命較長耐火材料砌筑長度長，工作溫度高，在高溫下隨筒體回轉(zhuǎn)，易磨損和掉落，使用壽命短由于熟料在篦冷機段已經(jīng)得到冷卻，進入單冷機段后溫度較低，耐火材料砌筑長度短，工作溫度低，使用壽命比單冷機長14對窯況波動的適應性最好不好一般，目前正在開發(fā)的復冷技術能夠很好地適應窯況的波動15運轉(zhuǎn)可靠性可靠可靠可靠16施工周期（技改時）長中短17投資對比設備投資高低應用于新建工程時投資低于篦式冷卻機，與單冷機方案基本持平；應用于單筒冷卻機技術改造時，投資最低土建投資高，廠房建筑面積較大，溝槽和設備基礎量較大，另需在窯頭側(cè)面或在窯頭頂部增加建筑面積，用于布置余風排出設施低于篦式冷卻方式，廠房建筑面積較大，設備基礎量較小，省略了余風排出廠房應用于新建工程時投資低于篦式冷卻機，與單冷機方案基本持平；應用于單筒冷卻機技術改造時，能充分利用原有的廠房和設備基礎，投資最低耐火材料投資高低低安裝和試運轉(zhuǎn)投資高低低總投資高低應用于新建工程時投資低于篦式冷卻機，與單冷機方案基本持平；應用于單筒冷卻機技術改造時，投資最低18運行費用燃料費用（熱損失）低高低電耗高低～，低于篦式冷卻機3～5 kwh/t熟料磨損件和維護費用低高中運行總費用高中低注：運行費用高低對比以燃料價格600元/t標煤、。2 冷卻機技術改造方案選擇 可供選擇的技術方案對于原來擁有單冷機的工廠，主要有以下可供改造的方案：（1）更換一臺推動篦式冷卻機，原有設備完全廢棄，土建基礎和廠房要做很大的改動，需增建余風排出系統(tǒng)，與原有熟料輸送系統(tǒng)或熟料儲存庫銜接環(huán)節(jié)增加，施工周期最長；（2）更換一臺更大規(guī)格的單筒冷卻機，原有的設備完全廢棄，土建基礎和廠房也要做較大的改動，施工周期長；（3）改造為復合式冷卻機，原有的設備得以利用，土建基礎和廠房改動量小，施工周期短。復合式冷卻機則結(jié)合了篦式冷卻機和單筒冷卻機的各自優(yōu)點，出窯高溫熟料首先落入篦冷機段，通過該段強制鼓入的冷空氣實現(xiàn)急冷，并回收大量的熱量來提高入窯二次風溫和入爐三次風溫。單筒冷卻機的主要優(yōu)點體現(xiàn)在它的中低溫區(qū)，該區(qū)不用砌筑耐火材料，通過采用新型揚料板結(jié)構(gòu)、合理的揚料板布置形式以及合理的筒體斜度、轉(zhuǎn)速，可以提高熟料的懸空率，延長熟料停留換熱時間，熟料內(nèi)部向外導熱時間充足，與單冷機出料端進入的冷空氣進行換熱的效率高，且經(jīng)此區(qū)加熱后的空氣繼續(xù)送往窯頭作二次風和三次風，而不是排出系統(tǒng)外，使得該區(qū)熱回收效率高于篦冷機。 工藝原理從熱工角度來看，篦式冷卻機的主要優(yōu)點體現(xiàn)在它的高溫區(qū)，該區(qū)熟料呈撒落和堆積態(tài)，冷空氣與高溫熟料之間的溫差大，換熱效率和速率均很高，篦床單位長度降溫梯度大，可以實現(xiàn)熟料的急冷，并對出窯熟料熱量進行回收，提高二次風和三次風的溫度。1 復合式冷卻機的結(jié)構(gòu)型式和工藝原理 結(jié)構(gòu)型式圖1 SFLFB復合式冷卻技術復合式冷卻機結(jié)合了篦式冷卻機和單筒冷卻機各自的優(yōu)點，主要結(jié)構(gòu)是采用一段錯流換熱篦床，通過復合式的密封裝置與單筒冷卻機連接，即復合式冷卻機是由篦冷機段和單冷機段兩部分組成。目前該項技術已在技術改造工程中得以廣泛應用，并開始成功運用于新建工程，國內(nèi)已累計應用四十多條生產(chǎn)線?；仡櫼郧暗募夹g改造歷史，對于帶單筒冷卻機的老生產(chǎn)線，傳統(tǒng)的提產(chǎn)改造方案是將原有的單筒冷卻機更換為更大規(guī)格的單筒冷卻機或篦式冷卻機。但回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)線的技術改造是個系統(tǒng)工程，它并不是增加一套技術先進的窯尾預熱分解系統(tǒng)就大功告成，其預分解效果的優(yōu)劣直接取決于回轉(zhuǎn)窯及密封、三次風管、冷卻機、燃燒器、鎖風閥等各部分的工藝和設備設計是否先進可靠。隨著國家產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整力度的加強，對那些資源有效利用率低、能耗高、污染嚴重的落后生產(chǎn)工藝進行技術改造的步伐也在加快。通過熱工計算、投資估算、運行費用計算得到的結(jié)果說明，在對擁有單筒冷卻機的老生產(chǎn)線進行改造時，利用該項技術在投資、熱回收效率、電耗、熟料質(zhì)量等方面比其它冷卻方式更具有綜合優(yōu)勢。因此我們建議水泥工廠的業(yè)主在決策時應選擇技術水平高、信譽好的單位來完成這項工作。需要說明的是，冷卻機本身并不是一種簡單的機械設備，而是一臺參與燒成系統(tǒng)熱工過程的設備，因此從燒成系統(tǒng)工藝平衡的角度來進行工藝和設