【正文】 熱損失合計(jì)kJ/kg熟料冷卻機(jī)收入的熱量kJ/kg熟料冷卻機(jī)熱回收效率%回收的燃料費(fèi)用元/t熟料年回收的燃料費(fèi)用萬元887647905注：冷卻機(jī)熱回收效率=（冷卻機(jī)收入的熱量熱損失）/冷卻機(jī)收入的熱量；表中篦冷機(jī)的入煤磨熱風(fēng)雖然得到了熱回收利用，但不是回收到燒成系統(tǒng)，從評(píng)價(jià)冷卻機(jī)單體設(shè)備的性能角度來看，認(rèn)為是熱損失，即單冷機(jī)的熱回收效率不考慮燒成系統(tǒng)外的余熱回收利用。對(duì)于帶余熱利用的冷卻系統(tǒng)，也有從評(píng)價(jià)整個(gè)冷卻和余熱利用系統(tǒng)角度進(jìn)行熱回收效率的計(jì)算公式，這時(shí)余熱的利用算作冷卻系統(tǒng)的熱回收。評(píng)價(jià)的角度不同，工藝范圍不同，所用投資不同，評(píng)價(jià)得到的結(jié)果也就不同；燃料價(jià)格平均按照標(biāo)準(zhǔn)煤的價(jià)格600元/t標(biāo)煤計(jì)，年運(yùn)轉(zhuǎn)天數(shù)按310天計(jì)。（2）、電耗低。單筒冷卻機(jī)的電耗是最低的，單位熟料的電耗在3～4kWh/t之間，篦式冷卻機(jī)的電耗是最高的，單位熟料的電耗在6～9kWh/t，復(fù)合式冷卻機(jī)略高于單筒冷卻機(jī)，單位熟料的電耗在4～5kWh/t之間。表4為日產(chǎn)1 200t熟料的各種冷卻機(jī)的裝機(jī)功率和實(shí)際運(yùn)行電耗。從表中可以看出，復(fù)合式冷卻機(jī)的年用電量略高出單筒冷卻機(jī)26萬kWh，而年用電量低于篦式冷卻機(jī)155萬kWh。表4 各種冷卻機(jī)的運(yùn)行電耗比較項(xiàng) 目單位第三代充氣梁控制流篦式冷卻機(jī)（包括余風(fēng)排出系統(tǒng)）單筒冷卻機(jī)復(fù)合式冷卻機(jī)（篦冷機(jī)段應(yīng)用第三代充氣梁技術(shù)）熟料設(shè)計(jì)產(chǎn)量t/d1 2001 2001 200總裝機(jī)功率（不含破碎）kW741225315實(shí)際運(yùn)行電耗kWh/t熟料年耗電量萬kWh311130156年電費(fèi)萬元6578注：年運(yùn)轉(zhuǎn)天數(shù)按310天計(jì)算，（3）、磨損件和維護(hù)費(fèi)用低。該項(xiàng)費(fèi)用由低到高依次為篦式冷卻機(jī)、復(fù)合式冷卻機(jī)、單筒冷卻機(jī)，但該項(xiàng)費(fèi)用在運(yùn)行費(fèi)用中所占比例很小，對(duì)運(yùn)行成本的影響遠(yuǎn)小于熱效率和電耗的影響，因此不對(duì)技術(shù)方案選擇的合理性構(gòu)成很大影響；（4）、運(yùn)轉(zhuǎn)率高。單筒冷卻機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)率高是其傳統(tǒng)的特點(diǎn)，隨著技術(shù)開發(fā)和裝備制作水平的提高，目前的篦式冷卻機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)率也得以顯著提高。對(duì)于復(fù)合式冷卻機(jī)而言，單筒段、與篦冷機(jī)連接的復(fù)合式密封（四方聯(lián)公司的專利技術(shù)）的運(yùn)轉(zhuǎn)是非?？煽康?，而在篦冷機(jī)段的篦床面積遠(yuǎn)小于篦式冷卻機(jī)，且采用了四方聯(lián)公司防紅河、防漏料、防雪人和防掉篦板的特殊連接方式等專利技術(shù)，使復(fù)合式冷卻機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)更加可靠。總的來看，各種冷卻機(jī)不會(huì)因?yàn)檫\(yùn)轉(zhuǎn)率問題對(duì)運(yùn)行費(fèi)用產(chǎn)生很大的影響，即不會(huì)對(duì)方案的選擇構(gòu)成很大影響。原則六：改造難度小，改造周期短。采用篦冷機(jī)方案改造時(shí)，增加的設(shè)備數(shù)量多，工藝布置復(fù)雜，溝槽和設(shè)備基礎(chǔ)增加量較大，另需在窯頭側(cè)面或窯頭頂部布置余風(fēng)排出設(shè)施，增加了布置的復(fù)雜性，改造難度大，改造周期長；采用單冷機(jī)方案改造時(shí)，需重新施工或改造設(shè)備基礎(chǔ)，完全拆除原有設(shè)備并重新安裝一臺(tái)更大的設(shè)備，但由于省略了余風(fēng)排出廠房，改造難度小于篦冷機(jī)，改造周期也短于篦冷機(jī)；應(yīng)用復(fù)合式冷卻機(jī)改造方案時(shí)，能充分利用原有的設(shè)備、廠房和設(shè)備基礎(chǔ)，沒有余風(fēng)排出設(shè)施，原有設(shè)備拆除量少，原有設(shè)施利用率高，實(shí)踐證明，改造難度最小，改造周期最短。 3 結(jié)語根據(jù)上述分析，影響冷卻機(jī)技術(shù)改造方案選擇的因素很多，但主要取決于生產(chǎn)規(guī)模、投資、熱回收效率、電耗、熟料質(zhì)量等因素。 復(fù)合式冷卻機(jī)是我們自行研制開發(fā)、擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、在國內(nèi)外首創(chuàng)的一項(xiàng)適合于單筒冷卻機(jī)改造的技術(shù)，技術(shù)含量高、投資低、空氣用量少、熱回收效率高、電耗低、冷卻后的熟料質(zhì)量好、改造難度小、改造周期短，當(dāng)熟料的生產(chǎn)規(guī)模不超過5 000t/d時(shí)，其綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)優(yōu)于其它形式的冷卻技術(shù)。目前該項(xiàng)技術(shù)在國內(nèi)已經(jīng)成功運(yùn)用四十余家，通過我們對(duì)該項(xiàng)技術(shù)的不斷研發(fā)，目前的復(fù)合式冷卻技術(shù)已發(fā)展至完全不漏料技術(shù)階段。相信通過對(duì)該項(xiàng)技術(shù)的不斷優(yōu)化創(chuàng)新，在為老廠改造提供理想的熟料冷卻方案同時(shí)，也有望在更大規(guī)模的新建工程推廣應(yīng)用?！端嗉夹g(shù)》2001第4期復(fù)合式冷卻機(jī)及密封技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用高玉宗 隨著科技的進(jìn)步和國家產(chǎn)業(yè)政策的調(diào)整，對(duì)能耗高、污染嚴(yán)重的水泥工業(yè)從節(jié)能和環(huán)保等方面提出了更高的要求，過去為我國水泥工業(yè)曾經(jīng)做出過階段貢獻(xiàn)的涇陽窯和邗江窯都面臨的技術(shù)改造成這一課題，其核心是利用現(xiàn)有設(shè)備、場地等資源，通過改造提高產(chǎn)量、降低成本、減少污染、降低能耗、提高效率和生產(chǎn)率。目前，成熟的改造成方案是對(duì)窯尾預(yù)熱器進(jìn)行改造，產(chǎn)量可提高50%，若再增加一個(gè)離解爐，產(chǎn)量可提高一倍以上。無論哪種方案都面臨同一個(gè)難題，即改造后單冷機(jī)能力明顯不足。以邗江窯為例，25m單冷機(jī)，～,上述兩種方案實(shí)施后熟料產(chǎn)量提高至16～17 t/h 和20～23t/h，此時(shí)，原單冷機(jī)根本無法滿足要求。如果換成更大的單冷機(jī)或篦冷機(jī)，不可避免地與原土建框架及其它設(shè)備交疊互擾，又由于場地面積及設(shè)備擺放空間狹小，使得更換冷卻機(jī)困難重重，而且投資和工作量巨大，改造施工難度加大，施工周期加長，影響投資的回收。因此，單冷機(jī)已成為影響涇陽窯和邗江窯及其它窯型全面技術(shù)改造的關(guān)鍵問題。針對(duì)上述問題，北京四方聯(lián)科技公司發(fā)明了“復(fù)合式冷卻機(jī)”，該發(fā)明已獲專利，其主要特點(diǎn)是把篦冷機(jī)與單冷機(jī)組合使用，集兩者之優(yōu)點(diǎn)于一身。1 實(shí)施方案（見圖）（1）保持原單冷機(jī)不動(dòng)；（2）去掉原窯頭罩下的入料溜子，利用窯頭罩下和單冷機(jī)之間的空間專門設(shè)計(jì)一臺(tái)小型篦冷機(jī)；（3）篦冷機(jī)與單冷機(jī)之間用四方聯(lián)公司的專利技術(shù)——復(fù)合密封技術(shù)聯(lián)接，不漏風(fēng)、不漏料、無須維護(hù)且壽命長（該密封技術(shù)已廣泛應(yīng)用在窯頭窯尾、單冷機(jī)和烘干機(jī)上）。2 技術(shù)特點(diǎn)（1）實(shí)現(xiàn)了對(duì)熟料的急冷。急冷可以阻止晶體長大，尤其阻止C3S晶體長大，改善熟料的易磨性及早期強(qiáng)度；使MgO和C3A大部分固定在玻璃體內(nèi)，有利于熟料的安定和抗化學(xué)侵蝕能力； （2）有效利用空間，入單冷機(jī)的物料溫度大幅度降低，單冷機(jī)入料端耐火磚可以砌筑得很短，可增加揚(yáng)料板段長度，相對(duì)地提高了單冷機(jī)的熱交換效率，降低出料溫度；（3）單冷機(jī)可以根據(jù)需要設(shè)計(jì)得很短；（4）出料溫度低，回收氣體溫度高，熱效率高，進(jìn)一步降低系統(tǒng)熱耗；（5）空氣用量小，無余風(fēng)排出，減少附屬設(shè)備的投資，減少粉塵污染；（6）篦冷機(jī)較短，與單冷機(jī)組合后能保持較高的運(yùn)轉(zhuǎn)率；（7）篦冷機(jī)風(fēng)機(jī)便于調(diào)整，能更好地適應(yīng)產(chǎn)量的變化，組合后可提高單冷機(jī)的產(chǎn)量1~2倍甚至更多；（8）可方便地從窯頭罩上抽取三次風(fēng)供分解爐；（9）可用于新設(shè)計(jì)，更適用于改造，且周期短、施工量??；（10）密封采用一種整體形耐高溫、半柔性、耐磨損、不老化的新型材料，實(shí)現(xiàn)無間隙密封。它能很好地適應(yīng)周向回轉(zhuǎn)、周向竄動(dòng)、偏擺和橢圓。其重量輕，使用壽命長，無需維護(hù)，使用成本低，密封效果好，漏風(fēng)系數(shù)很小。該技術(shù)通過了國家建材機(jī)械產(chǎn)品檢驗(yàn)中心的檢驗(yàn)。應(yīng)用方案比較及投資經(jīng)濟(jì)分析見表2表1投資經(jīng)濟(jì)分析*比較項(xiàng)目冷卻機(jī)窯和預(yù)熱器改造方案方案1方案225m及基礎(chǔ)全部拆除保留海拔高度：2500m回轉(zhuǎn)窯：40m單冷機(jī)：25m電機(jī)功率：30KW預(yù)熱器做改動(dòng)并增加離線分解爐產(chǎn)量：16t/h窯頭平臺(tái)及框架重新做框架支撐利用原框架改造方案重新配置一臺(tái)單冷機(jī)窯罩下增設(shè)篦冷機(jī)與原單冷機(jī)組成復(fù)合冷卻機(jī)規(guī)格28mBL168裝機(jī)功率，KW55原單冷機(jī)：30篦冷機(jī)：30+4產(chǎn)量，t/h最大：16正常：16最大：20出料溫度，℃200+環(huán)溫90+環(huán)溫二三次風(fēng)溫，℃500~600700~800熱耗，KJ/Kg熟料與方案1比降低84施工周期，天6020設(shè)備投資，萬元/臺(tái)13373土建投資，萬元/臺(tái)407原基礎(chǔ)拆除費(fèi)，萬元/臺(tái)101設(shè)備安裝費(fèi)，萬元/臺(tái)145（篦冷機(jī)整體模塊形式，安裝簡單）總投資，萬元/臺(tái)19786投資比較，%100（節(jié)省111萬元/臺(tái)）*上述分析以青海TS工廠的實(shí)際項(xiàng)目為例進(jìn)行分析及比較。31表2各廠應(yīng)用方案比較技術(shù)類別應(yīng)用場所窯型主要設(shè)備改造前改造后備注復(fù)合式冷卻機(jī)FK廠預(yù)熱器窯回轉(zhuǎn)窯： m42m單冷機(jī)： m25m產(chǎn)量：產(chǎn)量：預(yù)熱器作局部改動(dòng)，冷卻機(jī)改成復(fù)合式。出單冷機(jī)料溫：250℃出單冷機(jī)料溫：100℃熱耗：4514kJ/kg熟料熱耗：4180kJ/kg熟料常堵塞，出料粒度不均未發(fā)生堵塞，粒度均勻HR廠分解爐窯回轉(zhuǎn)窯： m45m單冷機(jī)：Φ2 m20m產(chǎn)量：7t/h產(chǎn)量：16t/h預(yù)熱器改動(dòng)，并增加離線分解爐，冷卻機(jī)改成復(fù)合式。出單冷機(jī)料溫：260℃出單冷機(jī)料溫：110℃熱耗：5183kJ/kg熟料熱耗：4807kJ/kg熟料經(jīng)常堵塞未發(fā)生堵塞HD廠預(yù)熱器窯回轉(zhuǎn)窯： m52m單冷機(jī)： m36m產(chǎn)量：25t/h產(chǎn)量：25t/h窯尾未作改動(dòng)冷卻機(jī)改成復(fù)合式。出單冷機(jī)料溫：250℃出單冷機(jī)料溫：160℃熱耗：4389kJ/kg熟料熱耗：4180kJ/kg熟料經(jīng)常堵塞，出料粒度不均未發(fā)生堵塞，粒度均勻復(fù)合密封LN廠分解爐窯（兩條線）回轉(zhuǎn)窯：Φ4 m60m篦冷機(jī)：富樂型產(chǎn)量：2000t/d產(chǎn)量：2000t/d改造前原風(fēng)機(jī)全開只能滿足2000t/d，改造后冷風(fēng)漏入少可以滿足2400t/d要求。（其中一條線通過窯尾改造 實(shí)際產(chǎn)量已達(dá)到2400t/d，窯尾風(fēng)機(jī)未動(dòng)）風(fēng)機(jī)：轉(zhuǎn)速890r/min功率：1600KW風(fēng)機(jī)：轉(zhuǎn)速780r/min功率：1250KW漏風(fēng)漏料嚴(yán)重?zé)岷慕档停?04~125kJ/kg熟料；窯頭尾密封全改后密封可