熟料冷卻機是一種將高溫熟料向低溫氣體傳熱的熱交換裝置。作為一種工藝裝備，它承擔著對高溫熟料的驟冷任務；作為熱工裝備，在對熟料驟冷的同時，它承擔著對入迴轉窯二次風及入分解爐三次風的加熱升溫任務；作為熱回收裝備，它承擔著對出窯熟料攜出的大量熱焓的回收任務；作為熟料輸送裝備，它承擔著對高溫熟料的輸送任務。
基本介紹
- 中文名：熟料冷卻機
- 外文名：Clinker Cooler)
- 本質：熱交換裝置
- 作用：對高溫熟料的驟冷，回收，輸送
- 特點：結構簡單，運轉率高
- 套用：水泥生產
發展歷程,主要結構,性能要求,主要作用,
發展歷程
水泥工業在迴轉窯誕生之初，並沒有任何熟料冷卻設備。熱的熟料傾卸於露天堆場自然冷卻。19世紀末期出現了單筒冷卻機；1910年德國克虜伯·格羅生(Krupp Gruson)公司把多筒冷卻機引用到水泥工業，稱為康森特拉(Coneentra)冷卻機；1922年丹麥史密斯公司開始製造這種冷卻機，並命名為尤納克斯(Unax)冷卻機；1930年德國伯力休斯公司在發明了立波爾窯的基礎上研製成功迴轉篦式冷卻機，稱之為Reeupol；隨後不久，美國阿利斯-查默爾(Allis-Chalmers)公司又開發出震動式篦冷機；1937年美國富勒(Fuller)公司開始生產第一台推動篦式冷卻機；20世紀70年代發展成為第二代厚料層篦冷機；20世紀80年代後期研發成功第三代控制流篦冷機；20世紀90年代末期開始出現第四代固定篦床冷卻機。
主要結構
如下圖1所示，篦式冷卻機由上殼體、下殼體、篦床、篦床傳動裝置、篦床支承裝置、熟料破碎機、漏料拉鏈機、自動潤滑裝置及冷卻風機組等組成。
熱熟料從窯口卸落到篦床上，在往復推動的篦板的推送下，沿篦床全長分布開，形成一定厚度的料床。冷卻風從料床下方向上吹入料層內滲透擴散，對熱熟料進行冷卻。冷卻熟料後的冷卻風成為熱風，熱端高溫熱風作為燃燒空氣入窯(二次風)及入分解爐(三次風)，部分熱風還可作烘乾或餘熱發電之用。熱風利用可達到熱回收，從而降低系統熱耗的目的；多餘的低溫熱風將經過收塵處理後排入大氣。冷卻後的小塊熟料經過柵篩落入篦冷機後的輸送機中；大塊熟料則經過破碎、再冷卻後匯入輸送機中；細粒熟料及粉塵通過篦床的篦縫及篦孔漏下進入集料斗．當集料斗中料位達到一定高度時，由料位感測系統控制的鎖風閥門自動打開，漏下的細料便進入機下的漏料拉鏈機中被輸送走。當集料斗中殘存的細料尚能封住鎖風閥門時，閥板即已關閉而保證不會漏風。對現代篦式冷卻機的性能要求是高冷卻效率、高熱回收率和高運轉率。
圖1 第四代水泥熟料篦式冷卻機示意圖
性能要求
(1)冷卻機的熱效率。回收熟料的熱量和熟料帶進冷卻機的熱量比，叫冷卻機的熱效率。冷卻機的熱效率波動在40% ~ 80%。
(2)二、三次空氣被熟料預熱的溫度。冷卻機是利用冷空氣與高溫熟料接觸進行熱交換，使熟料冷卻，而空氣被加熱作為二、三次空氣送人窯及分解爐內，供燃料燃燒之用。這兩個溫度值以溫度越高越好，
(3)熟料的冷卻程度與冷卻速度。熟料被冷卻後的溫度越低越好，一般波動在50℃ ~300 ℃。冷卻速度越快越好，使其急冷能改善熟料質量，提高易磨性;同時熟料溫度低也便於輸送和儲存。現代化的篦式冷卻機般能夠將熟料冷卻到100℃以下。
(4) 動力消耗。冷卻單位質量熟料的空氣消耗量要少，這樣可以提高二次空氣溫度，減少粉塵飛揚，降低電耗。
