史密斯第四代Crossbar-Cooler
空气自动调节阀
各代冷却机主要性能指标
篦冷机热能利用优化基本原则
合理的二、三次风温及风量是新型干法线 高效运行的重要基础，也是冷却机首先需 要重点保证的；
尽可能降低熟料温度； 提供给煤磨烘干所需的热量； 在保证二、三次风温风量的前提条件下尽
量提高余热发电量
熟料的推动方式采用三角截面的推杆推动； 基本消灭了漏料和漏风； 热回收效率高，达72~76%； 每块篦板下设有特制的空气自动平衡流量调节阀, 可根据篦上阻力,
及时调节所需阻力,及时和调节所需风量, 控制简便准确。 模块化设计, 节省安装时间和费用； 系统配风量较小，1.6~2.2Nm3/kg-cl; 熟料快速冷却，冷却效率高，适应产能大， 50~60t/m2●d; 实际用风量小，一般1.5~2.0Nm3/kg-cl; 篦板使用寿命长，设备运转可靠; 主要问题是活动推杆长期运转的可靠性还有待进一步完善；Leabharlann 篦冷机热能利用优化基本原则
合理的二、三次风温及风量是新型干法线 高效运行的重要基础，也是冷却机首先需 要重点保证的； 二次风温度高，三次风温也比较高，冷却 机热回收效率也得以提高。 除温度外，二、三次风量也需要得到保证
冷却机热平衡
二次风温度与冷却机热回收效率的关系
冷却机操作优化原则
➢ 一段篦床厚料层操作，提高二、三次风温，利于 改善燃烧，降低烧成热耗；
篦式冷却机发展历程
篦式冷却机发展历程-第三代
➢ 1984年，IKN开发出第三代充气梁篦冷机
采用高阻力充气梁篦板，布风均匀性得到较彻底改善； 厚料层：一段料层厚550~650mm；热回收效率显著提升，达
70~75%； 系统配风量较小，1.8~2.4Nm3/kg-cl(2.6Max); 高阻力篦板出风不与篦板平面垂直，冷却风能够得到充分利用，
过980℃，二、三次风量充分满足要求； ➢ 冷却风量低于1.4Nm3/kg-cl; ➢ 热回收效率超过80% ➢ ……
谢谢大家！
➢ 从实际熟料冷却效果看，出冷却机熟料温 度一般在100~190℃，个别高达230~280℃
国内部分篦冷机实际指标
零压面位置
主要存在问题
➢ 设备方面：
由于对国际上先进技术和装备从理论上缺乏深 入研究，使得装备水平还未达理想水平；
充气梁结构和篦板结构仍有改善提高空间； 风机配风情况也还不够理想，风载负荷分布不
够合理； 设备加工质量粗糙，影响效果较严重； 篦板配置情况等问题使得截面上料层阻力差异
大，熟料冷却不够均匀，有些甚至出现红河； 破碎机在冷却机端部，缺少最后“一把力”
主要存在问题
➢ 操作方面：
片面追求窑头负压，零压点位置不合理； 个别厂家片面考虑冷却效果，料层控制不够合
理或波动过大； 用风不合理，使得骤冷效果达不到，甚至在冷
篦式冷却机发展历程
篦式冷却机发展历程-第二代
➢ 20 世纪70 年代初，第二代篦冷机开始应用
厚料层：料层厚450~600mm； 小风室供风，区域供风，串风、漏风明显改善； 效率明显提高，55~65%，但仍偏低； 系统配风量较大，2.5~3.0Nm3/kg-cl(3.8Max); 冷却能力仍相对较低，36~42t/m2●d; 用风仍然不够均匀，对操作要求很高； 设备可靠性较第一代显著改善，但故障率仍偏高；
➢ 强化密封，尤其是风室之间的密封，减少“窜风”现象； ➢ 进一步合理配风，提高骤冷效果，既改善熟料质量，又能
防止熟料结块；考虑采用“高压段高风量，低压段适当低 风载负荷”的风机分配，充分改善冷却效果； ➢ 第四代篦冷机需要设法解决推动棒高温耐磨性问题和推动 棒下面熟料过于密实的问题
冷却机结构与操作优化思路
➢ 一段篦床控制较高冷却风量，保证骤冷效果；
➢ 合理控制“零压点”位置，余风风机抽风量适当 控制；
➢ 最后一段篦床保持一定料层厚度，提高冷却风的 利用效率；
我国篦冷机实际现状
➢ 目前我国2000t/d以上生产线基本已经全部 采用了第三代或第四代篦冷机，但实际达 到的指标都还不够理想。
➢ 从热回收效率看，较理想指标低5~8个百分 点
篦冷机能源及冷却效率的
优化途径
南京工业大学 李昌勇
冷却机的基本功能
●熟料冷却 ●熟料输送 ●熟料热量回收
篦式冷却机发展历程-第一代
➢ 20 世纪30 年代美国富勒公司研制成功第一台用 于水泥熟料冷却的推动冷却机
薄料层：料层厚200~300mm；熟料快速冷却，但存在 问题多
大风室供风，串风、漏风严重； 效率低，热回收效率45~50%； 用风量大，配风量3.0~3.5Nm3/kg-cl; 冷却能力低，<35t/m2●d; 用风不均匀，对操作要求高； 漏风漏料大，易造成大梁变形，故障率高；
完善；
IKN第三代冷却机
BMH充气梁冷却机
主 要 公 司 篦 板 形 式
国内的部分第三代篦冷机
篦式冷却机发展历程-第四代
➢ 史密斯公司率先开发Crossbar-Cooler属第四代篦冷机， 1997年起用于水泥生产线
采用全固定冷却篦板，上面有一层约50mm的固定冷熟料，篦板 布风均匀性良好；
是冷却效果和热回收效率均显著改善； 熟料快速冷却，冷却效率高，适应产能大， 45~60t/m2●d; 实际用风量小，一般1.5~2.0Nm3/kg-cl; 密封效果较好，漏料大幅度减少，篦板使用寿命长，设备运转可
靠; 对操作要求相对较低； 主要问题是活动充气梁的密封及长期运转的可靠性还有待进一步
却机内结成大块； 熟料产质量波动大，操作与之不适应，导致冷
却和热回收效果变差； ………
冷却机结构与操作优化思路
➢ 布料的优化—采用“变通”的梯形布料，必要时采用侧向 空气炮，保证布料尽量均匀；
➢ 合理布置“STOP”篦板，使各断面料层阻力尽可能均匀， 减少短路气流出现的可能性；
➢ 提高篦板加工精度和安装水平，使冷却机效果得到充分发 挥；
➢ 合理控制冷却机余风风机抽风量，使零压 面控制在A点；
➢ 控制前方（冷端）的篦板下压力在 32~3500Pa以上，使该部分冷却风充分发 挥作用；
➢ 尽可能避免喷水； ➢ 采取措施，尽可能保证熟料产质量和料层
厚度的稳定，兼顾冷却效果和热回收效率。
冷却风量与综和平均温度的关系
理想冷却机的目标指标
➢ 出冷却机熟料温度低于60℃； ➢ 二次风温度超过1200℃，三次风温度超