篦冷机冷却风机的选型

孙义飞，高景新，柳勇

篦冷机冷却风机的选型

Selection of the Cooling Fan in Grate Cooler

孙义飞1，高景新2，柳勇1

篦冷机是水泥厂熟料烧成系统中的重要主机设备之一，其主要功能是对出回转窑水泥熟料进行快速冷却、输送，同时为回转窑及分解炉等提供热空气，是烧成系统热回收的主要设备。

一般每台篦冷机配有4～21台冷却风机，冷却风机与篦冷机间工艺布置有标准排气式布置及循环式布置两种，工业生产大多采用标准排气式布置。目前市场上以第二代篦冷机、第三代空气梁式篦冷机及第四代篦冷机应用较多，技术成熟。

下面以德国CP公司生产的第四代篦式冷却机为例，对与其配套的冷却风机选型作一介绍。

德国CP篦冷机配有21台送风机，根据工艺要求大多配有流量检测装置，检测送入篦下的风量并以此来调整必需的条件，各室风机进风口配有调节门或采用变频电动机调节。篦冷机冷却风机还应具有性能参数准确，调节范围广且可调节性、控制性好，进行调节时轴承箱振动速度变化不明显，且电机不易过载等特点，一般选用先进的后向叶片风机能较好地满足上述要求。

典型的5000t/d篦冷机冷却风机特性参数要求见表1。

针对上述5000t/d篦冷机冷却风机中Fan6风机，按参数同为Q=49500m3/h和P=10300Pa，对前、后向式两种不同叶片的风机性能比较说明如下。

CP公司对其篦冷机要求配置的冷却风机特性曲线如图1。

（1）Fan6 PCF0536后向式风机曲线见图2。

表1 典型的5000t/d篦冷机冷却风机特性参数要求

（2）Fan6 PCF0351前向式风机曲线见图3。

由上面两种风机性能曲线说明：

（1）后向风机PCF0563，效率为83.8%，风机轴功率为166kW；并且其流量、压力范围符合CP公司对冷却机的30%～60%V100，10%～15%P100要求，即流量比值：（49500-27294）/49500=44.86%，压力比值：（11626-10300）/10300=12.87%。

（2）前向风机PCF0351，效率为79.6%，风机轴功率为175kW；其流量、压力范围无法满足CP公司对冷却机的30%～60%V100，10%～15%P100要求，流量比值仅为22.7%V100，即流量比值:（49500-38249）/49500=22.7%，压力比值仅为5.3%P100，即压力比值：（10843-10300）/10300=5.3%。

（3）假设回转窑及篦冷机运行期间，由于熟料料层厚度或出窑熟料粒度变化等因素导致篦冷机料层阻力发生变化（以阻力变大为例），后向式风机与前向式风机在系统阻力发生变化值相同或接近的情况下，即：以料层系统阻力变化在630Pa左右，并且以风机出口初始压力均在10300Pa左右为例，对比分析如下：Fan6后向式风机出口压力由10300Pa变为10930Pa，则风机流量从49500m3/h相应减小到42580m3/h，风机流量减少6920m3/h，而Fan6前向式风机出口压力从10300Pa变为10930Pa，则风机流量从49500m3/h相应减小到34680m3/h，风机流量减少14820m3/h，从风机流量数字变化说明，后向式风机在系统阻力发生变化时，流量变化较小而且缓慢，而前向式风机在系统阻力发生变化时，流量变化较大而且变化速率快。

综上所述，除非水泥厂坐落在海拔较高或高海拔地区，选择后向式风机比较困难，否则，为了适应熟料烧成系统多变的情况，如篦冷机料层厚度变化频繁以及出窑熟料粒度变化等因素，在篦冷机冷却风机选型中，应尽量选择后向式冷却风机，以保证在系统压力变化较大的情况下，依然有足够的空气流量冷却熟料。

表2 后向式风机性能曲线上各工况点

表3 前向式风机性能曲线上各工况点

图2 Fan6风机PCF0563后向式风机曲线

图3 Fan6风机PCF0351前向式风机曲线

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2011-12-26；编辑：吕光