近年来，随着国家“双碳”政策、能耗双控等环保政策出炉，水泥行业能效指标成为水泥企业生存与发展的关键，为降低能源成本，提升市场竞争力，越来越多水泥企业围绕能效指标有针对性地对设备进行技术升级与改造。其中，作为公认的烧成系统最核心与最关键的设备——篦冷机，它的热效率以及运转的高质量，直接影响到系统的综合指标，成为水泥企业技改的关键设备。
据水泥人网了解，浙江金圆水泥有限公司(以下简称“金圆水泥”)拥有两条2500吨/日熟料生产线，配套使用的是TC-1164型第三代篦冷机，由于多年的运行和熟料产量的提高，该篦冷机出现熟料温度高，入窑二次风温偏低且波动大，热回收效率低，余热发电不稳定等问题，已经难以满足目前的生产要求。
为提高能效指标，金圆水泥计划对其中篦冷机实施改造升级。经多方考察研究，对改造方案进行重重甄别、研讨与审定，最终选定与广州圣嘉机电设备有限公司(以下简称“圣嘉机电”)签订篦冷机改造合同。圣嘉机电分别对急冷床(加强熟料的急冷)、第一段篦床(降低篦板阻力，延长熟料在篦床上的停留时间)进行改造，室下使用9台气动双重锁风阀，同时对篦冷机室下进行重新密封，解决风室漏风窜风等问题，提高了篦冷机的冷却效率和热回收效率。
改造施工工程历时30 天，经过一段时间的运行及调试消缺，该设备运转正常，各工艺参数稳定，目前窑产量能连续稳定达到2800-3000T/D(因其它因素的影响，提产方面尚有瓶颈)，取得的节能指标十分明显。经金圆水泥设备部、生产部、安环部等大半年的运行评审与考核，所有改造的预期目标全部达到，实际运行指标均超过合同考核标准。
改造前、后篦冷机各相关参数
篦冷机改造前的各相关工艺参数
篦冷机改造前中控画面
篦冷机改造后各相关工艺参数
篦冷机改造后中控画面
主要性能指标改造前、后的对比以及合同完成情况表
改造后的验收检测
1、合同指标
二次风温：平均值≥1150，中控显示数据(产量：2800-3000t/d);
熟料温度：平均值≤100℃，(窑产量：2800-3000t/d)。
2、实际运行指标
(1)合同指标
二次风温平均值1173℃,出篦冷机熟料温度测量平均值79℃，两项指标的完成均优于合同指标。
(2)合同外指标
熟料标煤耗降低2.7kg/t.sh，入余热锅炉气体温度比改造前稳定并波动小，熟料发电量比改造前提高0.95 kwh /t.cl。熟料3天强度增加0.65MPa，熟料28天强度增加0.32MPa。
改造效果的综合评估
通过改造前后篦冷机及窑各主要工艺参数的对比，改造的效果主要体现在以下几个方面。
(一)工艺方面
1、急冷和窑、分解炉供风
(1)固定床熟料流态化状态良好，淬冷效果理想。从摄像镜头和现场的观察孔可以看到在高温段高压冷却风均匀有力的穿透熟料层，解决了熟料在固定床上急冷效果差的问题并保证了窑、分解炉的充足稳定的风量。
(2)改造后二次风温提高(二次风温平均1173℃左右)并稳定，对煤粉的助燃效果增加，煤粉的燃烧更加充分，窑炉系统对煤的适应性更强。
2、冷却效果
出冷却机熟料温度大幅度下降，测量其平均温度为79 ℃。
3、节煤方面
从统计数据来看，改造后二次风温、三次风温有了明显的提高并波动小，出篦冷机的熟料温度有了大幅度的降低，热回收效率明显提高，经盘库统计结果表明标煤耗降低2.7kg/t.cl。
统计年节约实物煤量为：2310吨/年(年熟料产量按80万吨，原煤热值5600kcal/kg，原煤水分10%)，按照原煤价格1800元/吨计算，每年可以节约415.8万元。
4、节电方面
熟料在固定床上急冷效果的提高，熟料经过急冷，熟料通过急冷阻止了熟料的晶型转变与熟料粉化，保持了发挥强度的主要成分C3S和C2S，提高了熟料的强度。通过化验数据的统计，篦冷机改造后熟料的3天强度提高0.65MPa，28天强度提高0.32MPa。
另外，由于熟料颗粒急冷，熟料易磨性得到了明显的改善，改造前水泥粉磨工序电耗在31-32度/tcl，改造后下降了，现在水泥粉磨工序电耗基础都在28--29度/tcl。
(二)设备方面
1、篦冷机运转正常，能够保证运转率。改造后，没有发生由于篦冷机的故障而造成的停窑事故。
2、出冷却机熟料温度的降低，改善了篦冷机后续设备的生产环境，延长了后续设备的使用寿命。
3、双重气动锁凤阀达到完全无漏风，杜绝了篦冷机周围的粉尘污染，使环境大大改善。
综上所述，此次篦冷机改造不仅提升了能效指标对熟料产质量和水泥粉磨都非常利好。未来，圣嘉机电将续专注于水泥生产工艺的“细节优化完善升级”领域，为水泥企业达到能效指标提供更多技术选项。
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