熟料篦冷机的性能评价与优化研究

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1、摘要曼曼皇苎曼!曼!曼!!!!曼o：I=IIIIIII_IIm!曼!曼!曼!曼曼曼熟料冷却机是水泥烧成的重要环节，其功能是对高温熟料进行冷却、输送，同时对热量进行回收。作为影响整个工艺系统热效率的关键设备之一，冷却机一直是人们研究和改造的重点。本文在合理假设条件下，从篦式冷却过程稳定工况下所表现出的实际特性出发，分析了篦式冷却过程的工作机理。以日产1000吨熟料的篦冷机为研究对象，建立了水泥熟料篦式冷却过程的气固换热模型，并基于CFD技术对模型进行编程计算。研究了骤冷区篦下风速、后冷却区篦下风速、篦床推动速度、

2、熟料颗粒粒径等因素对篦冷机工作特性的影响。并得出以下结论：(1)骤冷区篦下风速对熟料的骤冷、二次风温、三次风温度和出口熟料温度的影响程度很大。综合考虑对这三者的影响，合理的骤冷区篦下气体流速应当控制在1．o~1．25m／s之间。(2)后冷却区篦下风速的增大有利于熟料的冷却和余风温度的降低，但是由于风速的增加需要增大能耗，因此不能无限制地增加该区篦下风速。综合考虑，合理的冷却区篦下气体流速应当控制在O．75～1．0m／s之间。(3)增大篦床推动速度对熟料的冷却不利，同时还使二三次风温度降低，余风温度升高，出口熟料

3、温度升高；但是降低篦床推动速度会带来另外的问题，即床层阻力的升高，这样要保证同样流量的气体通过需要更多的能耗。因此综合考虑，合理的篦床推动速度应当在0．008～0．010m／s之间。(4)当颗粒粒径咖≤O．025m时，余风温度随颗粒粒径增加而增加，当颗粒粒径ap≥O．030m时，余风温度随颗粒粒径增加而降低，综合考虑，熟料粒径应当小于0．025m。提出用灰色关联综合评价法对熟料冷却机的性能进行综合评价，并用该评价方法对优化前后的浙江江山水泥厂篦冷机进行综合评价，优化后篦冷机的综合评价指标明显高于优化前。关键字：

4、综合评价灰色关联综合分析法CFD数值模拟ABSTRACTClinkercoolingprocessisimportanttothesinteringprocessofcement．Itplaysanimportantroleincooling，conveyingandreclaimtheheatofclinker．Asoneofthekeyequipmentsaffectingthethermalefficiencyofthewholeprocess，coolershavebeenafoCBSoftherese

5、archandtransformation．Underthereasonableassumptionandtheactualcharacteristicsofgratecoolinginstableworkingcondition，Amathematicalmodelofheattransferbetweengasstreamandclinkerinagratecoolerwithanoutputofl000t／disestablished．Andprogramtocalculatethemodelontheb

6、asisofCFDtechnology．Usingthisprogram，severalfactorswhichmayhaveinfluenceontheoperationofgratecoolerareinvestigated．TheyareairvelocityundergrateinQRCzone，airvelocityundergrateinCzone，drivingvelocityofgratebed，andclinkersize．Anditgotseveralconclusions：(1)Theai

7、rvelocitiesinQRCzonehasasignificantimpactontemperatureofsecondaryair,temperatureofthirdairandclinkertemperatureatoutlet．Consideringthesethreeinfluences，theproperairvelocityundergrateinQRCzoneshouldbe1．0-1．25m／s．(2)TheincreasesoftheairvelocitiesinCzoneisadvan

8、tageoustocooltheclinkerandtoreducethetemperatureofthewastegas，buttheairvelocities’increasesneedtoincreasetheenergyconsumption，SOcannotincreaseairvelocitiesunlimitedly．Theoverallevaluation，thepro