专利名称：水泥熟料冷却机用连续自动气流控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及水泥行业中水泥熟料冷却机中的气流控制装置，尤其涉 及一种水泥熟料冷却机中的气流连续自动控制装置。
背景技术：
在水泥制造生产线上，炉窑内烧制成的水泥熟料由炉窑卸放到冷却机内 的蓖板上，冷却机中进行冷却所需要的空气一般是由一个或多个风机向位于 篦板装置下部的若干气室提供，冷却空气穿过置于蓖板上的熟料，使其在从冷
却机入口向出口移动的过程中对熟料进行冷却，温度从出窑时的130(H400。C经 过^M財几下降至6(TCA^的常温。冷却水泥熟料的目的是为保持水泥熟料化学特 性的稳定防止逆向反应，最大限度利用余热以节约能量，并确保窑炉/预热器 设备中稳定燃烧减少C02和N0x的散发，最终将产品冷却到接近运输和储存产品 所需的常温。但目前存在的问题是，卸放到篦板上的水泥熟料的料层厚度及粗 细颗粒料的分布是不均匀的，冷却空气易穿透水泥熟料层的较薄的水泥熟料 区域及粗粒料区域，而厚料层区域和细粒料区域因阻力大，产生压降，造成阻 力大的区域风量不足，阻力小的区域风量流失。这种现象对炉窑和预热器的 稳定燃烧起到负面影响，使冷却机的效率降低，结果是水泥熟料以不希望的较 高温度离开冷却机。这种高出口温度将会影响传输设备的寿命并将进一步导 致储存时水泥熟料强度的降低。采取何种措施实现水泥熟料层均匀降温至要 求的温度，充分利用余热提高冷却机效率，确保窑炉/预热器设备中稳定燃烧， 减少C02和NOx的散发，成为业界关注问题。
为解决上述问题，业内人士已做了很多努力，如改进工艺设备,在窑炉壳 体内部设置耐火墙，使细粒料与粗粒料混合，以获得均匀的颗粒料分布；或倾 斜冷却机的第 一段并使冷却机的前部变窄；或导入空气管道以直接喷入冷却 空气等；这些努力对解决问题起到一些作用，但没有取得显著效果。近年，人 们又在着力于通过控制冷却气流达到解决上述问题的目的，如在承载水泥熟 料的蓖板下部设置多个开关阀，依据因水泥熟料层的厚度变化及不均匀的颗 粒料分布产生的气流压差变化来控制阀的开关状态，从而达到控制冷却气流 流量的目的。但采用开关阀的缺陷是，由于是开关操作，会出现气流量的波动，调节速度慢，尤其是对气流量不能达到精细控制，仍存在能量浪费的问题。
实用新型内容
本实用新型的主要目的在于针对上述问题提供一种水泥熟料冷却机用连 续自动气流控制装置，通过提供连续自动的气流控制，对厚度及粒度分布不 均匀的水泥熟料层造成的实际压降提供相应的冷却空气流量，确保获得最佳
的热交换效果，达到稳定操作，低燃料消耗；低电能消耗；低C02及N0x发散, 使水泥熟料温度均匀降低到常温，调节速度快，对气流量实现精细控制。
本实用新型解决其技术问题所釆用的技术方案是
一种水泥熟料冷却机用连续自动气流控制装置，包括控制提供给置于篦 板上的水泥熟料冷却气流的控制阀，其特征在于还设有基板，基板上面罩有顶 部设有开度可调的气流格栅的罩壳，罩壳内固定设有将罩壳与基板包容的空 间分割成两个独立室的隔板，所述的气流控制阀为分别设置于两个独立室内 的主供风翻板气流控制阀和连续自动气流调节阀， 一个或多个连续自动气流 调节阀对应气流格栅安装在基板上面，翻板气流控制阀对应气流格栅安装在 基板底面。
所述的翻板气流控制阀是由壳体、中间开孔的环形翻板阔芯及手动阀芯 调节器组成。
所述的手动阀芯调节器由可锁定调节臂及标度尺构成。
所述的连续自动气流调节阀是由具有一个或多个贯穿壳面上部及下部的 开孔的阀壳，设于阀壳内的中心轴及套装在中心轴上并与中心轴及阀壳均为 滑动配合的浮动板构成。
所述的阀壳为圆筒形或方筒形。
所述的贯穿壳面上部及下部的开孔为螺旋形孔。
所述的浮动板上设有配重。
所述的开度可调的气流格栅是由罩壳顶部固定格栅板与其上部具有相同 格栅结构的带手动调节柄的滑动格栅板以栅条平行叠置构成，气流格栅开度 为0-画。
本实用新型的有益效果是采用罩壳顶部的开度可调的气流格栅、手动 控制的主供风翻板气流控制阀及连续操作自动气流调节阀对提供给水泥熟料 层的冷却空气流量进行综合控制，调节气流格栅可控制过量气流；调节主供 风翻板气流控制阀保证冷却所需的基本风量；尤其采用了具有一个或多个贯 穿壳面上部及下部的开孔的阀壳及可沿阀壳内的中心轴上下浮动的浮动板构成的连续操作自动气流调节阀，对应水泥熟料层因厚度变化或大小粒度分布 不均匀产生的差压的增加或减少给冷却过程提供增多的或减少的空气量，将 冷却气流量连续调整到最适宜状态，确保稳定的水泥熟料处理，并节约热能 消耗提高热能利用率，确保获得最佳的热交换效果，达到稳定操作，低燃料消
耗；低电能消耗；低C02及N0x发散，使水泥熟料温度均匀降低到常温。实践证 明，本实用新型装置节能效果显著，产量为2500tpd的水泥窑炉当采用本实用新 型的气流控制装置对冷却机进行改进后，会节约10-30Kcal/Kg水泥熟料。当使用 热值为5500kcal/kg的煤时，将会节煤约;5-30tpd。冷却机一般空气用量为3kg 空^/Kg水i^^+,当使用本实用新型4供的气流控制装置时，所需的冷却空 气量将减少10-15%。实际使用中，空气的综合能耗kw/h可节约达6-10t本 实用新型克服了现有技术中采用开关阀控制气流的缺陷，不仅气流稳定还实 现了调节速度快及对气流量实现精细控制。
图l是本实用新型的整体结构示意图； 图2是图1的A-A剖视图； 图3是翻板气流控制阀的主视图； 图4是翻板气流控制阀的俯视图(全闭状态)； 图5是连续自动气流调节阀的主视图； 图6是连续自动气流调节阀的B-B剖视图； 图7是连续自动气流调节阀的俯视图； 图8是本实用新型的应用示意图9是由单个本实用新型装置控制多个水泥熟料蓖板供气量的结构示意图。
以下结合附图和实施例对本实用新型详细说明。
具体实施方式
图l是本实用新型的整体结构示意图；图2是图1的A-A剖视图，如图1-图2所示，是一种水泥熟料冷却机用连续自动气流控制装置，包括控制提供给 置于篦板上的水泥熟料冷却气流的控制阀，其特征在于还设有基板1,基板1上 面罩有顶部设有开度可调的气流格栅3的罩壳5，罩壳5内固定设有将罩壳5 与基板1包容的空间分割成两个独立室的隔板3-3，所述的气流控制阀为分别 设置于两个独立室内的主供风翻板气流控制阀6和连续自动气流调节阀4,一 个或多个连续自动气流调节阀4对应气流格栅3安装在基板1上面，翻板气流 控制阀6对应气流格对册3安装在基板1底面。如图1所示，隔板3-3将罩壳5与基板1包容的空间分割成两个独立室，本实施例中，采用一个连续自动气流
调节阀4安装在右侧独立室内，翻板气流控制阀6安装在左侧独立室内。
图3是翻板气流控制阀6的主视图；图4是翻板气流控制阀6在全闭状态下 的俯视图。结合图2、图3、图4可以看出，上述的翻板气流控制阀6是由壳体 6-1、中间开有孔6-2的环形翻板阀芯6-3及手动阀门调节器组成，所述的手动 阀门调节器由可锁定调节臂6-6及标度尺6-7构成。翻板气流控制阀6提供了 水泥熟料冷却所需的主要冷却空气量，在实际制造中，翻板气流控制阀6的壳 体6-1为圆筒形，中间开有孔6-2的环形翻板阀芯6-3沿径向边缘处设有两铰 轴6-4,分别插入壳体6-1对应设置的铰轴套6-5中，手动的可锁定调节臂6-6 与铰轴6-4固定连接，用可锁定调节臂6-6通过标度尺6-7手动设定环形翻板 阀芯6-3的旋转角度,控制进气量。当翻板阀芯6-3处于壳体6-1径向平面时， 为翻板阀芯6-3全闭状态；当翻板阀芯6-3的板面处于壳体轴向位置时，为翻板 阀芯6-3全开状态；翻板阀芯6-3的开孔6-2在设计上应保证在翻板阀芯6-3 全闭状态，从翻板气流控制阀6中通过的冷却气流量约为风机提供的冷却气流 量的50%;在翻板阀芯6-3全开状态，应保证从翻板气流控制阀6通过的冷却气 流量约为风机提供的冷却气流量的75%，以此保证冷却过程的正常进行。
图5是连续自动气流调节阀的主视图；图6是连续自动气流调节阀的B-B 剖视图；图7是连续自动气流调节阀的俯视图。结合图2、图5-图7可以看 出，上述的连续自动气流调节阀4是由具有一个或多个贯穿壳面上部及下部 的开孔的阀壳4-l，设于阀壳4-1内的中心轴4-3及套装在中心轴4-3上并 与中心轴4-3及阀壳4-1均为滑动配合的浮动板4-5构成，中心轴4-3通过 阀壳4-1顶部及底部设置的横梁4-4固定；上述的阀壳4-1为圆筒形或方 筒形，本例中采用了圆筒形；上述的阀壳4-1上设置了一个贯穿壳面上部及 下部的螺旋形开孔4-2;在浮动板4-5上设有配重4-6，配重的作用是保证浮 动板4-5的上下浮动灵敏性，变换配重4-6的重量可对供气压力进行调节。 在实际制造中，根据不同的应用场合及工艺配置，上述阀壳4-1的直径和高 度、开孔4-2的几何形状及大小、开孔的数量及浮动板的配重均可变化调整。 由图1-图2可以看出，上述的开度可调气流格栅3由罩壳顶部固定格栅板 3-l与其上部具有相同格栅结构的带手动调节柄2的滑动格栅板3-2以栅条 平行叠置构成，气流格栅3的开度为0-100%。
在实际使用中，本实用新型提供的水泥熟料冷却机用连续自动气i^空制装 置M以翻板阀端靠近炉窑窑头罩8的方位安装在篦板10下部，并随着蓖板10的倾斜或水平进行置位。根据对气流控制的精细度，可一个蓖板配置一个
本实用新型装置,或多个篦板共同配置一个本实用新型装置，图8示出一个本 实用新型提供的连续自动气流控制装置14配置给一个篦板10,图9是由单 个本实用新型装置14控制多个水泥熟料篦板10供气量的结构示意图。图 中在有多根支柱16的公共气室15中，一个连续自动气流控制装置14控制 多个蓖板10的冷却气流流量。
本实用新型的工作原理如下如图8所示，旋转炉窑7内已融化的温度高 达1 3 0 0-14 0 0 °C的水泥熟料从炉窑7出口经由窑头罩8卸放到冷却机11内的 蓖板10上，当从冷却机的入口向出口移动时，进行冷却。冷却空气通过本实 用新型提供的连续自动气流控制装置14通过每个蓖板10进入水泥熟料层。 冷却空气量通过本实用新型提供的装置依据水泥熟料层不同厚度或不同粒度 颗粒料分布变化产生的压差的变化被连续控制。通过翻板气流控制阀与连续
自动气流调节阀的气流分别通过两个独立室经气流格栅3提供给水泥熟料使 其冷却。翻板气流控制阀6为主供风阀，提供的最大冷却气流量为风机提供 的冷却气流量的75%;连续自动气流调节阀4对提供给水泥熟料层的冷却空气 流量进行了自动连续调节，由于在阀壳4-1上设有一个贯穿壳面上部及下部 的螺旋形开孔4-2，当处于水泥熟料层变厚或颗粒料粒度小的区域，阻力加大， 差压上升，此时浮动板4-5上升，由于浮动板4-5的上升，其下部螺旋形开孔 4-2露出部分加大，通过该阀体进入水泥熟料层中的气流量增大；当处于水泥 熟料层变薄或颗粒料粒度粗大的区域，阻力减小，差压下降，此时浮动板4-5下 降，由于浮动板4-5的下降，其下部螺旋形开孔4-2露出部分减小，通过该阀 体进入水泥熟料层中的气流量减小，由此将冷却空气量连续调整到设定状态， 确保稳定的熟料处理，并节约热能消耗提高热能利用率，确保获得最佳的热 交换效果，达到稳定操作，低燃料消耗；低电能消耗；低C02及N0x发散，使水 泥熟料温度均匀降低到常温。为提供进一步的调整，本实用新型还附加了一 个将基板的主要部件都装入其中的罩壳5,该罩壳5带有用手动臂2操作的气 流格栅3，其主要作用是形成对过量气流的阻力。气流格栅3在气流控制装置 投入使用时设置，如图1所示，图中箭头为滑动格栅板3-2的手动调节柄2的 滑动方向；通过滑动手动调节柄2改变滑动格棚-板3-2与罩壳顶部固定格栅板 3-1的相对位置调节气流格栅3的开度，在正常工作条件下，该气流格栅3可 以通过手动调节柄2置于0-100°/ 开度的任意位置，以通过适当气流，确保本 实用新型的气流控制阀正常操作。
权利要求1、一种水泥熟料冷却机用连续自动气流控制装置，包括控制提供给置于篦板上的水泥熟料冷却气流的控制阀，其特征在于还设有基板，基板上面罩有顶部设有开度可调的气流格栅的罩壳，罩壳内固定设有将罩壳与基板包容的空间分割成两个独立室的隔板，所述的气流控制阀为分别设置于两个独立室内的主供风翻板气流控制阀和连续自动气流调节阀，一个或多个连续自动气流调节阀对应气流格栅安装在基板上面，翻板气流控制阀对应气流格栅安装在基板底面。
2、 根据权利要求l所述的水泥熟料冷却机用连续自动气流控制装置，其 特征在于所述的翻板气流控制岡是由壳体、中间开孔的环形翻板阀芯及手动 阀芯调节器组成。
3、 根据权利要求2所述的水泥熟料冷却机用连续自动气流控制装置，其 特征在于所述的手动阀芯调节器由可锁定调节臂及标度尺构成。
4、 根据权利要求1所述的水泥熟料冷却机用连续自动气流控制装置，其 特征在于所述的连续自动气流调节阀是由具有一个或多个贯穿壳面上部及下 部的开孔的阀壳，设于阀壳内的中心轴及套装在中心轴上并与中心轴及阀壳 均为滑动配合的浮动板构成。
5、 根据权利要求4所述的水泥熟料冷却机用连续自动气流控制装置，其 特征在于所述的阀壳为圓筒形或方筒形。
6、 根据权利要求4或5所述的水泥熟料冷却机用连续自动气流控制装置， 其特征在于所述的贯穿壳面上部及下部的开孔为螺旋形孔。
7、 根据权利要求4所述的水泥熟料冷却机用连续自动气流控制装置，其 特征在于所述的浮动板上设有配重。
8、 根据权利要求1所述的水泥熟料冷却机用连续自动气流控制装置，其 特征在于所述的开度可调的气流格栅是由罩壳顶部固定招4册板与其上部具有 相同格栅结构的带手动调节柄的滑动格栅板以栅条平行叠置构成，气流格栅 的开度为0-100%。
专利摘要本实用新型涉及一种水泥熟料冷却机用连续自动气流控制装置，包括控制提供给置于箅板上的水泥熟料冷却气流的控制阀，其特征在于还设有基板，基板上面罩有顶部设有开度可调的气流格栅的罩壳，罩壳与基板包容的空间分割成两个独立室，所述的气流控制阀为分别设置于两个独立室内的主供风翻板气流控制阀和连续自动气流调节阀，一个或多个连续自动气流调节阀对应气流格栅安装在基板上面，翻板气流控制阀对应气流格栅安装在基板底面。本实用新型的有益效果是通过连续自动的气流控制，对厚度及粒度分布不均匀的水泥熟料层提供相应的冷却空气流量，获得最佳的热交换效果，低燃料消耗；低电能消耗；低CO<sub>2</sub>及NO<sub>X</sub>发散，使水泥熟料温度均匀降低到常温。
文档编号C04B7/47GK201128722SQ20072009826
公开日2008年10月8日 申请日期2007年12月3日 优先权日2007年12月3日
发明者奥立沃·彦森 申请人:富阳水泥装备(天津)有限公司