環(huán)冷機新型密封簡介

1、環(huán)冷機新型柔磁性密封簡介一、概述能源是人類賴以生存和發(fā)展的重要物質基礎，能源使用效率的高低已成為一個部門、一個行業(yè)乃至一個國家技術進步的重要標志。隨著我國經濟的快速發(fā)展和人口的不斷增加，能源相對不足的矛盾已日顯突出，開發(fā)可再生能源以及合理利用現(xiàn)有的寶貴能源將是我國今后如何確保經濟可持續(xù)發(fā)展的關鍵所在。鋼鐵生產企業(yè)是能源消耗大戶，如何優(yōu)化鋼鐵企業(yè)的用能，降低能源消耗，實現(xiàn)資源綜合利用，走節(jié)約化的發(fā)展道路，已成為重要課題。二、問題的提出由于環(huán)冷機經常在高溫、高粉塵的環(huán)境下運行，環(huán)冷機上出現(xiàn)了一些其他的問題：1、冷卻機密封效果差，漏風嚴重，降低了燒結礦的冷卻效果。2、由于漏風嚴重，增加了風機耗電量。

2、3、漏風處竄出的含粉塵氣體污染周邊環(huán)境。4、臺車底部漏風和煙罩處漏風嚴重影響到鍋爐進口煙氣溫度，降低鍋爐產汽量；三、環(huán)型冷卻機漏風的基本分析 1、現(xiàn)有的鼓風式環(huán)型冷卻機底部密封采用橡膠密封，橡膠板采用耐磨橡膠，具有一的硬度與彈性，由于鼓風式冷卻機長期在高溫（由于增加余熱發(fā)電系統(tǒng)，增大熱輻射）、高粉塵的環(huán)境下運行，密封板出現(xiàn)漏風比較嚴重，現(xiàn)場原因主要有兩種：、溫度過高燒毀或熱輻射時間長橡膠老化 、由于橡膠有一定的硬度，臺車梁底部或塊料碰撞導致橡膠板折斷。太鋼環(huán)冷機底部密封2、卸料后及平時運動過程中臺車輪上的橫梁與密封膠板接觸不良，造成漏風。太鋼環(huán)冷機煙罩密封3、為防止運動的臺車攔板碰撞煙罩，攔板

3、與煙罩之間留有一定的空間（如上圖所示），從冷卻機環(huán)型截面上來看，煙罩邊沿距燒結礦有一定的距離，當余熱系統(tǒng)的引風機通過煙罩抽取燒結礦的熱量時，大量的冷風就會從以上兩個空間進入，影響煙氣中的熱量，降低發(fā)電量。四、環(huán)冷機漏風治理方案 以上幾點漏風比較嚴重，為減少冷卻機漏風帶來的負面影響，需對冷卻機進行必要的漏風治理。我公司經過對國內外環(huán)冷機多年的研究總結，設計了一套新型密封系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用耐磨金屬材料代替橡膠材料，結構上做了新的改進，更適用于現(xiàn)場環(huán)境。1、環(huán)冷機底部柔磁性密封+鋼刷式動密封底部柔磁性密封（參看下圖2）可取代現(xiàn)有的底部橡膠板式密封（參看下圖1），此系統(tǒng)包括下滑道磁性鋼刷密封裝置、上滑道

4、彈性接觸裝置。 工作過程中，固定在冷卻機上的上滑道彈性接觸裝置與下滑道磁性鋼刷密封裝置緊密接觸，設備安裝后，在磁性物質上散上精礦粉，柔磁層起密封作用，柔磁層外面為彈性鋼刷，一可以起到密封作用，二防止精粉量減少。由于考慮到冷卻機臺車可能出現(xiàn)的跑偏變形等情況，兩個部分具有一定寬度，防止接觸面漏風。 內側動密封為鉸鏈式鋼刷，工作中，鋼刷與內部斜摩擦板接觸，形成密封。當臺車跑偏時，鉸鏈可自動調節(jié)鋼刷與斜摩擦板的距離。原底部密封裝置（圖1） 底部柔磁性密封（圖2）底部柔磁性密封局部放大 改后的底部密封裝置2、臺車橫梁密封 車輪與橫梁經過V字型卸料溝后，橫梁逐漸接近臺車體，為防止塊料卡在中間，橫梁與臺車體

5、之間具有一定的間隙，間隙靠一層橡膠板密封，由于環(huán)冷機特殊的卸料方式所限，我公司設計了柔磁性密封代替原橡膠結構。3、煙罩密封 對于煙罩兩側密封，現(xiàn)有環(huán)冷機都存在這個問題，目前解決的方法有：采用耐熱輸送帶或石棉布接觸臺車攔板，但耐熱輸送帶經常會出現(xiàn)燒毀的現(xiàn)象，石棉布雖然耐高溫效果較好，但使用一段時間后，老化斷裂現(xiàn)象極為嚴重。對于冷卻機環(huán)型截面的漏風而言，大都廠家沒有太好的方式。我公司針對以上兩點漏風，設計了一種帶有韌性和彈性的密封體，密封體采用高溫鋼刷。煙罩兩側密封將高溫鋼刷與臺車攔板接觸，防止冷風的竄入。而冷卻機環(huán)型截面采取鉸鏈式密封板配合高溫鋼刷的煙氣隔板，當有小塊燒結礦時，可從鋼刷中穿過，當

6、有大塊燒結礦時，鉸鏈式密封板抬起。五、其他廠家采用新型密封效果1、唐山國豐鋼鐵公司首選一期170m²環(huán)冷機進行密封改造，新型密封改造范圍包括底部密封、三角梁密封、煙罩密封。改造前余熱鍋爐最高產汽量2012年49月份平均高壓蒸汽產量噸礦58公斤，改造后2013年5月7日正式投入運行，開機后因受控煙和脫硫檢修影響5月份礦產量227968噸，蒸汽量11955噸，噸礦產汽量52.4公斤。6月份產量234727噸，產蒸汽16299噸，噸礦產汽量69.4公斤，同比提高19.6%，其中170一期產蒸汽9637噸、二期產蒸汽6663噸，單獨一期噸礦產汽量82.1公斤，比改造前增加產汽量41%。改造前

7、170m²一期環(huán)冷4臺風機全開，改造后始終能夠較以前同期生產多停一臺風機。經濟效益、改造后，現(xiàn)場環(huán)境改善，噪音降低，粉塵減少。、目前國豐燒結余熱發(fā)電系統(tǒng)環(huán)冷機風機裝機功率為4x315KW。通過對冷卻機實施各項漏風治理技術，冷卻機漏風率絕對降低30%以上，可以減少冷卻風機開機臺數(shù)，每臺機每小時節(jié)電315 kwh，按照電價為0.5元/kwh、設備作業(yè)率95%計算，每年節(jié)約電費約131萬元。現(xiàn)場環(huán)境改善，噪音降低，粉塵減少。、燒結礦冷卻效果提高，下游皮帶壽命延長，皮帶成本每年節(jié)約60萬元。、原橡膠密封每次停機更換新橡膠，人工費及橡膠密封費用高。新設計的密封系統(tǒng)能耐700度高溫，壽命可達2年

8、以上，減少了更換原橡膠密封的次數(shù)，提高系統(tǒng)作業(yè)率，節(jié)約維修費用和備件費用。按壽命一年計算，采用新型密封后，可節(jié)約維修費用和備件費用40萬/年左右。、隨著漏風率的大幅度降低,余熱回收廢氣溫度升高70左右，發(fā)電效率提高15%以上，多增加發(fā)電量120萬元。2、凌源鋼鐵公司在1#機上采新型環(huán)冷機柔磁性技術。改造要點是在環(huán)冷機回轉體與風箱之間、臺車欄板（回轉體）與煙罩之間、三角梁與回轉體之間、臺車欄板之間等主要漏風點采用柔磁性鋼刷式密封。 1#燒結機年修后，環(huán)冷機密封效果便顯現(xiàn)出來。經過1年多的運行情況來看，漏風率明顯降低，余熱發(fā)電鍋爐入口煙氣溫度顯著提高，發(fā)電量大幅度上升，見表1。目前，小時發(fā)電量穩(wěn)定

9、在8500kWh，較原來提高了近3000kWh。表1 1#環(huán)冷機改造前后及與2#環(huán)冷機密封效果對比1#環(huán)冷機2#環(huán)冷機改造前改造后密封方式橡膠機械柔磁性鋼刷柔磁性鋼刷密封穩(wěn)定性不穩(wěn)定穩(wěn)定穩(wěn)定環(huán)冷廢氣溫度/280330355420330380漏風量/%401315鍋爐作業(yè)率/%）318784鍋爐產氣量/m3.h)1823.2620.53鍋爐蒸汽壓/MPa0.750.850.951.10.81.0處理燒結礦量/t.d-1700075006000注：鍋爐產汽量及發(fā)電量均為無補充蒸汽時的數(shù)值。由表1可知：（1）1#環(huán)冷機在使用柔磁性鋼刷式密封后，密封穩(wěn)定性明顯提高，無需頻繁更換密封材料，維修費用及工作

10、量大大減少。（2）漏風量減少25%以上，因而通過漏風處散發(fā)的粉塵含量也得到了有效控制，環(huán)冷機周圍環(huán)境大大改觀，燒結礦冷卻效果也非常理想。（3）環(huán)冷機余熱廢氣溫度提高近80，余熱鍋爐的產汽量、產汽壓力均有大幅度提高，鍋爐作業(yè)率提高近2.5倍。 經濟效益分析從投入產出的角度分析，此次改造取得較好效益，茲分析如下：(1)目前1#燒結余熱發(fā)電系統(tǒng)環(huán)冷機風機裝機功率為4×710kW（280環(huán)冷機），通過實施各項漏風治理技術，冷卻機漏風率降低25%以上(這從汽輪發(fā)電機作業(yè)率就可看出)，可減少環(huán)冷鼓風機開機數(shù)一臺，280環(huán)冷機每天節(jié)約用電量為：710×24=17040 kWh /d，按電

11、價0.60元/kWh、設備作業(yè)率97%計算，每年節(jié)約電費約為：17040×365×0.6×0.973620000元。(2)燒結礦冷卻效果提高，下游皮帶壽命延長。240燒結機成1、成3皮帶設計壽命為3個月，環(huán)冷密封改造后，燒結礦冷卻效果改善，皮帶使用壽命可提高至4個月以上，按每條皮帶20萬元計算，每年至少節(jié)約成本100萬元以上。(3)原橡膠密封每月需停機更換一次，人工及材料費用高，新密封系統(tǒng)能耐700高溫，壽命長達2年以上，減少了更換密封板的次數(shù)，提高了系統(tǒng)作業(yè)率，也節(jié)約了維修和備件費用。按壽命一年計算，采用新型密封后，可節(jié)約維修和備件費用50萬元。(4)隨著漏風率的大幅度降低,余熱回收廢氣溫度升高80左右，發(fā)電效率提高15%以上，按1#環(huán)冷機密封改造前后噸礦發(fā)電量增加約9kWh/t，280環(huán)冷機年處理燒結礦250萬t計，年增加發(fā)電效益：9kWh/t×0.60元×250萬t1350萬元六、材料組成： Q235板、角鐵，NM400耐磨板，不銹鋼絲，耐高溫永磁鐵。七、業(yè)績凌源鋼鐵公司235m²、280m²環(huán)冷機國豐