啤岭机电设备(上海)有限公司

柔性双迷宫式密封在窑头密封技术中的应用

2018-05-30

李祥铭
(冀东水泥丰润有限责任公司)
  1 存在问题
  我公司回转窑(Φ4m×60m)窑头密封采用的是Z原始的鱼鳞片式密封,经过多年运行,目前存在如下问题:
  1)密封罩与锥体法兰变形严重,上下及两侧法兰接口出现较大偏差,失去修复价值。
  2)原密封罩内部挡圈结构单一,设计较为落后,虽经几次更换,密封效果不佳,存在漏风现象,满足不了节能降耗要求,见图1。
  3)窑筒体存在一定的弯曲变形,在运行中出现较大偏摆,原密封片不能满足所需的补偿量。
  4)窑产量由设计的2500t/d,提高到2900t/d左右后熟料冷却较差,为了保证熟料的冷却,加大了篦冷机冷却风量,使窑头负压降低(-10~-20Pa)甚至出现短暂的正压。
  上述现象致使窑头长期存在跑料、漏风现象,严重影响现场环境卫生,加剧了窑头托轮组的磨损,一定程度上影响二次风温,增加煤耗,对窑内的煅烧产生不利影响。
  鉴于目前日趋增大的环保压力,有必要对窑头密封进行彻底技改,解决漏风漏料问题。
  2 技改方案
  为了解决以上问题,经多方考察并结合我公司窑头的实际情况,决定将原密封装置完全拆除后采用由唐山正海机械设备销售有限公司的柔性双迷宫式密封技术。密封罩内新型双迷宫式密封+柔性复合板密封的双重密封,见图2。
  新型双迷宫密封采用上下两组错位的“L”形挡圈,对飞出的物料进行4级阻滞减速(见图2中的标注:Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ),挡圈使用耐热钢板(1Cr18Ni9Ti)制作,有效防止热弯曲变形,延长使用寿命。
  柔性复合板密封采用的三层密封材料由里向外依次为:层,耐热钢板(1Cr18Ni9Ti),板材厚度1.2mm,其前端耐磨部位均为2倍厚度(2.4mm),延长其使用寿命;第二层,碳硅铝纤维复合板,是一种耐高温、抗磨损的半柔性新型复合材料;第三层,精加工钢板,用来保护并固定复合板。该密封具有较强的补偿量及耐磨性,能够有效降低漏风系数。
  3 施工过程
  1)提前制作密封罩、“L”形上下挡圈、锥体法兰等焊接件,并将冷风套在原长度基础上延长200mm。
  2)停窑并冷却后将原密封装置及冷风套拆除,窑头罩与密封罩焊接接触面打磨平整。
  3)安装新冷风套,确保冷风套耐热部位完全处于窑口护铁的卡槽内,冷风套进风口定位采用弹簧板形式固定。
  4)冷风套安装完毕后,焊接密封罩,满焊,焊缝高度不得低于10mm,并增加三角筋板,圆周间距为500mm。
  5)将下挡圈焊接于冷风套的外表面,焊接位置在冷态时距离上挡圈的轴向间隙为240mm。
  6)将锥体法兰板与密封罩法兰进行连接固定。
  7)安装柔性复合板密封片。
  8)安装拉紧装置、试车。
  4 技改效果
  由于该密封结构具有密闭式、柔性强,硬度适中,耐磨损,耐高温等特点,密封部件可以随窑体的变化而变化,从而适应回转窑在高温使用状态下产生的变形与偏摆、偏心问题。技改后可解决窑头密封存在的跑料问题,漏风现象基本消失,有利于提高二次风温,保证窑头负压,降低煤耗,利于窑内煅烧。