1. ETA General designs and functions.pdf

CP cooler manual

1. Picture no. 1
Claudius Peters
Clinker Cooler Technology

2. Picture no. 2
克劳迪斯 彼得斯
熟料冷却技术

3. Picture no. 3
Claudius Peters
Clinker Cooler Technology


General overview

of the ETA Cooler

4. Picture no. 4
克劳迪斯 彼得斯
熟料冷却技术





ETA 冷却机

设计、功能介绍

5. ETA General design and function.ppt
5
Contents :

1. ETA Cooler General
2. Definitions
3. Requirements to cooler
4. Static inlet (HE Module)
5. Modular design behind the static inlet
6. Minimising wear - long service life

6. ETA General design and function.ppt
6
目录 :

1. ETA 冷却机概述
2. 名词解释
3. 冷却机的要求
4. 固定进料端 (高效模块)
5. 固定进料端后面的模块化设计
6. 磨损最小化 -使用寿命长

7. ETA General design and function.ppt
7
ETA Cooler General



8. ETA General design and function.ppt
8
ETA 冷却机概述



9. ETA General design and function.ppt
9
ETA 10 7 7 // 6 4
HE-Module (10 Rows)
Cooler width (6 Lanes)
Cooler length I (7 Chambers)
Cooler length II (4 Chambers)
Cooler width (6 Lanes)
η-Stage Cooler : Naming / Identifying

10. ETA General design and function.ppt
10
ETA 10 7 7 // 6 4
高效模块 (10排篦板)
冷却机宽度 (7列列向单元 )
一段长度 (7 个风室)
二段长度 (4个风室)
冷却机宽度 (6列列向单元 )
ETA分段冷却机 : 名称辨认

11. ETA General design and function.ppt
11
No fall through of clinker fines
Reduced operating and maintenance costs
(minimum wear)
High availability
Optimum clinker cooling
Maximum heat recovery
ETA Cooler – Main advantages

12. ETA General design and function.ppt
12
不漏细料
降低运行和维护成本（最大程度降低磨损）
运转率高
优化熟料冷却
最大程度热回收
ETA 冷却机– 主要优势

13. ETA General design and function.ppt
13
Movement Pattern
1 2 3 4 5 6
Step 1 Forward
stroke
Step 2
1 2 3 4 5 6
Step 3 Step 4 Backward
stroke
1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6
In general : 4 step movement for each cycle

14. ETA General design and function.ppt
14
动作模式
1 2 3 4 5 6
第1步 前移
第2步
1 2 3 4 5 6
第3步 第4步 后移
1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6
一般来说，每套动作循环包括 4个步骤

15. ETA General design and function.ppt
15
Principle of Movement
V clinker
F R wall
F R Wall
V clinker
Fixed inlet
Forces in forward stroke
Friction forces at the cooler side wall

16. ETA General design and function.ppt
16
Principle of Movement
V 熟料
F R 墙
F R 墙
V 熟料
固定进料
前移过程中的受力分析
冷却机侧墙的摩擦力

17. ETA General design and function.ppt
17
F R bulk solid
F pressure
F R bulk solid
Vclinker
Fixed inlet
Forces in backward stroke
For more details movie follows

18. ETA General design and function.ppt
18
F R 物料
F 压力
F R 物料
V熟料
固定进料端
后移过程中的受力分析
详情请看下面的电影

19. ETA General design and function.ppt
19
Effects on process and control for ETA Cooler
Lower number of strokes in ETA Cooler  reduced wear
even clinker distribution over the the cooler width
Variable retention time of the clinker over the cooler width
Comparison Grate cooler – ETA Cooler
ETA Cooler
•Each lane is driven separately

•Max. stroke length 400mm
•Individual stroke lengths for each
lane possible

Grate Cooler
•All movable grate plates driven
together
•Max. stroke length 120mm
•Identical stroke length for all
plates

20. ETA General design and function.ppt
20
对ETA冷却机工艺和控制的影响
ETA冷却机冲程次数减少  降低磨损
冷却机横向布料均匀
熟料的停留时间可调
篦冷机与 ETA冷却机的比较
ETA冷却机
•每列列向单元都单独驱动
•最大行程 400mm
•每列列向单元行程可以分别设定

篦冷机
•所有的活动篦板一起驱动
•最大行程 120mm
•全部篦板行程相同

21. ETA General design and function.ppt
21
Transport capacity replaces grate speed!
Transport Capacity: distance covered by all lanes during
defined time
Maximum transport capacity:
Max. stroke length x number of lanes x number of strokes
Actual transport capacity:
Actual stroke length x number of lanes x number of strokes
Indicated in % of maximum capacity
Transport Capacity

22. ETA General design and function.ppt
22
篦板速度替换为输送量 !
输送量: 某段时间内全部列向单元经过的路程
最大输送量 :
最大行程 x 列向单元总数 x 冲程数量
实际输送量 :
实际行程 x 列向单元总数 x 冲程数量
显示数值：相当于最大输送量的 %。
输送量

23. ETA General design and function.ppt
23
Example
Maximum capacity:
Number of lanes: 6
Maximum stroke length: 400mm
Maximum number of strokes: 6/min
Resulting max. capacity: 14400 mm/min
(= 6 x 400 x 6)
Actual capacity:
Stroke lengths: 150mm (Lane No. 1 + 6)
300mm (Lanes No. 2 – 5)
Number of strokes: 4/min
Resulting actual capacity: 6000 mm/min
(= [2 x 150 + 4 x 300] x 4)
Resulting actual capacity: 41.6% of maximum capacity
Transport Capacity

24. ETA General design and function.ppt
24
例如
最大输送量 :
列向单元总数 : 6
最大行程 : 400mm
冲程数量最大值 : 6/min
最大输送量得数 : 14400 mm/min
(= 6 x 400 x 6)
实际输送量 :
行程: 150mm (1号和 6号列向单元 )
300mm (2到5号列向单元 )
冲程数量 : 4/min
实际输送量得数 : 6000 mm/min
(= [2 x 150 + 4 x 300] x 4)
实际输送量得数 : 最大输送量的 41.6%
输送量

25. ETA General design and function.ppt
25
Definitions



26. ETA General design and function.ppt
26
名词解释



27. ETA General design and function.ppt
27
Kiln drop zone:
Hot clinker from kiln is discharged onto this area
Recuperation zone
Cooling air from this zone flows back to kiln / calciner
Waste heat recovery (WHR) zone
Cooling air from this zone used for power generation
Cooling zone
Cooling air from this zone goes to exhaust air
Different zones in cooler

28. ETA General design and function.ppt
28
窑下料区 :
从窑掉下的高温熟料落到此区
热回收区
此区出来的冷却风入窑、预热器
余热回收区 (WHR区)
此区的冷却风用于发电
后续冷却区
此区出来的冷却风就是废气
冷却机内的分区

29. ETA General design and function.ppt
29
Different zones in cooler
1
3
2
Kiln drop zone
1 Recuperation zone: secondary / tertiary air
2 WHR zone: WHR air
3 cooling zone: exhaust air

30. ETA General design and function.ppt
30
冷却机内的分区
1
3
2
窑下料区
1 热回收区: 二次风、三次风
2 余热回收区 : 余热回收风
3 后续冷却区 : 废气

31. ETA General design and function.ppt
31
Requirements to
cooler



32. ETA General design and function.ppt
32
冷却机各分区
的要求



33. ETA General design and function.ppt
33
Kiln drop zone:
Protectin against thermal and mechanical load
Fast quenching of clinker / Efficient heat exchange
Distribution of clinker over cooler width
Recuperation zone
 Maximum heat exchange
 Efficient transport of clinker
Waste heat recovery (WHR) zone
 Maximum heat exchange
 Efficient transport of clinker
Cooling zone
 clinker cooling to required outlet temperature
 Efficient transport of clinker
Requirements to cooler zones

34. ETA General design and function.ppt
34
窑下料区 :
保护设备不受温度、机械负荷的损坏
熟料骤冷、高效热交换
使熟料横向分布
热回收区
最大程度热交换
高效输送熟料
余热回收区 (WHR区)
最大程度热交换
高效输送熟料
后续冷却区
冷却熟料，使出料温度满足要求
高效输送熟料
冷却机各分区的要求

35. ETA General design and function.ppt
35
Requirements:
Protectin against thermal and mechanical load
Fast quenching of clinker / Efficient heat exchange
Distribution of clinker over cooler width
ETA Solution: HE Module
 Static inlet section
Static clinker layer: heat + impact protection
Optimum contact between air and clinker
 Inclination of the static grate
Support clinker transport
 Narrowing at sides made of refractory
Distribution of clinker over cooler width
Kiln drop zone

36. ETA General design and function.ppt
36
窑下料区要求 :
* 保护设备不受温度、物料冲击的损坏
* 熟料骤冷、高效热交换
* 使熟料横向分布
ETA解决方案 : 采用高效模块
固定进料端
固定熟料层 : 将热量和撞击隔离
确保冷却风和熟料之间得到最佳接触
倾斜式的固定篦板
有助于输送熟料
两侧筑炉收窄
利于横向布料
窑下料区

37. ETA General design and function.ppt
37
Requirements
 Maximum heat exchange
 Efficient transport of clinker
ETA Solution
 Longitudinal walls in Chamber 1
Air can be directed to where it is required
 CSA Aeration
Controlled aeration in critical areas
 Walking floor motion
Highly efficient clinker transport
Different stroke lengths of lanes possible
Recuperation zone

38. ETA General design and function.ppt
38
热回收区
* 最大程度热交换
* 高效输送熟料
ETA解决方案：
1号风室安装纵向隔墙
确保将冷却风配送到有需要的地方
外侧配风可调
重要部位的配风可以调整
Walking-floor式活动列向单元
高效输送熟料
各列向单元行程可以分别设定
热回收区

39. ETA General design and function.ppt
39
Requirements
 Maximum heat exchange
 Efficient transport of clinker
ETA Solution
 intermediate crusher
Clinker blocks are crushed, heat is extracted from blocks
 Walking Floor motion
Highly efficient clinker transport
Different stroke lengths of lanes possible
Waste heat recovery (WHR) zone

40. ETA General design and function.ppt
40
余热回收区 (WHR区)
* 最大程度热交换
* 高效输送熟料

ETA解决方案
破碎机中置
大块熟料得到破碎，提取其中的热量
 Walking-Floor式活动列向单元
高效熟料输送
各列向单元行程可以分别设定
余热回收区 (WHR区)

41. ETA General design and function.ppt
41
Requirement
Clinker cooling to required outlet temperature
Efficient transport of clinker
ETA Solution
 Walking floor motion
Highly efficient clinker transport
Different stroke lengths of lanes possible
 Chamber aeration
Simple aeration, low maintenance
Cooling zone

42. ETA General design and function.ppt
42
后续冷却区
* 冷却熟料，使出料温度满足要求
* 高效输送熟料

ETA解决方案
 Walking-floor式活动列向单元
高效熟料输送
各列向单元行程可以分别设定
 仓室配风
配风构造简约、维护工作量小
后续冷却区

43. ETA General design and function.ppt
43
Active Controllability of Clinker Bed / Heat exchange
Efficient heat recuperation Static inlet section
Recuperation zone Cooling zone
Controlled side aeration with independent fans Controlled Side Aeration
Variable retention time of clinker
over cooler width
Individual stroke length

44. ETA General design and function.ppt
44
料层、热交换的可控程度高
高效热回收 固定进料端
热回收区 后续冷却区
外侧配风部位配备了独立风机 外侧可调配风
熟料停留时间可调 行程可以分别设定

45. ETA General design and function.ppt
45
Aeration scheme ETA Cooler

46. ETA General design and function.ppt
46
ETA冷却机通风布局
固定进料端
高效模块
辊式破碎机
注：
Chamber:风室
Lane: 列向单元
F： 风机

47. ETA General design and function.ppt
47
The static inlet
(HE Module)



48. ETA General design and function.ppt
48
固定进料端
(高效模块 )



49. ETA General design and function.ppt
49
HE Module – main parts
Steel support
(taking up the forces)
Aeration fields
(separatly aerated aeras via throttle flaps)
Grate plates
(Clinker aeration / cooling)
Narrowing
(Improves clinker distribution)

50. ETA General design and function.ppt
50
高效模块 – 主要构件
钢支架
(负重)
通风分区
(各自独立的通风单位，由调节阀调风 )
篦板
(熟料通风、冷却 )
收窄区
(改善布料)

51. ETA General design and function.ppt
51


Totally direct aerated
optimum air distribution and
recuperation
Permanent cold clinker layer
Long grate plate life

Only fixed grate plates and no gaps
between grate plates
No grate riddlings

Modular assembly
Short shut-down period for
conversions
Simple, rigid design
Low investment cost
HE Module - Features and Advantages

52. ETA General design and function.ppt
52


完全直接通风
优化配风与热回收

固定的冷料层保护
篦板使用寿命长

只有固定篦板，并且篦板间无缝隙
不漏料

模块化组装
改造所需的停机时间短

设计简约而坚固
投资成本低
高效模块 – 特色与优点

53. ETA General design and function.ppt
53


No burnt plates in cooler inlet
section
Maintenance-free
Improved clinker distribution
and clinker cooling
Increased heat recuperation
Reduced kiln heat
consumption

HE Module - Benefits

54. ETA General design and function.ppt
54


进料部位篦板不烧伤
无需维护
改善熟料分布和冷却效果
提高热回收程度
降低窑热耗

高效模块 – 优点

55. ETA General design and function.ppt
55
HE Module – Typical design

56. ETA General design and function.ppt
56
高效模块 – 典型设计

57. ETA General design and function.ppt
57
HE Module – Grate plate
Features

- Proven slot plate design
- Large aerated aera
 Assembly from top
- Long lifetime

58. ETA General design and function.ppt
58
高效模块 – 篦板
特色
- 设计：采用经过
实践证明有效的
狭缝篦板
- 通风面积大
 安装于顶部
- 使用寿命长

59. ETA General design and function.ppt
59
Modular design
behind the static
inlet



60. ETA General design and function.ppt
60
固定下料部位
后面的
模块化设计



61. ETA General design and function.ppt
61
HE Module
Inlet Module 2,6m
CSA chamber(s)
Aeration chamber(s)
Drive chamber(s)
Outlet chamber
Clinker crusher
Number of chambers in individual
sections depends on cooler size /
clinker capacity.
Steel parts of cooler lower section
can be manufactured locally or by
customer; final assembly at site
Modular design

62. ETA General design and function.ppt
62
高效模块
进料模块 2.6m
配风可调的外侧风室
风室
驱动模块风室
出料模块风室
熟料破碎
机
冷却机尺寸和熟料产量决定各段风
室的数量
下壳体钢结构本地分交制造，现场
最后组装
模块化设计

63. ETA General design and function.ppt
63
Cross section – 7 lane cooler
Steel support
(taking up the forces)
Side sealing
(no clinker riddling)
Lane
(transport and aeration of the clinker)
Middle sealing
(no clinker riddling)
Roller with wheel flanges
(bearing support lanes and guidance)
Breast plates
(rolling upon the roller between the flanges)

64. ETA General design and function.ppt
64
钢支架
(负重)
外侧密封
(不漏料)
列向单元
(输送熟料，同时进行通风 )
中部密封
(不漏料)
托辊，其两边有挡板
(负责承受列向单元重量，并起到导向作用 )
导轨
(压在托辊上、在左右挡板之间、前后移动 )
截面图 – 例中冷却机具有 7列列向单元

65. ETA General design and function.ppt
65
Support Roller
Breast plate
( rolling upon the roller between the flanges )
Roller with wheel flanges
( bearing support lanes and guidance )

66. ETA General design and function.ppt
66
托辊
导轨
(夹在托辊挡板之间、压在托辊上、前后挪动 )
托辊，其两边有挡板
(负责承受列向单元重量，并起到导向作用 )

67. ETA General design and function.ppt
75
Inlet chamber: 2,6m

68. ETA General design and function.ppt
76
进料模块 : 2,6m
外侧配
风可调
中部配
风可调
高效
模块
1号
模块
列向单元
配风可调
外侧配
风可调

69. ETA General design and function.ppt
77
Aeration chamber: 3,3m or 4,4m

70. ETA General design and function.ppt
78
风室模块 : 3,3m or 4,4m

71. ETA General design and function.ppt
79
Drive chamber: 4,4m

72. ETA General design and function.ppt
80
驱动模块 : 4,4m

73. ETA General design and function.ppt
81
 Minimising wear
Long service life

74. ETA General design and function.ppt
82
 磨损最少化
使用寿命长

75. ETA General design and function.ppt
83
 Optimized transport system
 Optimized aeration
 Self-protecting design - wear and heat protection
 Hardfaced surfacing for areas exposed to wear
Reasons for wear :
- Clinker Movement and Friction
- High thermal load of steelwork
Minimising wear - Long service life
Possibilities to reduce wear

76. ETA General design and function.ppt
84
 优化输送系统
 优化通风
 自保护设计 – 抗磨损、耐高温
 磨损部位的表面采用硬面材料
磨损原因分析 :
- 熟料的运动和摩擦
- 钢结构承受的高温
磨损最小化 – 使用寿命长
磨损是可以降低的

77. ETA General design and function.ppt
85
Self-protecting design - wear and heat protection

78. ETA General design and function.ppt
86
自保护设计 – 抗磨损、耐高温
加焊硬面材料

自保护层