引言

某司已经建成投产两条万吨预分解窑水泥生产线，均配套20MW纯低温余热发电系统。第二条万吨生产线(以下简称2号万吨线)6级双系列旋风预热器和单分解炉结构，配套三支墩支撑的ф6/6.2/6.8m×92m回转窑，于年4月29日点火投产。系统稳定运行后，熟料产量t/d，综合电耗46.5kWh/t，标准煤耗.13kg/t，C1预热器出口废气中NOx含量≤mg/Nm3，废气排放粉尘浓度≤5mg/Nm3，烧成系统热效率为58.62％。本文仅就2号万吨线烧成系统的装备配置、设计特点及试生产效果进行介绍。

1.1工艺配置

2号万吨线烧成系统的装备配置及其相关技术参数见表1。

表1蕉岭2号万吨生产线烧成系统的设备配置

1.2技术特点与设计要求分析

(1)预热器的设计要求。

预热器必须具备充分分散与悬浮物料的功能，具备气固相间充分换热和分离的功能；必须对生料湿含量和成分变化具有良好的适应性，不能因为生料批次的差异而影响熟料产量；建设阶段的可施工性好，后期维护成本尽可能小。为了提高烧成系统的热效率，2号万吨线烧成系统采用6级双系列旋风预热器。较传统的5级预热器系统，6级预热器系统虽然增加了土建和设备投资，但预热器整体的换热效率得到了有效的增加。预热器选用NC型旋风筒，多心大蜗壳设计、短柱体和等角过渡连接。旋风筒内部设有整流器，并采用尾涡隔离技术，能防止物料返混、结块和堵塞等问题的出现。

(2)分解炉的设计要求。

分解炉作为生料受热分解、燃料燃烧换热的主要场所。该项目采用DN9×61.9m在线分解炉，设计时主要考虑CO和NOx的控制，一方面是满足煤粉的充分燃烧，为生料提供分解所需热量，另一方面设置了脱氮室，能将煅烧产生的NOx降低80％1.2上。

(3)窑头煤粉燃烧器的选择。

熟料煅烧采用最新的DBC---8.0型四风道煤粉燃烧器。该燃烧器燃油喷嘴处配置有火焰稳定器，在煤粉燃烧的时候可以在火焰的根部形成气流回流区，确保火焰的稳定；在燃烧器的旋流风管的设计上，旋流风管设置在煤风风管和直流风风管之间，能将喷出的空气与煤粉进一步打散混合，能降低局部火焰过热情况，使火焰的温度均匀，从而降低CO和NOx的生成量；直流风管设置多个圆形的小孔，能够充分将火焰聚集，使火焰温度集中，保证火焰温度的同时还能防止火焰直接接触回转窑，防止窑皮过热；燃烧器高温部位都打有耐火浇注料，保护燃烧器钢结构在高温、高氧化环境下不变形，降低化学腐蚀；同时在燃烧器内部焊接有耐磨层，耐磨层从燃烧器前段延伸到火焰出口，前段与轴流风管连接处有膨胀节，增加燃烧器的膨胀稳定性；燃烧器外部设有各种风管的风量调节阀门，风量调节十分方便。运行中，一次风占比约为5％左右，风速约为m/s。

(4)熟料冷却机的选择。

优秀的熟料冷却机能通过骤冷保证熟料晶体的完整性从而保证熟料的品质，还能有效回收熟料带走的热量。该生产线选用十字棒篦冷机，其篦床固定，由交叉十字棒推动物料前进。冷空气从篦床由下往上吹到熟料表面，从而实现对熟料的急冷，每一款篦板上都有自动风量调节器，能够根据上层物料的多少自动调节风量，冷风利用效率高。该冷却机配置辊式破碎机，型号为HRBMFIN，处理量大，工作温度范围宽。配对的电机总功率不到kW，破碎效率高，运行成本低。

29万吨线烧成系统于年4月29日顺利点火，5月6日首次投料生产，工程建设进入试生产阶段。当天日产熟料t，6天后达到日产万吨。6月9日日产熟料t，顺利通过试生产考核：平均煤耗为.13kg/t，烧成系统平均电耗为33.6kwh/t。投产时生料质量见表2，煤粉质量见表3，日产万吨线的中控截图见图1，系统在不同工况下的烧成工艺参数见表4。

表2生料质量

表3煤粉质量

图16月9日日产万吨的中控截图

表4系统不同工况下的工艺指标

2号万吨线烧系统稳定生产后我们对其进行了热工标定。经过测定，该系统能在%荷载下稳定运行。熟料产量为t/d，熟料生产过程中综合电耗为46.5kWh/t，熟料的标准煤耗为.13kg标煤/t，回转窑单位容积产量高达.57kg/(m3·h)，回转窑单位容积热力强度为32.7×.9kJ.(m3·h)，回转窑单位容积产量高达.57kg/(m3·h)，回转窑断面热负荷kJ/(m3·h)，标况下C1出口废气中NOx含量为≤mg/m3，废气排放的粉尘含量为≤5mg/Nm3，远远低于国家排放标准，系统的热效率为58.62％。

该公司2号万吨线烧成系统的设计采用了第二代新型干法技术，从运行效果来看，总体上达到了最初拟定的指标预期。由于运行时间短，一些指标还不尽人意。接下来，我们将继续整改和完善，力求所有指标达到第二代新型干法技术的指标要求，尤其在烧成系统的热效率上要上新台阶。

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