1、概述

　　天津水泥工業(yè)設計研究院有限公司（以下簡稱天津院有限公司）在工程實踐、試驗及理論研究的基礎上，通過對已投產的大量5000t/d生產線的預分解系統進行了歸納總結和不斷的優(yōu)化改進，在此基礎上開發(fā)了新型第三代5000t/d預分解系統，該系統目前已應用于我公司—華潤水泥（南寧）有限公司（以下簡稱華潤南寧）1號生產線并于2007年12月26日點火投產運行，該系統投產之日即已實現了達標的要求，通過一段時間的運行表明，該系統的開發(fā)是成功的，技術是可靠的?，F將天津院有限公司第三代預分解系統在我公司的投產運行狀況作一介紹。

　　2、第三代預分解系統技術方案簡介

　　本文筆者之一曾撰文對第三代預分解系統的技術方案進行了詳細介紹[1]，現在此簡要歸納介紹如下： 

　　2.1. 預熱器

　　預熱器系統開發(fā)主要考慮提高其換熱效果，降低系統阻力。并使系統布置更為合理。有關措施分別如下： 

　　通過采用結構型式合理的撒料裝置（圖1），提高物料在風管中的分散度，從而提高換熱效果；通過適當提高風管風速（17~19m/s）來提高預熱器系統的換熱效果同時系統阻力增加很少。

圖1 撒料盒結構示意圖 

理論研究表明[2]，提高旋風筒分離效率可有效提高預熱器系統換熱效果，通過理論研究及實踐的總結，天津院有限公司采用分離效率高、結構型式合理270°大蝸殼型式（圖2）的旋風筒，研究顯示其分離效率（圖3）較高。數值模擬研究CFD計算結果表明，該旋風筒C1分離效率可達94～96%，其它各級～90%，較第二代（分離效率C193～95%，其它～88%）有一定幅度的提高，而預熱器系統阻力相當。

圖2 旋風筒示意圖

圖3   旋風筒分離效率

  2)通過采用結構合理的二心大蝸殼型旋風筒、合理設計進風口及適當合理的降低筒內氣流旋轉速度、合理設計內筒直徑，適當降低旋風筒出口風速，縮短氣流在旋風筒內的無效行程等措施來有效降低預熱器系統阻力。

　　2.2. 分解爐

　　第三代預分解系統的開發(fā)一個主要的思路是提高分解爐對各種煤質的適應性，第三代預分解系統采用的分解爐型式為三噴騰型TTF分解爐，結構示意于圖4，其工藝特點如下：

圖4 分解爐示意圖

　　三噴騰效應：TTF爐固氣停留時間比（tm/tg=4.8）大，爐流場大大優(yōu)化，物料停留時間長，有利于煤粉的充分燃燒及生料充分分解；喂料方式：上下料點合理分料，分解爐中部局部溫度可達～1300℃，可大幅提高煤粉燃燒效果，高溫區(qū)間設計～1.5s，可保證劣質煤及無煙煤的充分燃燒；物料置于三次風正上方，可充分分散，分解爐物料分布均勻，流場更合理，同時可減少錐部塌料，分解爐的壓損可大幅減少，系統阻力相應降低；喂煤方式：單通道對稱四點噴入，優(yōu)化分解爐溫度場。

　　3、第三代預分解系統的運行狀況

　　華潤水泥（南寧）有限公司是華潤水泥控股公司旗下的一個水泥生產基地，地處廣西南寧市西鄉(xiāng)塘區(qū)雙定鎮(zhèn)，該基地計劃建設兩條日產5000噸水泥熟料的新型干法水泥熟料生產線，現一期工程于2007年12月26日點火投產，二期工程正在施工建設。華潤南寧公司一期工程燒成系統（配置見表1）為天津院有限公司開發(fā)設計，該系統窯尾采用天津院新開發(fā)的第三代預分解系統，生產線于2007年12月31日投料，當日即生產合格熟料，2008年1月4日凌晨6：00開始達標考核，2008年1月7日凌晨實現了設計達標（回轉窯72h平均產量為5183t），達標后系統一直在較高產量下穩(wěn)定運行，天津院有限公司曾派人對該廠的生產操作進行技術指導，并對生產運行參數進行現場測試以為實際操作運行提供依據，從而進一步提升系統運行質量，現將生產運行情況介紹如下：

表1  燒成系統配置表 

　　第三代預分解系統投產運行后，天津院有限公司技術人員對現場運行參數進行了實際檢測，在投料量為360t/h（本生產線窯灰完全入窯，按料耗比1.56 kg生料/kg熟料考慮，產量在5538t/d），燒成系統主要運行參數實測見表2，典型操作畫面見圖5。

表2a  預分解系統操作參數測定結果 

表2b  預分解系統氣體分析結果 

　　從實測結果及操作分析，本預分解系統在煅燒揮發(fā)分Vad為6~8%，熱值為20000~22000kJ的無煙煤時能達到很好的運行效果，生產期間，分解爐及煙室?guī)缀鯖]有結皮情況發(fā)生。從氣體分析結果可知，本系統拉風稍偏大，如控制預熱器出口O2含量在1~3%的話，則預熱器出口溫度及壓力還會更低。

　　4、小結

　　通過華潤水泥（南寧）有限公司1號生產線的穩(wěn)定投產運行證明天津院有限公司開發(fā)的第三代預分解系統是成功的，從其運行指標及運行可靠性分析，其技術是成熟可靠的，相信通過華潤南寧公司一段時間的運行之后，工廠會進一步掌握系統特點，在該基地2號生產線上，第三代預分解系統會發(fā)揮其更好的技術特點，從而對降低系統熱耗及電耗十分有利，對于整個系統的節(jié)能減排將會發(fā)揮其應有的作用。

　　參考資料
　　[1]：陶從喜等. “第三代5500 t/d預分解系統的研究開發(fā)及應用” 水泥技術 2007，3 
　　[2]：徐德龍. “水泥懸浮預熱分解技術理論與實踐” 科學技術文獻出版社