1 回轉(zhuǎn)窯規(guī)格及其生產(chǎn)能力
表1所示為預(yù)分解窯系統(tǒng)中回轉(zhuǎn)窯的相關(guān)參數(shù)。由表1可看出，規(guī)格基本相當(dāng)?shù)幕剞D(zhuǎn)窯，產(chǎn)量有較大差距，20世紀(jì)80年代建設(shè)冀東NSF、珠江SLC設(shè)計產(chǎn)量為4 000t/d熟料，90年代以后建成的冀東灤縣預(yù)分解窯，設(shè)計產(chǎn)量在5 000—5 500t/d熟料，標(biāo)定的實際產(chǎn)量均超過設(shè)計產(chǎn)量．在4 800～5 500t/d熟料左右。對回轉(zhuǎn)窯的單位容積產(chǎn)量、單位有效表面積產(chǎn)量和單位截面積產(chǎn)量等各項指標(biāo)進行比較．可以看出，從上世紀(jì)80年代至今．隨著對預(yù)分解窯技術(shù)研究的深入及設(shè)計和操作水平的提高．這些指標(biāo)不斷提高。冀東灤縣生產(chǎn)線的生產(chǎn)實踐經(jīng)驗表明，通過優(yōu)化預(yù)分解系統(tǒng)和相關(guān)系統(tǒng)的匹配設(shè)計，該規(guī)格回轉(zhuǎn)窯可以適應(yīng)5 000～5 500t/d熟料生產(chǎn)能力的需要。
2分解爐容積及生產(chǎn)能力
表2所示為預(yù)分解窯系統(tǒng)中分解爐的相關(guān)參數(shù)。由表2可以看出，80年代建設(shè)的4 0000d級的珠江、冀東和寧國等廠的分解爐容積較小，單位容積生產(chǎn)能力較高．而近年建設(shè)的冀東灤縣生產(chǎn)線分解爐容積較大，單位容積生產(chǎn)能力較低。由此可見，采用擴大爐容．延長燃料在爐內(nèi)的滯留時間以保證燃料完全燃燒的優(yōu)他設(shè)計是近年來與分解爐發(fā)展的趨勢。當(dāng)然，分解爐的生產(chǎn)能力除了跟容積有關(guān)，還與其爐型結(jié)構(gòu)、爐內(nèi)三維流場分布及燃料在爐內(nèi)的起燃狀況和燃燒速率有很大關(guān)系。20世紀(jì)90年代以來，我國水泥科研人員在消化吸收國際先進技術(shù)的基礎(chǔ)上，自主研制開發(fā)出了TDF、TSD、TWD、TFD、TSF、NC-SST、CDC型等多種新型分解爐，充分考慮了容積、結(jié)構(gòu)形式及使用低質(zhì)燃料等多方面的因素，可滿足不同的需要。
3窯和分解爐熱負荷
有關(guān)窯和分解爐熱負荷指標(biāo)列于表3。由表3可以看出．與20世紀(jì)80年代建成的冀東NSF、寧國MFC、珠江SLC相比，90年代以后建設(shè)的冀東灤縣TDF、銅陵海螺2號線和華新水泥廠等窯單位有效容積、面積及燒成帶有效截面積熱負荷較高，爐單位有效容積熱負荷和單位有效截面積熱負荷較低，有利于低質(zhì)燃料的利用。
4冷卻機生產(chǎn)能力
表4所示為冀東灤縣等預(yù)分解窯系統(tǒng)篦冷機指標(biāo)。同時按照日本對47臺預(yù)分解窯與篦冷機匹配狀況調(diào)查得到的篦冷機面積(SG)與窯臺時生產(chǎn)能力(M)之間相關(guān)性的回歸方程：
SG=0.6M+10.92m
2(r=0.912，n=47)
結(jié)合各廠窯設(shè)計能力及實際能力，計算求得SG與各廠篦冷機篦板實有面積對比列于表5。
由表4及表5可以看出，單位篦板面積產(chǎn)量大都在40t/mz，d左右；從冷卻機規(guī)格來看，按照日本T-14調(diào)查報告回歸公式計算，各生產(chǎn)線冷卻機規(guī)格均偏小。這可能與目前的冷卻機比T-14調(diào)查報告中選用的玲卻機技術(shù)上有很大改進有關(guān)．但結(jié)合冀東灤縣TDF窯系統(tǒng)等生產(chǎn)線篦冷機的實際運行效結(jié)果來看，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有冷卻機選型多數(shù)偏小，使得進一步提高窯系統(tǒng)產(chǎn)量受到一定限制。
5旋風(fēng)筒分離效率
在預(yù)熱器系統(tǒng)中各級旋風(fēng)筒的分離效率及它們之間的合理匹配．對保證預(yù)分廨窯經(jīng)濟合理與安全生產(chǎn)十分重要。一般認為C．級筒的分離效率，可以減少飛回量，從而減少生料的外循環(huán)；提高C，級筒的分離效率減少高溫生料的內(nèi)循環(huán)。對C：級至C4級簡的設(shè)計，一般要求在保證合理的分離效率下，盡
量降低阻力。
表6為各級旋風(fēng)筒的分離效率。從表6可知，冀東灤縣等20世紀(jì)90年代以后建設(shè)的水泥廠各級旋風(fēng)筒的分離效率匹配為C，CZ C3 C4模式，且C4級旋風(fēng)筒分離效率保持在81.OOqo以上。從現(xiàn)場標(biāo)定的各級筒出口氣溫及下料溫度來看．偶見中間級旋風(fēng)簡下料溫度高于出氣溫度，說明下料鎖風(fēng)不嚴(yán)，有串風(fēng)現(xiàn)象，因此應(yīng)進一步優(yōu)化各級旋風(fēng)筒，特別是Cl和C4級旋風(fēng)筒的結(jié)構(gòu)．加強鎖風(fēng)，進一步減少熱物料的內(nèi)循環(huán)及預(yù)熱器出口的飛灰量，提高全窯系統(tǒng)的熱效率。
6預(yù)熱分解系統(tǒng)的換熱功能
換熱效率是衡量氣固兩相換熱效果的指標(biāo)。表7所示為各廠預(yù)熱分解系統(tǒng)各級換熱單元的換熱量及總換熱效率。從窯尾預(yù)熱分解系統(tǒng)總的換熱效率方面考察．20世紀(jì)90年代以后建設(shè)冀東灤縣等水泥廠預(yù)熱分解系統(tǒng)總的換熱效率為74.62c/o．高于80年代建設(shè)的冀東NSF、柳州SLC和珠江SLC窯。
從各級換熱單元及分解爐等子系統(tǒng)換熱量方面考察，把分解爐和C．級筒作為一個綜合換熱單元，它們承擔(dān)著繁重的換熱任務(wù)，其換熱量所占比例很大。同時也可以看到，各級旋風(fēng)筒及其聯(lián)接管道換熱單元，也承擔(dān)著生料的預(yù)熱任務(wù)，一般來說C，級換熱單元任務(wù)較大，其它級換熱單元任務(wù)梢小，這是所有預(yù)分解窯的共同點，區(qū)別僅在于換熱比例的不同。由表7可見，本世紀(jì)建設(shè)的冀東灤縣水泥廠C．級換熱單元所占比例為17.52%．分解爐和C．級筒換熱單元所占比例為63.80%．高于上世紀(jì)80年代所建的廠；其預(yù)熱分解系統(tǒng)總的換熱效率達到了75.92%，也高于其它各對比廠。
7預(yù)熱分解系統(tǒng)的分解功能
生料在窯尾懸浮預(yù)熱器及分解爐內(nèi)預(yù)熱、分解是預(yù)分解窯區(qū)別其它各類窯型的最重要的特性。因此，窯尾有關(guān)子系統(tǒng)在分解功能方面發(fā)揮的好壞．是衡量預(yù)分解窯優(yōu)劣的重要技術(shù)指標(biāo)。表8為各預(yù)分解窯系統(tǒng)的預(yù)熱分解功能，由表8可知：冀東灤縣等20世紀(jì)90年代以后建設(shè)的預(yù)分解窯系統(tǒng)的分解率在88%～93%之間，低于20世紀(jì)80年代所建的柳州SLC、珠江SLC、冀東NSF．但是分解爐本身的分解率卻大大高于20世紀(jì)80年代所建的柳州SLC等生產(chǎn)線。由此看來，近幾年對分解爐容積的增大和結(jié)構(gòu)的優(yōu)化．大大提高了其分解功能．但整個分解系統(tǒng)的分解率反而有所下降，需要對旋風(fēng)筒等相關(guān)單元的有關(guān)參數(shù)以及于分解爐的匹配進一步優(yōu)化．以提高人窯物料的分解率。
8熟料熱耗
表9列出了冀東灤縣等預(yù)分解窯系統(tǒng)的熱平衡主要項目，可以看出．實測的單位熟料熱耗為3062～33337KJ/kg ·cl，與設(shè)計熟料熱耗基本相當(dāng)，但與國際先進水平2 950kj/kg仍有較大差距。進一步分析熱平衡支出項目，可以發(fā)現(xiàn)降低熱耗的措施，一方面是優(yōu)化提高預(yù)熱器系統(tǒng)換熱功能，降低幽預(yù)熱器廢氣溫度：另一方面應(yīng)優(yōu)化冷卻機系統(tǒng)操作，降低出冷卻機熟料溫度和余風(fēng)排放溫度。
9分析評價
通過對現(xiàn)有5 000t/d級預(yù)分解窯系統(tǒng)設(shè)計參數(shù)和運行狀況的分析和比較，可以發(fā)現(xiàn)，以冀東灤縣為代表的20世紀(jì)90年代以后建設(shè)的5000t/d級水泥預(yù)分解窯生產(chǎn)線，按設(shè)計能力來說，各單機設(shè)備能力完全能夠滿足生產(chǎn)需要。從實際運行情況看，實際產(chǎn)量基本都超過設(shè)計產(chǎn)量，目前實際運行狀況證實，回轉(zhuǎn)窯和窯尾分解爐系統(tǒng)均有一定富余能力．冷卻機能力稍顯不足，預(yù)熱器系統(tǒng)運行參數(shù)不夠理想。這些需要在新系統(tǒng)的設(shè)計中引起重視。
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