齊硯勇：分解爐與回轉窯如何進一步節(jié)能降碳

在當下，水泥行業(yè)正面臨著極為嚴峻的形勢，節(jié)能降碳已然成為企業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的關鍵任務。對于水泥企業(yè)而言，探尋花小成本就能實現(xiàn)生產線節(jié)能降碳的改造方向與具體措施迫在眉睫。對此，中國水泥網(wǎng)特別采訪了西南科技大學副教授齊硯勇，聚焦分解爐以及回轉窯這兩個關鍵環(huán)節(jié)，深入剖析節(jié)能降碳的可行路徑。

一、分解爐節(jié)能降碳改造

（一）現(xiàn)狀剖析

目前，預分解窯系統(tǒng)的入窯生料分解率大多能達到93%。分解爐出口溫度實際控制在860-880℃區(qū)間，且出口處同時存在O?與CO。這一現(xiàn)象致使出一級筒廢氣溫度偏高。從理論計算以及實際生產優(yōu)化改造實踐來看，在現(xiàn)有水泥預分解窯工藝中，若將分解爐出口溫度控制在850℃，便足以確保碳酸鈣的完全分解。并且，對于高效分解爐而言，五級預熱器對應的一級筒廢氣溫度應低于300℃，六級預熱器對應的則應低于240℃。

（二）分解爐效率低的原因

1、生料與煤粉在分解爐中的運動軌跡缺乏清晰明確的表征，這使得生產過程難以精準把控。

2、生料包裹煤粉的情況時有發(fā)生，導致煤粉燃燒速度減緩，進而使得低溫（低于碳酸鹽分解溫度）區(qū)域增多。

3、分解爐錐部設計存在不合理之處，撒料箱工作狀態(tài)不佳，使得低分解率生料進入回轉窯，影響后續(xù)生產。

4、操作參數(shù)不合理，三次風閘板開度過大，煙室縮口風速過低，這些都不利于分解爐的高效運行。

（三）優(yōu)化措施

1、采用可調撒料板角度的撒料箱，以此來優(yōu)化生料在分解爐內的分布，提升分解效率。

2、對尾煤入分解爐的位置與角度進行優(yōu)化設計和調整，確保煤粉能夠充分燃燒，提高能源利用率。

3、對分解爐三次風進風口進行設計優(yōu)化，改善進風狀況，促進爐內反應更加充分。

二、回轉窯傳熱效率提高、熱工制度穩(wěn)定與智能控制

回轉窯的傳熱能力與火焰溫度和4次風成正比。讓煤粉集中、快速燃燒，是提高燒成帶溫度的最佳方式，也是降低煤耗最為有效的途徑。而穩(wěn)定的熱工制度是降低能耗的必然要求。通過智能辨識窯和篦冷機工況，實時監(jiān)測并調整相關參數(shù)，則是實現(xiàn)回轉窯高效運行的可行辦法。

（一）調整燃燒工況

1、燃料穩(wěn)定：嚴格將煤粉細度控制在1%-3%（80微米篩余），確保燃料質量穩(wěn)定，為高效燃燒奠定基礎。

2、回轉窯風量的控制：保證有足夠的過?？諝?，使煙室氧含量不小于3%，以促進燃料充分燃燒。

3、燃燒器選擇：選用高風壓（外風壓力大于60kpa）、低風量的燃燒器，提升燃燒效率。

4、富氧燃燒：在燃燒器內外風采用不小于35%濃度的富氧空氣，增強燃燒效果。

（二）智能控制

借助大數(shù)據(jù)深入分析回轉窯分解爐負壓與通風量的關系，探究窯電流與回轉窯物料運動、傳熱以及化學反應之間的聯(lián)系，精準識別篦冷機氣固換熱狀況。通過建立窯系統(tǒng)燃燒、傳熱、氣體運動的綜合模型，在線分析窯系統(tǒng)存在的問題，從而穩(wěn)定熱工制度，朝著無人值守的智能控制目標邁進。

在水泥行業(yè)形勢嚴峻的當下，企業(yè)通過對分解爐和回轉窯實施上述節(jié)能降碳改造措施，能夠在較小成本投入的情況下，顯著提升生產線的能源利用效率，降低碳排放，增強企業(yè)在市場中的競爭力，為水泥行業(yè)的綠色可持續(xù)發(fā)展貢獻力量。

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