3．1．3新型大推力的煤粉燃烧器

    回转窑燃烧器是烧成系统的重要工艺设备。它不仅影响窑系统的热耗及操作性能，还对熟料质量和有害物质排放量产生影响。目前国内外燃烧器的种类繁多，国外公司主要为Pillard、FLS、KHD等，国内则生产企业众多。一台好的燃烧器首先要有足够高的火焰温度生产质量好的熟料；同时又要求火焰峰值温度稳定，以保持窑皮稳定，延长耐火砖的使用周期；火焰形状调节灵活，保证燃料燃烧xx，减少窑尾C0的生成量；同时燃烧器设计时尽可能降低一次风量，以降低热耗及减少NOx的排放。

    目前，国内烧成系统使用的燃烧器，大多因各种原因燃煤输送风量偏大，一次风量普遍高达l3％～l5％，而国外先进燃烧器的一次风量平均为8％～10％，二者相差3％～5％，一次风量多了，则高温的二次风入窑量相应减少，按二次风用量最少减少3％考虑，则可以节省热量约l6kJ／kg(4kcal／kg)。天津院有限公司通过大量的工程实践、试验及数值模拟研究，提出了新型大推力的煤粉燃烧器，结构为四通道型式，其主要特点如下：

    ·无磨损，使用寿命长；

    ·推力大，可达1500m／s．％以上，对各种煤质的适应性好；

    ·一次风用量少，净风比例为8.5％，较老燃烧器小3.5％～6.5％。

3．1．4行进式稳流篦式冷却机

    从目前水泥熟料的冷却技术发展来看，篦式冷却机应是水泥熟料冷却的主要装备，这从国外各大水泥公司的装备开发情况也可得知。篦冷机的发展使用目前已经历了所谓的四代的历程，但总体要求是一致的：高效、节能、低消耗、低成本等。第四代冷却机在装备结构及性能上有大幅提升，因此推广应用也是大势所趋。

    天津院有限公司新型篦冷机型号为TCFC，是我公司(TCDRI)从丹麦Fons公司引进并联合重新开发、优化设计的{zx1}一代行进式稳流篦式冷却机，具有依料床变化自动敏感地恒定冷却风量(设计篦板下采用STAFF阀)、无漏料等特点，应用了多项专利技术，采用先进的Walking floor行进式原理，通过模块化设计等一系列优化设计，使冷却机真正实现了高效、低故障率，其主要特点如下：

    (1)较高的热回收率，较低的能耗。TCFC冷却机采用无漏料行进式料床输送模式，篦床上料层分布均匀；进料端采用等动力学下料口模块，在运动过程中料床始终保持稳定，同时篦床下方安装的STAFF稳流空气调节阀，可以依料床变化自动恒定不同部位的冷却风量，保证了冷却风均匀稳定地穿过料层，实现了较高的热回收率，从而系统能耗较低。篦板及阀系统压损较低，系统风机阻力较小，系统电耗相应降低；因为在机械部件之间没有了熟料的挤压破碎，所以液压传动系统的能耗亦较低。

    (2)使用寿命更长并易于维护。TCFC冷却机针对第三代冷却机篦板和托轮的磨损引起冷却效率降低这个问题，推出了新型专利技术——四连杆传动支撑结构和全新设计的篦板结构，这两项技术的应用打破了“磨损→漏风漏料→冷却效率降低→热磨损更加严重”这个恶性循环，确保TCFC冷却机可以长期稳定高效的运行(图2)。

    (3)模块化设计，便于施工安装。TCFC冷却机全部模块化设计，尺寸标准化，各部件间实现{zd0}限度通用，大幅减少业主的储备备件种类及占压资金；模块车间预组装发货，减少现场安装难度和工作量，缩短安装时间。

(4)设备高度降低，土建费用大幅减少。由于设备下部无漏料，不需另设收尘灰斗、漏料锁风装置和链斗输送设备，对于5500t／d规模的冷却机较第三代同规模冷却机低3m左右，烧成系统整体高度降低，窑头、窑中、窑尾土建高度均可下降3m，冷却机地坑工作量也可大幅降低，节约大量土建及钢结构投资。

    3．2 粉磨系统节能技术

    2005年全国水泥制造业共消耗电能918亿kWh，同比增长l2.68％，而同年水泥年产量l06885万吨，同比增长9.85％。水泥综合电耗的不降反升，主要是因为新型干法水泥比例的上升，机械化程度的提高，这说明水泥制造业节约电能的任务非常繁重。

    3．2．1料床粉磨技术

假设水泥中熟料的比例80％，生料理论料耗1．520kg／kg熟料，熟料热耗3135kJ／kg，煤热值22990kJ／kg，则每吨水泥需粉磨生料1.22t，需制备煤粉0.11t，即每生产1吨水泥需粉磨物料2.33t。需要的电耗按两种情况估算：(1)水泥用圈流球磨系统单位电耗40kWh／t，生料用中卸烘干磨系统单位电耗22kWh／t，煤粉用风扫球磨单位电耗40kWh／t，合计吨水泥粉磨电耗71kWh／t，约占水泥生产综合电耗108kWh／t的66％；(2)水泥用辊压机联合粉磨系统单位电耗33kWh／t，生料用辊磨系统单位电耗16kWh／t，煤粉用辊麽系统单位电耗30kWh／t，合计吨水泥粉磨电耗56kWh／t，约占水泥生产综合电耗93kWh／t的60％。

粉磨作业综合电耗从71kWh／t水泥降低到56kWh／t水泥，料床粉磨技术的应用起了主要作用。料床粉磨指的是固体物料以料床或料层的形式在粉碎机械工作面上受到高压作用而被粉碎，压力使得颗粒之间相互挤压，直到大部分颗粒发生破碎或者至少产生裂缝或裂纹。在料床粉碎中每个颗粒都受到挤压力或剪切力的作用，颗粒被选择粉碎的几率明显提高，粉碎机械的施力全部作用在物料上，能量利用率得到提高。

    水泥粉磨采用料床终粉磨已经成为一种趋势。以3500cm2／g比表面积的普硅水泥为例，圈流球磨系统电耗约为40kWh／t，辊压机加球磨机的联合粉磨系统电耗可以降低到33kWh／t左右，辊磨终粉磨电耗则为28kWh／t左右。国际上xx的辊磨制造商已经销售了大量的水泥辊磨，到目前为止估计投产的中等规模以上的辊磨终粉磨系统达到100多台套，另外还有数十台套辊压机和筒辊磨终粉磨系统。但在我国，水泥辊磨实际投入运行的还不多，主要的原因是担心料床终粉磨水泥产品性能与球磨机产品性能相比存在差异。如果水泥粉磨采用料床终粉磨系统，则水泥粉磨电耗可以降低7kWh／t左右，即粉磨综合电耗可以降低到49kWh／t水泥，约占水泥生产综合电耗86kWh／t的57％。

3．2．2天津院辊磨技术进展

近年来,天津院有限公司在辊磨技术装备的研发方面取得了重要进展:2500t/d～5000t/d不同规模水泥生产线配套的原料辊磨得到大量的推广应用,其中5000t/d生料立磨已签订合同四台套。30万吨级的矿渣辊磨已销售近20台套；用于各种燃煤煤粉制备的辊磨和电厂脱硫的高细石灰石粉粉磨的辊磨也有多台投入运行。对于水泥终粉磨辊磨，也早已开展了相关研究和试验，基本掌握了有关技术内容，目前正在着力落实用户付诸实施。但是，水泥辊磨终粉磨在我国毕竟处于空白状态，要使用户能够xx接受还有许多工作要做，并在人力和经费方面要重点投入。2008年天津院水泥辊磨开发目标是：上半年完成2500t/d配套辊磨水泥终粉磨设计，下半年完成订单，明年完成制造并投入运行。

4 结束语

《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020年）》把工业节能作为{dy}重点领域及其优先主题，提出了攻克主要耗能领域的节能关键技术的发展思路。国家科技支撑计划“十一五”发展纲要进一步明确要实施节能优化的方针，以提高能源利用效率为重点，攻克主要耗能领域的节能关键技术。《水泥工厂节能设计规范》的颁布和实施是对国家节能减排政策落实的一项重大举措，天津水泥院有限公司将通过不断的技术研发和创新，以大幅度地降低新型干法水泥厂的热耗和电耗为目标，来切实履行《水泥工厂节能设计规范》和实现国家对水泥行业的节能减排的要求，同时提高我国水泥行业的整体技术水平，逐步实现主要技术经济指标全面达到同一时期的世界。