本书紧密结合国家关于节能减排的要求，主要介绍了热工过程的基本知识、常用燃料及燃烧过程、传热及其强化与节能措施、热工测量与热平衡等，同时对于水泥窑纯低温余热发电技术、熟料与水泥制备中节能利废技术进行了详细阐述，列举了生产实例。
本书适合于水泥生产企业技术人员阅读，也可作为高校相关专业师生的教学用书。我国水泥消耗量日趋增大，预计国家4万亿投资中每万元投资将会带来1吨以上的水泥消耗量。其中铁路在年会拉动12亿吨的水泥需求；公路交通建设提出未来两年1亿～12亿吨的水泥需求量；考虑到我国每年城镇新增住房约46亿平方米，每年增加水泥需求超过14亿吨；灾后重建共需水泥在12亿吨左右。年，我国水泥总产量达到139亿吨，约占全世界水泥当年产量的50%；年燃料消耗在157亿吨煤以上，年排放CO2近14亿吨、排放SO2和NOx等有害气体数百万吨，对与环境都带来了沉重的负担。而目前我国水泥工业的热效率仅有30%～40%，距国际先进水平的55%还有不少差距。
水泥工业的主要特点是水泥生产核心过程需在高温下进行，涉及燃料燃烧、热量传递及热平衡等方面，也是水泥工业生产节能的核心问题。本书主要就这些方面做重点的介绍与说明，并结合的学术研究及实例阐述如何对上述环节作出合理的处理，以期达到水泥工业节能减排的效果。本书在介绍热工方面基本知识的同时，将详细阐述水泥生产各个环节中的节能技术措施，对实际生产操作提供指导。水泥工业在传统观念中是高耗能、高资源消耗并且污染环境的工业，但实际上，只要把握好各个环节的节能处理，水泥工业xx可以转变为环境友好型工业，不仅可以继续满足国家的建设需求，还可以通过自身的高综合消纳性来处理其他工业废弃物（如粉煤灰、矿渣、钢渣等）。
目前水泥工业在生产方面，尤其是热工方面缺乏对口专业人才，工厂的技术人员所掌握的相关知识缺乏系统性。本书根据水泥生产工艺专业的实际要求进行编写，书中理论知识以应用为目的，加强专业的针对性和适用性，以现行工厂的实用技术为主，并介绍国内外的{zx1}技术。
本书由武汉理工大学马保国、湖北工业大学田键编著，参与编写工作的有武汉理工大学副教授李相国，博士研究生罗忠涛及硕士研究生张慢、黄祥、魏定邦、王迎斌、吴媛媛。全书由马保国统稿。本书在编写中引用了部分专著与工程实例，谨向这些专家、学者付出的辛勤劳动表示诚挚的感谢。本书的编写还得到了华新水泥股份有限公司、湖北工业大学等单位在各方面的大力支持，谨致衷心谢意。
限于编写人员的水平与实践经验，书中难免有不妥之处，敬请广大读者指正，并希望通过交流切磋，共同推进水泥热工及节能技术的进步。
编著者
2009年7月{dy}章水泥工业热工基本知识1
{dy}节热平衡基本概念1
第二节热平衡理论基础2
第三节热工工质的性质与计算4
一、理想气体状态方程式4
二、混合气体的性质4
三、比热容5
四、湿空气基本性质6
五、水蒸气的性质9
参考文献11
第二章水泥工业生产常用燃料及燃烧过程12
{dy}节常用燃料的主要性质12
一、燃料的组成及其性质12
二、燃料的发热量及着火点18
第二节燃烧的基本原理及实际燃烧条件23
一、燃烧的基本原理23
二、实际燃烧条件26
第三节燃料燃烧计算27
一、燃烧计算的目的及内容27
二、燃烧的主要计算方法27
三、燃烧温度的计算31
四、分解炉内煤粉燃烧过程的数值模拟34
五、煤质变化对水泥窑炉预热分解系统的影响37
第四节水泥工业生产燃烧过程的节能措施39
参考文献41
第三章水泥工业生产过程的热量传递42
{dy}节传热基本方式42
一、传导传热42
二、对流换热44
三、辐射传热45
四、综合传热47
第二节水泥工业生产传热的主要设备及强化技术47
一、分解炉47
二、回转窑52
三、篦冷机54
四、回转烘干机56
五、传热过程的强化60
第三节水泥工业生产传热过程的节能措施61
一、热导率的影响因素61
二、水泥生产传热过程的节能措施64
参考文献65
第四章水泥工业热工测量与热平衡66
{dy}节水泥工业热工测量技术及仪表66
一、温度测量及仪表66
二、压力测量及仪表67
三、流量测量及仪表67
四、气体含尘率的测量及仪表68
五、气体湿含量的测量及仪表71
六、烟气成分的测量及仪表75
七、煤的工业79
第二节回转窑的热工测量与热平衡80
一、热平衡体系81
二、热平衡测量方案81
三、回转窑的热平衡测量与计算82
四、回转窑热平衡计算实例88
第三节干燥器的热工测量与热平衡97
一、湿空气的Ix图97
二、干燥器热平衡测试方案的制定99
三、干燥器的热平衡计算100
参考文献102
第五章水泥工业纯低温余热发电技术103
{dy}节余热能源概述103
一、余热能源种类103
二、余热能源主要利用方式105
三、水泥工业余热发电技术前景108
第二节余热发电设备109
一、余热回收设备110
二、余热发电水处理设备118
三、汽轮机119
四、余热发电的循环水处理系统121
五、余热发电装置123
第三节水泥窑纯低温余热发电125
一、国内外水泥窑纯低温余热发电技术进展125
二、水泥窑纯低温余热发电工艺130
三、水泥工业纯低温余热发电的经济效果136
参考文献138
第六章水泥热工节能关键技术139
{dy}节水泥工业制备低环境负荷化关键技术139
一、低热焓废弃物能量匹配关键技术139
二、低分解热废弃物应用理论与节能技术145
第二节熟料生产低环境负荷化关键技术及设备149
一、劣质、废弃燃料的活化燃烧技术149
二、高效、低能耗预分解系统153
三、煤粉高效催化燃烧系统的优化157
四、高效、低能耗、低污染燃烧设备161
第三节水泥工业生产高效节能关键技术及设备163
一、矿渣水泥163
二、粉煤灰硅酸盐水泥167
三、钢渣水泥170
四、复合硅酸盐水泥173
第四节水泥工业节能的经济、环境效益分析174
一、水泥工业节能措施的技术经济分析174
二、水泥工业节能对环境效应的影响176
参考文献183
附录184
附录一国际制、工程制和英制单位换算表184
附录二干空气的参数185
附录三煤分类（以炼焦用煤为主）方案186本书适合于水泥生产企业技术人员阅读，也可作为高校相关专业师生的教学用书。