【水泥人網】讀趙乃仁先生文《探討水泥廠大型化后存在的問題》后頗有心得。現在的水泥生產線如煙囪林立，發展趨勢也是朝著大型化、集團化發展。那么生產線大型化后在設備選型中應該注意些什么？工程設計上又有哪些注意事項和特點呢？趙先生在該文中進行了全面的闡述和分析。

趙先生提到，生產線大型化后在工程設計中要注意到工程設計中的安全性、可靠性和靈活性。生產線大型化以后，由于機組生產能力很大，任何原因造成的停機，包括生產的波動都會引起很大的經濟損失，諸如設備故障、操作失誤、市場停滯等、生產線的大型化，不僅要求增大設備的規格并且要求提高設備的使用壽命。為了保證設備的安全運轉，減少設備的突發故障，要求進一步加強對于運行中的設備的監控和運行情況的監控。

為了保證系統運行的穩定，減少波動，對于原料、燃料和生料的均化，不能因為希望節約投資而被消弱；為了適應市場需求的變化，要求工廠能夠靈活生產多個品種的水泥，在部分地區甚至要求能夠生產多個熟料。規模的提高要依靠技術的發展，規模的擴大，不能簡單的依靠幾何模型的放大，應該從很多方面提出一些要求，對設備選型也提出了更高的要求以滿足大型化的特點：

分解爐是水泥生產中比較重要的熱工設備。趙先生首先強調，生產線大型化后應該提高分解羅的熱力強度。分解爐自誕生以來已經有數十種形式，但是基本上都是以暗火燃燒為主要方式，煤粉均勻分散在帶有生料的氣流中間燃燒，邊燃燒邊傳熱邊分解，這種操作方式可以得到最好的傳熱效率，而且不易出現過熱，黏結等不良現象。但是其燃燒條件卻不是最好的。煤粉在分解爐的燃燒以動力燃燒為主，也就是說燃燒溫度的高低會影響煤粉的燃燒速度，但是處于生料包圍之中的煤粉，燃燒溫度不容易上去，燃燒速度也上不去，煤粉燃燒成為整個過程的制約因素，必須具有較大的容積以及較長的停留時間，才能夠得到較完全的燃燒。因此，如何提高分解爐的燃燒速度，提高它的容積熱力強度成為當前的技術關鍵。

從現有的分解爐形式中，我們可以發現有一種分解爐的不同。它具有較高的容積熱力強度，就是RSP爐中的SC室。RSP爐子的主體應該是SC室，而MC室就相當其他離線爐型中的上升煙道，從SC爐實際完成的燃燒量來計算它的燃燒強度，也比其他爐型高出了2-3倍。這表明，該爐型采用了明火燃燒，生料僅圍繞在火焰周圍，可能得到較高的燃燒溫度，從而有較強的燃燒強度，所以它的容積熱力強度要優于其他爐型。

RSP爐的SC室采用了再室頂通過SB室用噴煤管射出煤氣流，而三次風在SC室上部側面以切向進入，其模式類似于回轉窯窯頭的燃燒，形成明顯的火焰流股。所不同之處是回轉窯內的物料是集中在窯體的底部，而SC室內物料是隨旋轉氣流形成一層懸浮于三次風內的物料層包圍在火焰的周圍，其物料層得厚度以及處于火焰和爐壁之間的位置部位，則取決于三次風的強度以及進入的方向。同時火焰的形狀也可以通過對燃燒器的結構調整來改變，也由于上述的這種形式，因此在較高的燃燒強度下生產運行也是安全可靠的。
?可以這么認為，如果進一步加強SC室在總體中的比例，就可能提高整個分解爐的熱力強度，從而可以提高分解爐的熱效率，縮小分解爐的體積，以適應大型化的需要。有位日本友人曾經建議把SC室加長并取和斜風管同一個方向，并且將燃燒器采用三通道以適應強化燃燒以及加長火焰長度的需要。這可以作為加強SC室的方法之一，采用明火燃燒必須能夠控制它以避免出現過高的溫度造成黏結堵塞，甚至發生設備損壞，并且要求能控制它在一定的程度由明火轉入暗火燃燒。當需要強化一個過程而又必須能夠掌控過程進行中各方面的信息，在當前的自動控制水平情況下是完全可以做到的；其二必須要有調節手段，因此要求采用可以調節的燃燒器。
?
????? 在近期國際分解爐的發展中，可以看到采用類似RSP分解爐中的SC室來改造或嫁接原有爐型的實例，具體實例有：
?
????? 其一，在山東泗水大宇水泥，7500t/d生產線燒成系統上，Polysius的管道分解爐上成功的嫁接了一個類似SC室的預燃燒爐，從表-1中可以看到SC室的容積熱力強度比管道分解爐的容積熱力強度要高出5-8倍，采用預燃燒爐在開始階段強化燃燒強度，可以減少分解爐的總體積，該形式公司的爐型為CC型。
?
???? 其二，FLS公司推出了SLC-D分解爐，全稱為Separate-Line Calciner-Downdraft 下降氣流式離線分解爐。該分解爐同傳統比較出現了180°的變化，底部的噴騰氣流不見了，煤粉從頂部通過燃燒器噴出火焰，三次風從上部切向吹入生料隨同三次風進入分解爐，燃燒后的廢氣從底部通過斜風道進入上升煙道和窯尾廢氣匯合，其整體形式雷同于RSP爐的SC室。
再次，設備上采用二支承的回轉窯。二支承的回轉窯在國際上發展多年，最早由洪堡公司和富樂公司提供L/D=11左右的回轉窯，發展到今天，原先堅持采用長回轉窯的Polysius公司和FLS公司也先后推出了L/D約=13的二支承的回轉窯。我國從新疆水泥廠開始前后已經有8臺以上二支承的回轉窯投產，最大的生產能力達到5500t/d，其中還有燃燒無煙煤的、有濕磨干燒的，應該說已經積累了豐富的經驗，完全有能力開發出自己的二支承回轉窯。此種窯型，除了在機械方面有很多優點以外，熟料的質量提高，回轉窯不容易出現變形，從而大大增加了耐火磚的使用壽命，這點對于大型回轉窯更為重要。

【作者:鄧華喬 】