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| 高固气比水泥悬浮预热分解技术 |
| 加入时间：2012-02-15 来源：本站 作者：jybjh |
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高固气比水泥悬浮预热分解技术
一、技术名称： 高固气比水泥悬浮预热分解技术
二、适用范围： 建材行业 水泥熟料煅烧领域并可拓展应用于粉体的换热与反应
工程
三、与该节能技术相关生产环节的能耗现状：
水泥工业能耗约占我国工业总能耗的 10% 左右 。 目前 ， 我国水泥熟料烧成环
节的总体能耗水平为每公斤熟料耗能超过 3260 千焦（ 780kcal/kg ? cl ）。
四、技术内容：
1 . 技术原理
高固气比预热器系统 ， 使平行双系列气流与串行料流相结合 ， 将每个预热器
单元的固气质量比提高一倍以上 ， 使水泥熟料生产热耗趋向于理论热耗 。 预热器
的系统设置为 2 -2-2-2- 1 组合式五级旋风预热器 的多级串联 ， 出五级旋风筒的气
体均等地通过平行设置的双系列各级预热器 ， 而全部粉体从一个系列到另一个系
列交替逐级喂入各预热器 ， 各旋风预热器内的固气比提高到 2.0 左右 ， 从而大幅
提高预热器系统的换热效率，降低出预热器的废气温度。
外循环式高固气比分解炉系统 ， 采取 “ 体外循环 ” 的办法 ， 让一定量的出分
解炉粗粒径物料重新返回分解炉 ， 使分解率不够高的大颗粒二次 、 三次甚至四次
反复通过炉内温度较高且燃烧放热较强烈的区域 ， 继续分解 ， 从而提升了出分解
炉物料的分解率 ， 降低回转窑内的热负荷 ， 使回转窑的单位容积产量得到大幅提
高；同时强化分解炉内的热稳定性，降低有害气体的排放量。
2 . 关键技术
1 ）高固气比预热器单元的性能优化，各列、各级预热单元合理匹配；
2 ）粗物料的外循环，实现分解炉体系内的高固气比化；
3 ）粗粉分离器内部旋流强度的设计、物料循环倍数的控制以及炉体对各种
条件变化的适应性。
3 . 工艺流程
工艺流程见图 1 。36
图 1 高固气比水泥悬浮预热分解技术 系统流程图
水泥原料通过计量装置，定量喂入高固气比预热器系统的顶层预热单元 ， 在
各级各列预热单元内逐次与废烟气热交换 ， 粉体物料预热至 780 ℃ 以上 ； 进入外
循环式高固气比分解炉系统 ， 在悬浮态下完成碳酸盐的分解 。 通过五级旋风分离
器气固分离后 ， 物料进入回转窑内煅烧成熟料 ， 经冷却机冷却破碎后由输送机送
至熟料库 。 气体流向为冷空气由风机送入冷却机 ， 在冷却熟料的同时 ， 二次空气
预热至 1100 ℃ 以上 ， 进入回转窑 ， 三次空气预热至 850 ℃ 以上 ， 进入外循环式高
固气比分解炉 ， 经煤粉燃烧后变成热烟气 ， 进入预热器系统 ， 分两列与物料逐级
热交换 ， 换热后的烟气温度降至 260 ℃ 左右 ， 由高温风机抽出 ， 送至原料制备车
间，用作原料烘干热源。
五、主要技术指标：
1 ）窑尾废气温度小于 2 6 0 ℃ ；
2 ）水泥熟料烧成的热耗低于每公斤熟料 28 50 kJ (680k C al) ；
3 ）吨熟料电耗小于 56kWh ；
4 ）窑系统运转率大于 90% ；
5 ）废气中 NOx 含量小于 2 0 0ppm ， SO 2 含量小于 5 0ppm 。37
六、技术应用情况：
2011 年 5 月，该技术已通过陕西省科学技术厅组织的技术鉴定。
该技术经历了由小到大的逐步发展过程 (300 t/d, 500t/d, 1000t/d,
1500t/d ， 2500t/d 以及 3000t/d) ，现已在陕西阳山庄水泥有限公司、三易水泥
股份有限公司等水泥熟料生产线使用。
七、典型用户及投资效益：
典型用户 ： 陕西阳山庄水泥有限公司 、 三易水泥股份有限公司 、 云南水泥股
份有限公司
1 ）建设规模：日产 2500t 熟料的水泥熟料煅烧生产线。主要技改内容：采
用高固气比预热分解技术设计水泥熟料烧成系统 ， 主要技改设备高固气比预热器
系统和外循环式高固气比分解炉系统 。 节能技改投资额 3500 万元 ， 建设期 1 年 。
每年可节能 19500tce ，年节能经济效益 3540 万元，投资回收期约 1 年。
2 ）建设规模：日产 3000t 熟料的水泥熟料煅烧生产线。主要技改内容：采
用高固气比预热分解技术设计水泥熟料烧成系统 ， 主要技改设备高固气比预热器
系统和外循环式高固气比分解炉系统 。 节能技改投资额 3500 万元 ， 建设期 1 年 。
每年可节能 21600tce ，年节能经济效益 3720 万元，投资回收期 10 个月。
八、推广前景和节能潜力：
该技术在节能减排 、 系统稳定性等方面有突出优势 ， 吨熟料可比现有技术节
约 14.3kg 标准煤 ， 在行业内的推广前景和节能潜力很大 。 预计到 2015 年 ， 可实
现改造或新建现有产能 5% 的市场份额 ， 总投入 55 亿元 ， 年节能能力为 90 万 tce 。38
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