當(dāng)前，水泥行業(yè)形勢嚴(yán)峻，節(jié)能降碳成為了水泥企業(yè)謀求可持續(xù)發(fā)展道路上的核心命題。在成本受限的情況下，如何以較低的投入實現(xiàn)生產(chǎn)線的節(jié)能降碳改造，是每一家水泥企業(yè)亟待解決的問題，探尋具體的改造方向和有效措施已刻不容緩。

對此，中國水泥網(wǎng)特別采訪了西南科技大學(xué)副教授齊硯勇，聚焦分解爐以及回轉(zhuǎn)窯這兩個關(guān)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(yù)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(chǎn)優(yōu)化改造實踐來看，在現(xiàn)有水泥預(yù)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(yù)熱器對應(yīng)的一級筒廢氣溫度應(yīng)低于300℃，六級預(yù)熱器對應(yīng)的則應(yīng)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(chǎn)過程難以精準(zhǔn)把控。

2、生料包裹煤粉的情況時有發(fā)生，導(dǎo)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(shè)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(zhuǎn)窯，影響后續(xù)生產(chǎn)。

4、操作參數(shù)不合理，三次風(fēng)閘板開度過大，煙室縮口風(fēng)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(diào)撒料板角度的撒料箱，以此來優(yōu)化生料在分解爐內(nèi)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(shè)計和調(diào)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(fēng)進風(fēng)口進行設(shè)計優(yōu)化，改善進風(fēng)狀況，促進爐內(nèi)反應(yīng)更加充分。

二、回轉(zhuǎn)窯傳熱效率提高、熱工制度穩(wěn)定與智能控制

回轉(zhuǎn)窯的傳熱能力與火焰溫度和4次風(fēng)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(diào)整相關(guān)參數(shù)，則是實現(xiàn)回轉(zhuǎn)窯高效運行的可行辦法。

（一）調(diào)整燃燒工況

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

2、回轉(zhuǎn)窯風(fēng)量的控制：保證有足夠的過?？諝猓篃熓已鹾坎恍∮?%，以促進燃料充分燃燒。

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

4、富氧燃燒：在燃燒器內(nèi)外風(fēng)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(zhuǎn)窯分解爐負壓與通風(fēng)量的關(guān)系，探究窯電流與回轉(zhuǎn)窯物料運動、傳熱以及化學(xué)反應(yīng)之間的聯(lián)系，精準(zhǔn)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(biāo)邁進。

面對水泥行業(yè)的嚴(yán)峻形勢，企業(yè)若能針對分解爐與回轉(zhuǎn)窯落實節(jié)能降碳改造方案，無需高昂投入即可大幅優(yōu)化生產(chǎn)線能源利用效率，有效削減碳排放，這不僅有助于提升企業(yè)的市場競爭優(yōu)勢，還將為水泥行業(yè)邁向綠色低碳發(fā)展目標(biāo)注入重要動能。