【水泥人網】東北某地區HS公司上世紀九十年代建成一條1000t/dRSP預分解窯水泥熟料生產線，投產后生產狀況始終不穩定，產量低，能耗高，飛灰大，污染嚴重。2002年對該生產線進行技術改造，經過技術改造，效果十分明顯，產量提高近50%。其他指標均達到設計要求。本文針對改造情況作理論分析和具體改造措施的介紹。

1 改造前設備配套及存在的主要問題

HS公司1000t/dRSP預分解窯生產線主要設備及性能參數見表1(略)。應用先進的窯外分解技術對該生產線進行全面的熱工診斷，項目包括主要設備能力，原料，煤粉及熟料化學成分，煤粉的工業分析，各部煙氣成分，壓力，溫度，風速以及系統平衡中主要支出熱等。找出主要問題如下：

(1)整個系統漏風偏大。

(2)熟料產量始終在800～900t/d之間波動，沒達到設計指標。

(3)C1級筒出口溫度偏高(400℃)，負壓偏大(5900～6200Pa)。

(4)三次風溫度偏低，入口溫度在600℃左右。

(5)C1級筒分離效率差，出口飛灰量大。

2 對存在問題的理論分析

用熱工診斷和熱平衡計算，對該生產線預分解系統各部位的風速及有關參數進行統計，見表2(略)。

認真分析表(2)的各部位參數，我們會發現該預分解系統在結構設計上存在一些缺陷。

(1)預熱器C2～C5級旋風筒截面風速低。經熱工診斷計算，C2～C5級旋風筒截面風速在5.58～5.6m/s之間，(C1級旋風筒截面風速約為3.95m/s)早期設計的旋風筒截面風速均為4～5m/s。旋風筒截面風速低，有利于降低系統阻力，延長氣料停留時間。但風速小氣體攜帶物料的能力弱，物料不能完全同熱氣體混合換熱，一部分物料沒有充分換熱就降到下一級旋風筒里，影響了物料的分解。大量實驗驗證C2～C5級旋風筒的設計截面風速一般取6～7m/s，大于7m/s則系統阻力增大。從分離效率考慮，C1級要提高分離效率達95%，增加粉塵在旋風筒中沉降時間，故取C1級旋風筒設計風速在3～4m/s。

(2)分解爐MC室截面風速低。RSP預分解系統分解爐由預燃室SC和混合室MC組成。該系統混合室MC室截面風速在5.85m/s，分解爐截面風速低，其攜料能力減弱，易產生塌料現象，影響分解爐的分解效果。現在新開發的各種形式的分解爐都有縮小爐徑，增加爐體高度或延長出風管長度的趨勢。所以在保證爐容的前提下，應適當提高爐內風速，一般MC室截面風速在6～10m/s范圍。最新設計的RSP預分解系統取MC室截面風速在8～12m/s。

(3)C1級旋風筒入口風速大，達到24m/s。在一定范圍內提高進風口風速會提高分離效率，但風速過高，會引起粉塵二次飛揚加劇，分離效率反而降低。許多實驗表明，在實際生產中進風口風速對壓損的影響遠大于對分離效率的影響，因此在不明顯影響分離效率和進口不致于產生過多物料沉積的前提下，適當降低進風口風速，可作為有效降阻措施之一。C1級筒入風口風速達到24m/s既增大系統阻力，又降低了收塵效率，引起C1級筒出口飛灰嚴重。通過冷模實驗，一般旋風筒入風口風速取17～20m/s為宜。

(4)旋風筒出風口風速高，風速達到20.71m/s。出風口風速高，導致旋風筒阻力增大，對于大蝸殼旋風筒，既在相同斷面風速的情況下，其出風口風速低，從而能很好地降低旋風筒的阻力，也為其增大內筒提供可能，一般經驗，旋風筒出口風速在13～14m/s范圍。

(5)旋風筒內筒直徑小。C2～C5級旋風筒內筒直徑與旋風筒有效直徑之比為0.5～0.52，(C1級為0.46)。實踐證明：內筒直徑小，系統阻力增大，影響旋風筒的分離效率。降低旋風筒阻力的有效措施就是增大內筒直徑，縮短內筒插入深度。當前新建生產線設計的內筒，其直徑與旋風筒有效直徑之比已提高到0.6～0.7。