隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)速率逐步減緩，其中我國(guó)經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)很大程度上受制于資源和環(huán)境。我國(guó)目前8個(gè)高能耗行業(yè)的單位產(chǎn)品能耗平均比世界水平高47%，而這8個(gè)行業(yè)的能源消費(fèi)占工業(yè)部門能源消費(fèi)總量的73%。[1]

　　而水泥行業(yè)是我國(guó)單位產(chǎn)品能耗高、污染高的典型代表。就新型干法水泥窯來(lái)說(shuō)，和世界水平相比，單位熟料熱耗高80kcal/kg左右，單位水泥電耗高12kW?h/t左右。[2]水泥行業(yè)的節(jié)能減排迫在眉睫。回轉(zhuǎn)窯作為水泥生產(chǎn)設(shè)備的重要組成部分，其能耗占整個(gè)生產(chǎn)線能耗的85%以上，具有新型干法水泥生產(chǎn)線“心臟之稱”[3]，因此水泥行業(yè)節(jié)能減排的核心就在回轉(zhuǎn)窯。

　　1. 國(guó)內(nèi)水泥回轉(zhuǎn)窯筒體表面余熱利用現(xiàn)狀

　　目前，我國(guó)水泥回轉(zhuǎn)窯余熱利用技術(shù)主要集中在窯爐尾氣發(fā)電，針對(duì)水泥回轉(zhuǎn)窯筒體表面輻射余熱回收利用的相關(guān)研究還比較少，但已有部分水泥廠在水泥回轉(zhuǎn)窯筒體表面余熱資源的回收利用方面進(jìn)行了嘗試，還有一部分科研人員申請(qǐng)了相關(guān)的幾項(xiàng)。

　　文獻(xiàn)[4]介紹了河南義馬煤業(yè)集團(tuán)水泥有限責(zé)任公司成功利用5000t/d回轉(zhuǎn)窯筒體輻射熱解決了職工洗澡問題。該水泥公司在窯尾預(yù)熱器框架及第二層平臺(tái)（就在筒體下方）800mm處安裝了熱交換裝置，如下圖1.1所示。經(jīng)實(shí)測(cè)，該裝置將10t水從20℃加熱到80℃只需要5h，每年可節(jié)約原煤用量146.7t，按義馬煤SO2含量1.5%、灰分含量28%計(jì)算，與旋風(fēng)收塵干排廢渣鍋爐相比，可減少向大氣排放SO23.055t，煙塵7.3t，少排粉煤灰和廢渣33t。

　　文獻(xiàn)[5]介紹了山東泉興水泥有限公司對(duì)φ4.0m×60m的回轉(zhuǎn)窯的輻射熱回收情況：該公司在回轉(zhuǎn)窯表面加裝換熱罩，換熱罩由保溫材料和無(wú)縫鋼管做成的蛇形管組成，換熱罩用鋼架結(jié)構(gòu)做支撐罩在窯筒體上半個(gè)圓周上。該工程總投資90萬(wàn)，滿足了全公司4400m2辦公樓、7600m2公寓樓的供暖、600多人的洗浴及引用熱水的需要。節(jié)省了購(gòu)置1臺(tái)2t水暖鍋爐及鍋爐房建設(shè)費(fèi)用30萬(wàn)元，以及整個(gè)供暖期可節(jié)省燃煤360t，供暖期外節(jié)省洗浴、飲用水鍋爐燃煤135t。綜上，該工程節(jié)省費(fèi)用在75萬(wàn)元以上，1-2年即可回收全部投資。

　　文獻(xiàn)[6]介紹了魯潤(rùn)水泥制造有限公司通過采用箱體組合結(jié)構(gòu)，具體結(jié)構(gòu)如圖1.2所示，通過間歇式供水，同時(shí)滿足公司職工浴室用水及飲用水的使用要求。該裝置材料費(fèi)和人工費(fèi)合計(jì)約3.5萬(wàn)元，投入運(yùn)行后，年可節(jié)約煤炭300t左右，節(jié)省費(fèi)用13萬(wàn)元。該余熱供水裝置既改善了職工的工作、生活條件，又減少了SO2等有害氣體的排放，具有很好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

　　整合各方面的資料來(lái)看，我國(guó)目前對(duì)水泥回轉(zhuǎn)窯筒體表面輻射熱的回收利用還處于較落后階段，回轉(zhuǎn)窯筒體余熱利用裝置的設(shè)計(jì)缺乏嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膫鳠岱治龊蜔峁ぴO(shè)計(jì)方法，從而導(dǎo)致余熱回收利用裝置的回收效率較低。在實(shí)際生產(chǎn)過程中，還缺乏系統(tǒng)的余熱回收裝置的安裝與維護(hù)準(zhǔn)則，因此此類裝置還未得到廣泛的應(yīng)用。

　　2. 水泥回轉(zhuǎn)窯余熱回收的相關(guān)

　　經(jīng)有關(guān)資料查詢，近年來(lái)關(guān)于水泥回轉(zhuǎn)窯表面余熱回收的裝置如下：號(hào)200510019833.3[7]提出了一種干法回轉(zhuǎn)窯表面余熱利用的方法及裝置，如圖2.1所示。該裝置由包圍在回轉(zhuǎn)窯表面的密封中空外殼構(gòu)成的N個(gè)取熱裝置組成，其主要機(jī)理是通過輻射和對(duì)流方式利用回轉(zhuǎn)窯表面的熱能。

　　號(hào)200710114828.X[8]提出了一種回轉(zhuǎn)窯表面余熱利用裝置，如圖2.2所示。該裝置由多個(gè)換熱器單元組成弧形管排結(jié)構(gòu)，通過電子溫控器自動(dòng)測(cè)量水溫并且按照設(shè)定的溫度自動(dòng)控制水泵運(yùn)轉(zhuǎn)。該發(fā)明可以回收利用回轉(zhuǎn)窯窯體表面向外散發(fā)的熱量，提供溫度穩(wěn)定的熱水。

　　號(hào)201320602002.9[9]提出了一種用于水泥廠高溫爐體的余熱回收裝置，如圖2.3所示，該裝置主要由集熱裝置，反射層，保溫層組成，集熱管為U型管，該發(fā)明重在收集回轉(zhuǎn)窯窯體的熱能。

　　以上水泥回轉(zhuǎn)窯筒體表面的余熱回收相關(guān)，在結(jié)構(gòu)與原理上優(yōu)于現(xiàn)有企業(yè)所采用的方案，但是關(guān)于強(qiáng)化集熱效率是否會(huì)對(duì)水泥回轉(zhuǎn)窯內(nèi)部反應(yīng)產(chǎn)生影響目前還沒有統(tǒng)一定論，另外成本問題也值得商榷。

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