摘要：“第二代新型干法水泥生产线技术与装备的研究开发”科研项目2012年正式立项以来,水泥低能耗烧成技术获得突破性进展。采用各向异性处理的雷诺应力模型,研究了旋风筒的分离效率、降阻以及预热器的换热机理,研发了弱涡旋低阻旋风筒、多级重构组合预热器,预热器出口温度≤260℃,压力≤5200Pa。自主研发的分解炉计算机辅助试验平台,解决了计算机仿真开发中圆柱坐标非结构网格下极点处理这一国内外公认的技术难题,实现了流畅场、颗粒场、温度场、组分场360°全场模拟,利用该模型研发的自脱硝梯度燃烧分解炉结合脱硝风管,通过三次风分风的方式可实现脱硝50%以上,SNCR氨水用量可降低到0.6m^3/h以下。冷却机三维仿真技术能定性指导研发工作,多孔介质传热模型可以定性研究取风口的位置和形状,该部分工作为原创性工作,国内外尚无报道。优化的第四代冷却机总鼓风量1.8720m^3(标)/kg熟料,热回收效率~75%,中置辊式破碎机冷却机余热发电量达18kWh/t熟料。集成应用技术的水泥窑系统,达到了热耗2694.0kJ/kg熟料,自脱硝效率≥50%,与能耗限额标准新建企业的准入值相比节煤率10%以上。以M厂2×5500t/d两条生产线为例,年可节省标煤5.82万吨,余热回收发电9075×10^4kWh,减排CO2~15.8万吨,实现NOx减排~1000t,新增利润1亿元。单项技术用于技改项目中,实现了提产、节能和减排。