２００１年，由南京水泥工業(yè)設計研究院設計的水泥回轉窯新型燃燒器“火”遍了全國的水泥企業(yè)，全年共完成近３０臺（套）。
臨近歲未，又有寧夏賽馬水泥有限公司、廣西魚峰集團水泥有限公司等一批企業(yè)的燃燒器正在或將要投入運行。這種新型燃燒器技術上的先進性和適應性已經(jīng)得到國內水泥業(yè)同行的普遍認同。通過這項科技成果，我國水泥工業(yè)北煤南運的格局得到了有效改變，優(yōu)化了國內能源消耗結構，緩解了運輸壓力。水泥企業(yè)充分利用本地的無煙煤、劣質煤資源，大幅度降低了水泥生產(chǎn)成本，從中得到了實實在在的效益。
這項科技成果的誕生，凝結著南京水泥院廣大科技人員多年來不懈的努力與付出。
完全照搬 “洋火”不服中國水土
有專家告訴記者，水泥回轉窯燃燒器作為整個水泥燒成系統(tǒng)的一部分，在相當長的一段時間內并未引起業(yè)內專家的重視。我國實際應用新型燃燒器是在２０世紀８０年代初從國外引進的水泥回轉窯生產(chǎn)線。也就是從這時起，南京水泥工業(yè)設計院的專家、技術人員開始了新型燃燒器的研究和開發(fā)。他們在對大量數(shù)據(jù)分析研究后認為，引進的新型燃燒器雖然有著許多優(yōu)點，但最為突出的缺點是不能適應中國南北方不同煤質的煤炭資源，無煙煤、劣質煤不能被有效利用。此外，引進設備價格昂貴，備品備件磨損后無法及時供應。
據(jù)了解，２０世紀最早出現(xiàn)在丹麥的水泥回轉窯，就是一根單通道燃燒器。此后的７０多年間，這種燃燒器從外形到內部結構都沒有本質上的變化。直到２０世紀７０年代末，世界性能源危機爆發(fā)和新的水泥生產(chǎn)方式的問世，才使得一批有實力的水泥企業(yè)和設備制造商開始尋求新的技術途徑，開發(fā)燃燒性能更強、燃燒效率更高，并可用于劣質煤的燃燒器。其中，比較著名的有法國皮拉德公司，于上世紀７０年代末開發(fā)出第一代三通道燃燒器。這種新型燃燒器火焰調節(jié)方便靈活，一次風率較低，可使用一些劣質煤，節(jié)約能源的效果比較明顯。此后，丹麥的史密斯、德國洪堡、奧地利尤里薩以及日本的宇部公司等，在７０年代后期新建的回轉窯系統(tǒng)，全都采用了這種新型燃燒器。
數(shù)載攻關 “神火”綻放在自我創(chuàng)新中
１９８６年，南京水泥設計研究院向國家計委申請了《三通道燃燒裝置》的“七五”攻關項目。立項后，該院主要對引進項目進行了消化吸收，做了大量的冷態(tài)試驗和熱態(tài)試驗，從最初的感性認識向理性認識過渡。
１９８８年，南京水泥院的科技人員設計出了第一臺ＮＣ型三通道煤粉燃燒裝置全國產(chǎn)化樣機。新的樣機雖然已經(jīng)具備了多通道煤粉燃燒器的諸多優(yōu)點，但也暴露出一些比較突出的問題，主要是：煤粉輸送不穩(wěn)，計量不準；一次風率雖已達到１１％，但仍偏高，火焰調節(jié)的范圍不夠大；對劣質煤的適應性仍比較差。
１９９２年，該院自行投入資金，開發(fā)出具有國際先進水平的湍流氣固兩相流動數(shù)值模擬計算機應用軟件，在計算機上就可模擬出煤粉在各種條件下的燃燒狀態(tài)。他們還在南京建立起自己的冷模試驗臺，可以更加直觀地模擬出燃燒器運行狀態(tài)。這時的研究開發(fā)與“七五”時期相比，更加注重整個燃燒系統(tǒng)的優(yōu)化配置和適應性，其中包括煤粉輸送和計量、一次風機的配備、窯頭冷卻機的配置以及窯頭罩的優(yōu)化。同時，對燃燒器本身的工藝參數(shù)、結構、材質也進行了不斷改進、不斷優(yōu)化。
１９９８年，南京水泥院研制開發(fā)出第一臺具有自主知識產(chǎn)權的多通道煤粉燃燒裝置，在福建永安水泥廠得到成功應用。該新型燃燒裝置１００％使用無煙煤，一次風率可降到８％以下，火焰調節(jié)靈活，調節(jié)范圍大，燃燒器的使用壽命也大大延長，各項技術指標均達到了預期目標。福建省原副省長將此稱之為“水泥行業(yè)的一次革命”。
如今，南京水泥院新型燃燒器技術更臻成熟，并已形成了完整的系列，既能適應國內無煙煤、劣質煤等不同燃料，也能適應引進回轉窯設備、國產(chǎn)小型回轉窯及國產(chǎn)大型回轉窯等不同類型的設備，并已在國內上百條回轉窯生產(chǎn)線上得到應用，為我國水泥工業(yè)作出了重要貢獻。
