摘 要：回转窑三风道或四风道煤粉燃烧器供风分为“煤风”和“净风”两种，国外以前将“净风”称为“一次风”，国内也有不少人认为将“煤风”和“净风”之和称为“一次风”更合理。针对“一次风”概念两种不同定义并行的混乱情况，从“一次风”的由来和回转窑用风的发展历程进行分析，提出将“煤风”与“净风”之和称为“一次风”更科学合理，建议应摒弃只将“净风”作为“一次风”的概念。

关键词：一次风；煤风；净风；二次风；三次风；煤粉燃烧器

0 前言

当今的水泥预分解窑，基本上都使用了三风道和先进的四风道煤粉燃烧器。为其供风都必须采用两种形式：一种是输送煤粉的，简称为“煤风”，另一种是输送洁净空气的，简称为“净风”。国外以前将这部分净风都称为“一次风（primary air）”而不包含煤风，国内有人也人云亦云地只将这部分净风称为“一次风”。

国内还有不少人从预分解窑的四种风即一次风、二次风、三次风和外漏风的观点出发，认为将煤风与净风之和称为“一次风”更为科学和合理。于是出现了“一次风”两种不同含义并行的混乱情况，给技术交流和指导操作都造成麻烦。在有关书籍、文章和有关文件中见到“一次风”这个名词术语时就不知道是否包括煤风？有的为了明确在涉及“一次风”时，后面还必须注明这里说的“一次风”是否包含煤风。为此，有不少人问及此事，其中有的还提出了自己的看法。现就笔者所知，谈谈个人的看法，仅供有关人士参考。    

01 一次风的由来

最早的水泥回转窑是不能烧煤粉等的固体燃料，只能烧流体燃料的燃油和燃气。燃油和燃气等流体燃料的输送是不需要空气的，但是要燃烧就必须有氧气供给，所需这些氧气最方便和最廉价就是利用空气中的氧气，在平原地区空气中的氧含量约为21%。这些空气都是通过风机供给，于是将这些空气又称为“风”

由于这些冷风或常温风都是通过回转窑燃烧器喷射入窑，为区别由冷却机入窑的高温二次风，将由燃烧器喷射入窑的这部分洁净空气称为“一次风”，与烧流体燃料所说的“一次风”概念已有所不同。除了使煤粉燃烧形成回转窑所需的火焰形状之外，还多了一项输送煤粉的功能。

在1900～1910年间，美国人首先将固体燃料的煤粉应用于水泥回转窑并取得成功。因为煤在燃油和燃气三种燃料中是最便宜的，储量也大，购买也方便，所以推广极为迅速。尤其是20世纪70年代石油危机以后，没有特殊情况，全世界几乎所有的水泥回转窑都以煤粉为燃料。不过那时所用的煤种都是优质烟煤，其他煤种还不能像今天这样什么煤都可以用于回转窑煅烧水泥熟料。煤粉的输送最方便最经济的办法也是利用空气，在使用单风道煤粉燃烧器时，这部分空气既是煤粉输送所必需，同时又是煤粉从单风道煤粉燃烧器喷煤管以50～ 70m/s的速度喷出后燃烧能够形成回转窑煅烧熟料所需火焰形状之必需。同样，为与入窑的高温二次风相区别，将这部分具有双重功能的常温空气也称为“一次风”。

由于单风道煤粉燃烧器的阻力较小，为布置方便和减短管路，将提供这部分空气的风机都选用高压离心风机便可满足要求并安装在窑头，所以将这台风机称为“一次风机”或“窑头一次风机”，简称“窑头风机”。由此看出，这里所称的“一次风”又有所不同。    

在20世纪70年代以后，回转窑相继出现了双风道、三风道和四风道等多风道煤粉燃烧器。为这些煤粉燃烧器的供风除了有为使煤粉燃烧并能形成回转窑所需火焰形状的成形风之外，还要有煤粉输送所需要的一部分风。前一种风是洁净空气，所以将这部分空气称为“净风”；后一种风中携带着煤粉，所以将这部分空气称为“煤风”。国外出于习惯，仍将为多风道煤粉燃烧器供风中的净风称为“一次风”。很明显，这时国外谓之的“一次风”概念与前两次“一次风”概念不同。

这就是“一次风”名词术语的来历和含义的演变过程。

02 水泥回转窑用风的发展

如果不计外漏风，传统水泥回转窑的用风，只有一次风和二次风两种。水泥预分解窑出现后，燃料不仅需要喂入窑内燃烧，而且需要喂入分解炉内燃烧。从数量看，窑尾喂入的燃料量还大于窑头。喂入窑尾的燃料燃烧也需要供氧，也需要供给空气。

为了节能，将冷却机的高温余风从冷却机或者窑头罩抽取到窑尾分解炉中供给其中的燃料燃烧。为与从窑头燃烧器入窑的一次冷风和入窑的高温二次风相区别，将通过三次风管抽到窑尾分解炉中的次高温这部分风称为“三次风”。这就是说烧成系统的用风由原来的两种增加到现在的三种，这三种风最后都是通过窑尾高温风机抽吸排出。    

由上述可见，窑头的煤风不包括在一次风之内，那么这部分风应算什么风呢？因为煤风并不是可以忽略的小数，如果配风合理，一般为燃料完全燃烧所需总风量的2%～ 4%，是所需净风的1/2左右。国内实际使用的配风大部分都远远高于此值，甚至有的都达到8%。它既有喷出速度，也有风量，显而易见也会产生不可忽略的推力。所以，将煤风或者说输送固体燃料的风与净风合在一起称为“一次风”，即将由多风道煤粉燃烧器喷射入窑的这部分冷 风 或 常 温 风 称 为“一次风”，既比较科学合理又与由冷却机入窑的高温二次风和由冷却机或窑头罩抽取到窑尾的次高温三次风相区别。这样不仅为这部分煤风找到了归宿，而且同时使一次、二次和三次风的概念都十分清晰，将除漏风外入窑的所有风都包括其内。

当一种新技术出现时，其名词术语亦应跟着变化，如烟气脱硝技术出现后，随之而来的也出现了以前闻所未闻的名词术语。这样不仅方便于技术交流，同时对新技术的发展也具有推动作用。

03 国外对“一次风”名词术语概念的转变

原来国外在谈及一次风时都不包括煤风，但近来有些国外公司已有转变，如原法国皮拉得公司、巴西格瑞柯茵费尔公司和拉法基水泥公司等。

3.1 原法国皮拉得公司

原法国皮拉得公司于1989年新研发出了Ro⁃taflam型四风道煤粉燃烧器，为了验证Rotaflam型四风道煤粉燃烧器与该公司原研发的三风道煤粉燃烧器的性能变化，在Lagerdort水泥厂同一台窑上进行了两种燃烧器测定对比，就把煤风与净风之和称为“一次风”，见表1。    

3.2 巴西格瑞柯茵费尔公司

巴西格瑞柯——茵费尔（Greco-Enfil）公司在介绍新研发的FlexiflameTM型煤粉燃烧器时，也将煤风加净风之和称为“一次风”，见表2。

3.3 巴西戴耐米斯公司

巴西戴耐米斯（Dynamis）公司在介绍他们新研发的 Dynamis 型四风道煤粉燃烧器时，同样将煤风与净风之和称为一次风，见表3。

3.4 法国拉法基水泥公司

法国拉法基（Lafarge）水泥公司是全世界最大的水泥公司，他们在购买回转窑煤粉燃烧器时，不管什么型式的煤粉燃烧器都要求一次风率为12%，其中煤风为 3%，轴流外风为 3%，旋流风和中心风为6%。可见他们也是将煤风包括在一次风之内。

04 结语

综上所述，将煤风与净风之和称为“一次风”既科学合理又可概全水泥窑烧成系统的用风，不仅国内这样称谓的愈来愈多，而且国外也愈来愈多地发生了转变。为便于技术交流和有利于水泥企业的操作管理，现建议我国应摒弃不将煤风含在一次风之内的概念，应将煤风与净风之和称为“一次风”。 

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作者：江旭昌

单位：天津市博纳建材高科技研究所