煤資源是大多工礦行業不可缺的燃料，為使其充分燃燒利用，一般會先將煤加工成煤粉，然后經過熱風烘干再投入使用。而熱風一般有兩種來源：一是熱風爐燃燒產生的熱風，二是利用生產系統的熱煙氣（余熱利用）。在選用烘干熱源時，應綜合考慮煤磨系統的安全性及經濟性。本文以某工程燃煤石灰回轉窯系統煤磨車間的設計為例探討了其烘干熱源的優化配置。

1、熱風爐供熱風

熱風爐取空氣過剩系數1.25，熱風爐出口溫度1000℃，控制入磨熱風溫度180℃，則摻入冷風后，經計算其氣體組成下表1所示。

由表1可知，摻冷后進磨熱風O2含量偏高。在影響系統安全的因素中，一個很重要的因素是輸送煤粉的氣體中氧的成分比例。為提高系統安全性，在設計時，可考慮摻入部分循環風。經計算，當磨機產量10t/h，入磨原煤水份10%時，熱風爐所供熱風攜帶的熱量為950Mcal/h，風量為2594Nm3/h，冷風摻入量為15839Nm3/h。熱風攜帶熱量折算為煤的耗量為175kg/h，考慮熱風爐的熱效率92%，則煤的耗量為190kg/h。

2、窯頭引風

熱風從窯頭罩引出時，溫度約為500-650℃，含塵濃度5-20g/Nm3，可經沉降室或旋風除塵器除塵后入磨或直接入磨。其氣體組成接近大氣，O2約為21%。根據磨機產量及對入磨氣體要求，引熱風量及所需摻入冷風的量如下表2所示。實際上，從系統的角度講，窯頭熱風帶出的熱量均需由窯頭燃煤補充。燃煤補充的量應為175kg/h。

3、窯尾引風

預熱器出口煙氣溫度約為250-300℃，含塵濃度大約20g/Nm3，經袋收塵及高溫風機（考慮漏風及摻冷）后降為150℃左右。若直接從預熱器出口引風至煤磨，則需克服尾排風機壓頭。若從尾排風機出口引風，因風溫偏低，當煤水份高時（＞10%），無法滿足烘干要求，需額外補充熱量。若煤粉制備車間設在遠離窯尾處，則由于管道輸送距離遠，窯氣溫度會有所降低，很可能造成熱量不夠，因此，采用窯尾煙氣作為烘干熱源時，煤粉制備車間較好靠近窯尾，并對管道進行保溫處理。根據尾氣組成及其焓值，經計算，磨機所需尾排熱風的量及組成如下表3所示。

4、窯頭和窯尾同時引風

由上述計算分析可知，若從尾排風機出口引風，風溫低時無法滿足煤磨對烘干熱源的要求，需補充熱量。采用由窯頭拉風補充，則其風量及組成如下表4所示。

綜合分析比較可知，采用窯頭和窯尾同時引風方案時可節約烘干用煤將近95%，且出于煤磨系統操作安全性考慮（O2的體積含量低），該方案是比較理想的方案。但若煤粉制備車間設在窯頭附近時，出預熱器的煙氣在通過管道輸送的過程中會有一定的溫降，則從窯頭抽風比例會有一定的上升，且拉風分配不合理時，會引起生產系統波動。

通過對煤磨系統不同烘干熱源方案的比較及熱平衡計算，探討了其技術可行性及經濟性：熱風爐方案雖然會增加一定的建設投資費用及運行費用，但因其獨立，不會對燒成系統的運行產生影響；從預熱器出口引風則需克服尾排風機的壓頭增設引風機；從尾排風機出口引風配以窯頭拉風補充熱量可充分利用煙氣余熱，減少系統熱耗，且系統安全性較高，應優先選擇。當然，在系統設計時，應根據項目原煤情況、現場氣候條件、現場布置要求及操作習慣做相應的方案選擇。