水泥生产线及水泥粉磨站生产过程中的扬尘问题历来是一个非常严重的问题。几年来随着国家对新型干法水泥生产环保要求的不断提高．《水泥工业大气污染物排放标准》明确规定．“到2010年1月1日起．现有的水泥生产线窑尾粉尘排放浓度低于50mg／Nm3．对水泥窑尾粉尘排放浓度作了严格的要求．规定现有的水泥窑电收尘器做到在生产工艺波动的情况下仍能正常运转．禁止非正常排放。如何能达到新标准要求．是电收尘器亟待解决的问题。
电收尘器对微细粒子处理能力有限。有专家研究表明：采用传统3电场、宽间距的高效电收尘器，除去粗颗粒较易，但对PM10及PM2.5的控制很差，电收尘器前后的PM10浓度降幅不大，而PM2.5浓度几乎没有下降。电收尘器电场数增多可提高对PM10和PM2.5的捕集率，但这会导致电收尘器投资、运行费用成倍增加。国家有关部门正在酝酿对《大气污染物综合排放标准》（GB16297-1996）进行修订，控制PM10和PM2.5的排放，这也是袋收尘器能在干法旋窑上获得推广应用的重要契机。但经过我们环保工作者的不断努力，近年来，现代化水泥厂已基本控制了过程排尘，它依托于环保收尘技术的不断发展和收尘设备的不断完善。各收尘点的排放浓度均可做到在30mg/Nm3以下，特别非常难做的是水泥厂的主排尘点的除尘器，多是工艺收尘设备。我们做了很多工作，同时见证了我国袋除尘技术与现代水泥厂收尘的进展历程。

　电收尘器和长袋低压脉冲袋式收尘器都属于高效收尘器，二种设备各有所长，在适合自身特点的工况条件下，均获得了良好的实际应用效果。电收尘器以其设备阻力低、一次性投资节省、日常维护费用少、设备耐用等特点，多年来广泛用于水泥厂窑尾、窑头收尘。但是随着国家环保政策的不断完善，大气污染物排放标准越来越严格，电收尘器的应用变得越来越困难和越来越不经济。特别是近几年长袋低压脉冲袋式收尘器技术和滤料技术的飞速发展，水泥厂窑尾、窑头收尘开始广泛使用长袋低压脉冲袋式收尘器。袋收尘器的收尘效率非常高，排放浓度可以达到5mg/Nm3以下，但是也存在着运行阻力大、运行成本高等缺点。这就为开发电袋复合式收尘器带来了机遇。

　　 电袋复合式收尘器对高粉尘比电阻、高浓度粉尘、工况运行复杂的烟气粉尘处理更具有技术优势和经济优势。由于做为一级收尘的电收尘器部分捕集了烟气中将近80%的粉尘量，从而降低了滤袋捕集粉尘的负荷，因此也降低了袋收尘部分的阻力上升速率。同时，电荷后的粉尘变得更为疏松，因此在相同的粉尘负荷下，带有荷电的粉尘饼层阻力会更小，这样就会延长滤袋的清灰周期，节省了清灰能耗，延长了滤袋使用寿命、降低了日常维修费用，它比常规长袋低压脉冲袋式收尘器更节省滤袋投资，而且运行稳定。综合投资和运行成本低于纯粹的电收尘器或袋收尘器。

　　 对于电除尘器、袋式除尘器和电袋复合式除尘器之间的区别，我们可以打一个比喻:就像捕鱼，电除尘器是利用大网眼的渔网把比较大的鱼捞出来，可是水里还剩下很多漏网的小鱼；袋式除尘器就像是用网眼特别小的渔网捕鱼，尽管不论大小都能够捞的干干净净，可是一网下来，不论大小的渔网负担比较重，很容易把渔网撑破；而电袋复合式除尘器用电场先把大颗粒粉尘收集起来，余下的细小粉尘由布袋除尘收集，电除尘收集粉尘总量的80～90%，由布袋除尘器收集剩下10～20%的粉尘，相当于先用大网眼的渔网把大鱼捞出来，然后用小网眼的渔网把漏网之鱼一网打尽。

　　 电袋复合式收尘器是从北美开始发展起来的，目前世界上主要有二种形式的电袋复合式收尘器，一种是前电后袋；一种是较为复杂的含尘气体先通过多孔板状的集尘极再到滤袋过滤室。目前国内应用的还都是前电后袋式。前电后袋式又分为分体式和一体式二种，分体式就是将二台单独独立电收尘器和袋式收尘器中间通过管道连接成电袋复合式收尘器；而一体式是将电收尘器与袋收尘器在一个壳体之内有机的组合在一起，相比分体式，一体式的一次性投资低、占地面积少，但是烟气的分布均匀性相对较差。

　　 目前水泥厂窑尾、窑头烟气处理我们建议采用一体式电袋复合式收尘器。由于电收尘器和袋收尘器两类收尘设备的结构设计都各具特点，而电一袋收尘器恰是它们各自优势的技术综合，所以它的设计必须由对两种技术都具有丰富设计、实践经验的人员来进行，才能使电一袋收尘器这项新技术发挥它的优势。否则任何一部分的结构设计不当，都会导致性能的下降，甚至不能应用。

　　 设计研发中需考虑的关键因素：
　　 1、保证烟尘流经整个电场，提高电收尘部分的收尘效果：烟尘进入电收尘部分，采用上进气卧式为宜，即烟气水平流动，类似上进气卧式电收尘器。但在袋收尘部分，烟气由下而上流经滤袋，从滤袋的内腔排入上部净气室。这样，采用什么措施能使气流在袋收尘部分转向而不影响烟气在电场中的气流分布便是一个问题。为了保证电收尘器流量分布均匀，我们在进气口采用原电收尘器均布板系统。在电袋复合式收尘结合处也设置气流均布装置。此处的均布装置通常有导流板和孔板二种形式。考虑到孔板的形式会增加收尘系统阻力，主要采用导流板的形式。通过实验和模拟计算，可知烟气在各个收尘单元的均布不但与导流板的角度有关，还与电场风速有关。实验证明，当电场风速为1.0米/秒时，导流板的角度应为45°；当电场风速为1.5米/秒时，导流板的角度应为35°；当电场风速为0.5米/秒时，导流板的角度应为55°。由于导流板的设计不同，烟气在经过导流板进人滤袋之前的气流分布，情况也是多种多样的。在实际设计中，可以将各种角度值与导流板间距值进行多种组合。

2、使烟尘性能既适合电收尘的操作又符合袋收尘操作，要求烟尘的化学组成和物理性能。烟气的化学组成、温度等对粉尘的比电阻影响很大，很大程度上影响了电收尘部分的收尘效率。所以，在可能的条件下应对烟气进行调质处理，使电收尘部分的收尘效率尽可能提高。对于袋收尘部分来说最主要的还是烟气的温度，一般应小于200℃。

3、在同一壳体内对电场部件和袋收尘元件进行最优组合和布置。尤其是在旧有电收尘器改造为电袋复合收尘器项目中，壳体尺寸已经固定的情况下，这一问题更为突出。在电袋复合收尘器中，由于大部分粉尘已在电场中被捕集，而进入袋收尘部分的粉尘浓度、粉尘细度、粉尘颗粒级配等与进入收尘器时的粉尘发生很大变化，使得过滤风速、清灰周期、脉冲宽度、喷吹压力等参数也相应发生变化。这些参数的确定，需要在仔细分析各种工况的前提下，慎重选择。现在国内电袋复合除尘器设计的过滤风速一般在1.2m/min左右，在实际应用中，如果前置电收尘器能够正常运行时，表现出比纯粹的电收尘器或袋收尘器更好的技术性能。

　　电袋复合式除尘器并不是电除尘器和袋式除尘器的简单组合叠加，实际上是攻克了很多技术难题才使得这两种不同原理的除尘技术“喜结连理”。首先要解决在同一台除尘器内同时满足电除尘和袋式除尘工作条件的问题；其次，实现两种除尘方式连接后袋除尘区各个滤袋流量和粉尘浓度均布、提高布袋过滤风速，并且有效降低电袋复合式除尘器系统阻力。在收尘机理上，通过荷电粉尘使布袋的过滤特性发生变化，产生新的过滤机理，利用荷电粉尘的气溶胶效应，提高滤袋过滤效率，保护滤袋；在除尘器内部结构采用气流均布装置和降低整体设备阻力损失的气路系统；开发出零泄漏旁路技术、喷水降温系统保护技术、脉冲喷吹技术和电袋自动控制检测故障识别及安全保障系统等等。　

　　（4）制造除尘器的工艺水平和工艺装配设备比较落后，技术文件不完善，执行标准不严格，质量控制和管理体系比较薄弱，产品质量难以得到充分保证，与国外设备相比，存在明显差距，既收尘效率不高，性能不稳定，配件寿命很短。 因此，无论是水泥磨、生料磨、煤磨生产工艺，均需旋风收尘器作为中间成品收集，不能直接利用电或袋除尘器收集成品，系统复杂，效率低。而窑头窑尾高温废气收尘也只能靠电除尘器。
2.2 袋收尘的技术优势
　　 袋式收尘器具有高而稳定的收尘效率，收尘效率很容易达到99.9%以上。它可同时除去烟尘中的PM10和PM2.5，使烟尘中对人类健康危害最大的PM10和PM2.5降低到无害的程度。随着近年来的技术发展，影响袋收尘器应用的技术难题已得到解决，中国袋收尘技术与国外相比已经差距不大。
　　 (1)完善的设计及生产体系已经形成。在袋收尘行业内起带头作用的一批科研设计：所和骨干企业已经成熟，整体工艺设计和结构设计水平大幅提高，制造、安装装备的能力大为加强，有足够能力开发出具有自主知识产权的新技术、新材料、新设备；形成了开发、制造、安装、调试一条龙服务的运作模式，能进行工程总承包。
　　 (2)关键技术获得突破。制约袋收尘器应用的清灰技术、滤料技术、控制技术及本体结构技术均获得关键突破，为袋收尘器的应用提供了有力的保障。
　　 (3)配套体系已经完备。滤料的品种与质量得到迅速发展提高，滤料除了传统的涤纶、玻纤等常用材料外，诺梅克斯、P84、PPS、聚四氟乙烯等高品质滤料也已广泛使用；机织布、针刺毡布等织法滤料可满足不同的工艺要求；滤布处理有压光、烧毛处理、防油防水处理、表面覆膜处理等等，为改善滤布品质也有多种化学处理配方。其他配件，如脉冲阀、控制器、袋笼等，品种齐全，性能、品质都达到很高水平。另外，进口渠道畅通。行业内已经形成了完整的高水平的配套体系。
3 新型干法窑窑尾袋收尘器的设计要点
3.1 新型干法窑窑尾烟气特点
　　 窑况正常时，从窑尾出来的废气温度达350度左右,窑况异常时，从窑尾出来的废气温度会更高；粉尘含尘浓度高，一般在80--100g/Nm3波动；粉尘中含有大量高温分解成分，细粉多，20--30um以下颗粒占50%以上；由于冷却方式的不同，出冷却器的烟气水分含量会有很大不同，烟气露点温度也因冷却方式不同而变化。
3.2 袋收尘器冷却方式的确定
　　 新型干法窑窑尾废气必须先进行冷却，才能进入袋收尘器处理。目前，冷却方式有以下几种：（1）增湿塔或烟道直接喷水冷却，这种冷却方式在窑磨联合系统中使用普遍，冷却效果明显，效果稳定。使用这种冷却方式，须充分考虑到喷水后引起烟气量的增加，并要防止过度喷水引起结露糊袋。（2）风冷却器冷却。有自然风冷却器和强制吹风冷却器之分，冷却效率低，效果不稳定，常常需掺入冷风应急。风冷却器钢耗高，强制吹风冷却器除冷却风扇耗电严重外，由于系统中串入风冷却器后，还会引起阻力大幅提高，导致主风机电耗增加。（3）掺冷风冷却。这是最直接有效的一种冷却方式，效果明显。有专家认为：掺冷风会导致废气量增加，从而增加电耗。笔者认为，电耗指标应综合评估，掺冷风虽然会导致废气量增加，但由于系统管网简单，阻力低，综合电耗比风冷却器系统要低。

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