一、水泥廠收塵技術及設備
1、煙塵治理之難點
    水泥廠的主要排放塵源是破碎機、回轉烘干機、立式烘干機、生料磨機、選粉機、水泥磨機、機立窯、包裝機等。另外，輸送設備、庫頂、庫底輸送，進、出料口等是產生崗位揚塵的塵源。其中，其中立窯廢氣的治理難度較大。
立窯的煙塵治理主要難在其煙氣“濕、蝕、變”的特殊工況，不在于其煙氣量大（比旋窯窯尾廢氣量要小得多），也不是其粉塵濃度高（立式磨和O-sepa選粉 機的排放濃度要高出幾十倍甚至上百倍）�！皾瘛敝笩煔夂瑵窳看螅�8%～20%），露點溫度高（40%～55%），酸露點溫度更高；“蝕”指含腐蝕性煙氣， 尤其是添加復合礦化劑后氟酸的腐蝕尤為強烈；“變”指廢氣量、含塵量（1～30g/Nm3）、溫度（45～450℃）、濕度、粉塵比電阻值 （109～1012Ωm）等參數隨工藝操作條件的頻繁變化，大范圍波動。
2、國內現有的幾種立窯收塵技術
    國內的產品可謂形式多樣，除沉降室之外，有各種濕法除塵、電除塵及袋除塵。濕法除塵有噴霧、水淋、水膜、超聲、旋流、自激、水浴、復合型等；電除 塵有干法臥式、立式、立管旋傘式，濕法立式，水電復合式等；袋除法有采用反吹風清灰的玻纖袋收塵器（有上、下進氣兩種）以及采用脈沖清灰的低壓長袋分箱脈 沖收塵器等。從當前發展的眼光來看，高效的袋、電收塵技術仍是應用的主流。
3、對幾種收塵技術的研討
①? 水除塵
    水除塵的 優點是適應現代立窯的暗火燃燒工藝，且對多變的工況有較強的適應性，同時不怕粉塵的黏附性，還有脫硫、脫氟的效果。它制作較為簡單， 投資較省。但水除塵難以達標，且阻力高、耗水量大，易造成二次污染，泥漿溶液有很強的腐蝕性，即使泥漿回成球盤又形成鉀、鈉的富集而影響熟料質量，同時排 放的水霧彌漫、煙氣浩蕩。一些發達地區的環保部門，已明令嚴禁采用。
② 沉降室除塵
    降室除塵的優點是結構簡單，投資 省，且不需要專人管理，消耗電能 少。缺點是只能沉降粗顆粒粉塵，通常占60%以上的粒徑50μm以下的粉塵難以捕集，遠遠不能滿足排放要求。
③ 水、電復合除塵
因為 級水除塵造成二次污染等弊病依然存在，而第二級電除塵防結露、銹蝕及除水霧的任務艱巨，如是單電場不可能實現無煙氣排放。
二、水泥生產過程的收塵技術及設備
1、CXQM氣箱脈沖袋式除塵器
    隨著節能環保技術的發展，現采用CXQM氣箱脈沖袋式除塵器一級收塵，即可滿足出口50 mg/Nm3以內的排放要求，系統簡單，阻力小，能耗低，是優選方案。
1.1工作原理

    設備工作時，含塵氣體由進風口進入灰斗，由于氣體體積的急速膨脹，一部分較粗的塵粒落入灰斗，其余部分塵粒隨氣流上升進入袋室，經濾袋過濾后，塵粒被滯留在濾袋的外側，凈化后的氣體由濾袋內部進入上箱體，再由閥板孔、排風口排入大氣，從而達到收塵的目的。

    隨著過濾的不斷進行，收塵順阻力也隨之上升，當阻力達到一定值時，清灰控制器發出信號， 隨著脈沖閥把用作清灰的高壓逆向氣流送入袋內，濾袋迅速鼓脹，并產生強烈抖動，導致濾袋外側的粉塵抖落，達到清灰的目的。由于設備分為若干個箱區，所以上 述過程是逐箱進行的，一個箱區在清灰時，其余箱區仍在正常工作，保證了設備的連續正常運轉。之所以能處理高濃度，關鍵在于這種強清灰所需清灰時間極短（噴 吹一次只需0.1～0.2秒）。
1.2技術特點
（1）無需預收塵設備，能一次性處理高達1000g/Nm3濃度的煙塵，排放＜50 mg/Nm3，工藝流程簡單。
（2）袋室內無需噴吹管，機外換袋方便。
（3）嵌入式彈性袋口，密封性能好。
（4）脈沖閥數量小，清灰強度大，動作迅速。
（5）整機采用微機全自動控制，各參數易于調節。
（6）濾袋使用壽命2年以上。
（7）易實現隔離檢修，收塵器相對主機運轉率100%。
    袋式除塵器作為過濾式除塵設備的一種具有除塵效率高且穩定、設備造價低、管理簡單、維修方便等優點，是適宜收集水泥廠各種粉塵、性能優異能完全滿足環保要求的值得信賴的一種除塵設備。
1.3袋式除塵器的清灰效果在 上決定著袋式除塵器的好壞。目前，袋式除塵器主要有以下三種清灰方法：
1.31　機械振打
    機械振打主要是依靠機械力作用，使濾袋發生抖動、變形，從而達到清灰目的。由于機械清灰振動分布不均，要求的過濾風速低，對濾袋損害大，已逐漸被其他清灰方式代替。
1.32　反吹風清灰
    反吹風清灰即逆氣流清灰，是依靠反吹風機送入大量低速氣流，使濾袋內外壓力失衡，濾袋變形，達到清灰目的。反吹風清灰只能使濾袋產生部分變形，且 變形位置固定，而濾袋上的粉塵層具有一定的彈性，濾餅不能大面積脫落，因而清灰不徹底，加之不同部位的濾袋過濾風速不同，也造成了除塵器局部阻力損失大， 反吹清灰的清灰強度低，也限制了除塵器的過濾風速。
1.33　脈沖清灰
    脈沖清灰是利用脈沖閥使壓縮空氣在瞬間釋放所產生的空氣爆，使濾袋產生脈沖膨脹振動。濾袋壁得到極大的加速度，同時在逆氣流作用下震落濾袋上的濾 餅。與振打及反吹風相比，脈沖清灰屬強清灰，采用這種方式清灰強度大，濾袋壽命長、收塵效率高、過濾速度大，優勢十分明顯。
    我廠研發的CXQM 氣箱脈沖袋除塵器是在引進美國富樂（Fuller）公司技術基礎上，吸收德國同類產品的技術優點，結合我國實情研制開發的新型高效袋式除塵設備，它集分室 反吹和脈沖噴吹袋式除塵器的優點為一體，克服了分室反吹的清灰動能不足，脈沖噴吹的清灰與過濾同時進行的缺陷，擴大了袋式除塵設備的應用范圍。
1.4推廣應用情況
    該收塵器在立式磨、選粉機、回轉烘干機、生料磨、水泥磨、立式烘干機、包裝機、破碎機等排放點已推廣應用3000多臺。
2.反吹風袋收塵器
    反吹風袋收塵器，系內濾式，屬弱清灰，一室每次反吹時間要10～20秒，只能處理常規濃度的煙塵，通常的優勢是價格較便宜,但現在被逐步淘汰.
3、立式、臥式、寬極距靜電除塵器

（1）基本結構
    該產品由6部分組成：①電場本體；②鎖風卸灰裝置；③排風系統；④振打清灰系統；⑤高壓硅整流變壓器；⑥電氣控制系統。
（2）工作原理
    含塵氣體在引風機負壓作用下,由進風管進入除塵器均風箱,然后通過旋流裝置,形成沿電場方向運行的旋轉氣流，大顆粒粉塵在碰撞和離心力的作用下與氣體分離落入積灰斗中，細微粉隨旋流氣體進入電場。
(3)推廣應用情況
    該除塵器在烘干機、生料磨、破碎機等設備的收塵上有很好的使用效果。
⑷存在問題
    在大排放濃度不適應,受粉塵比電阻影響較大,除塵效果影響因素較多.
二、立窯收塵建議采用的技術與設備
1、CXIY圓筒形立窯袋收塵
    由于袋式除塵器除塵效率高，適應粉塵濃度范圍寬，且不受粉塵比電阻的影響，采用袋式除塵器進行機立窯煙氣治理已成為大多水泥生產廠的選擇。通常只 要設計選型合理，制作無缺陷，采用袋式除塵器都能達到＜50mg/Nm3的排放要求，目前市場上使用較多的有LFEF上進風反吹、下進風反吹及噴吹脈沖除 塵器等，但大多數存在投資大，故障點多，濾袋壽命短等缺陷，難以推廣。
CXIY圓筒形立窯袋式除塵器的研制成功，解決了現有袋除塵器中存在的結構不合理、投資大、運行費用高，濾袋密封差，壽命短、“糊袋”，氣流不均等問題，具有很好的效果。
1.1　CXIY圓筒形立窯袋式除塵器的開發與研究
   CXIY袋式除塵器是在傳統的反吹風除塵器基礎上，根據立窯煙氣特點，大膽創新，研究設計的一種新型袋式除塵器。該除塵器在設計過程中主要考慮了以下幾點：
①工藝系統的設計
為了減少系統漏風，降低阻力，在工藝設計方面，該除塵器采用一級除塵，風機盡量布置在窯房頂部，以便于檢修。
②工作溫度的選擇
    由于立窯正常工作時煙氣溫度一般在45-250℃之間，故設計除塵器的 工作溫度≤200℃，如遇到不正常窯況，溫度過高時，可采用進風口摻冷風的辦法，進行溫度調節。
③結構設計
    由于立窯出風點位置較高，在設計時CXIY除塵器采用頂部進風，由中心風管導入下部，取消傳統的上花板，使設備重心下移。此外結構設計還考慮了補 償熱變形防腐蝕等一系列措施，特別是采用圓筒形結構，使設備占地面積大大縮小，適宜場地狹窄的老線改造。因為圓筒形結構受力均勻合理，耗材少，因而相對來 說造價也較低。
④濾料選擇
    采用EWF550-RH玻纖膨體紗濾料，該濾料采用RH配方，利用非有機硅類憎水劑把憎水、耐磨、耐折、防腐等性能通過特定的工藝有機地統一在一 起，具有耐高溫、耐腐蝕、抗結露、易清灰、尺寸穩定、強度大、價格適中等優點，可在280℃下長期使用，瞬時高溫可達300℃，是立窯除塵器的理想濾料。
⑤選擇合理的風速
    過濾風速不僅決定了除塵器的體積大小，而且對設備的除塵效率、阻力、清灰效果、壽命等都有著決定性的影響，玻纖膨體紗的允許過濾風速為 0.6m/min，為了保證除塵器長期穩定高效低阻運行，CXIY除塵器的過濾風速確定為0.5 m/min。
⑥　改進濾袋固定方式

    采用卡箍代替扎繩，濾袋固定更牢固，密封效果更好，從而減少了掉袋故障，也提高了收塵效率，彈性吊掛裝置的使用，可以很好地維持濾袋形狀，減少濾袋的磨損，延長濾袋的使用壽命。
⑦　抗結露設計
    由于立窯煙氣露點較高，在除塵器進氣管道、殼體、灰斗等部位均采用100mm硅棉保溫，以減少殼體的散熱，提高設備的蓄熱能力。此外還使用了潔氣 反吹，減少反吹時因內外溫差形成的結露。實際使用效果表明，除塵器的 使用溫度在65-260℃之間，一般在60℃時也能正常使用。對于更低的窯溫，可 采用熱風爐在煙氣除塵器前摻加少量熱風，在不影響立窯正常操作的前提下提高除塵器進口溫度；也可采用降低濕含量、控制濕料層厚度、閉門操作、適當增加配煤 量等方法來提高除塵器進口溫度。
⑧　微機控制系統
    控制機構的優劣，對設備的正常運行影響極大，CXIY的微機控制系統采用西門子公司的PLC可編程控制器，按預定程序進行反吹與工作的控制。該控 制系統還增加了超溫聲控系統，出現反常的煙氣溫度時及時提醒操作工進行調整。
⑨減少運動部件
    為了簡化操作，降低故障率，CXIY立窯袋式除塵器采用了提升切換閥取代原來的出風及反吹蝶閥，大大簡化了清灰程序，降低了故障率。且多個室共用一個灰斗及一個卸灰閥。這樣整個除塵器僅用八個閥。
⑩設備檢修簡單，工作環境好。
1.2　設備的工作原理
①　預分離
    立窯排出的含塵氣體經煙道進入除塵器中心的進氣總管，在除塵系統引風機產生的負壓作用下由灰斗上方均勻進入除塵器的各個濾室，含塵煙氣中的粗顆粒塵由于導流板的攔阻及自身重力的作用直接落入灰斗，實施粉塵預分離。
②　過濾
    含塵氣體進入濾袋，粉塵被滯留在濾袋內表面，含塵氣體則經過濾袋得到凈化，凈化后的氣體進入濾室，然后經由三通切換閥排氣通道、出氣管道，由排風機排入大氣。
③　清灰及自動控制
    除塵器運行一段時間后，濾袋內表面捕集的粉塵增厚，除塵器的運行阻力上升，當增加到一定值后， 需要對濾袋進行清灰，這時微機指令提升切換閥關閉 排氣通道，同時打開反吹風管道，在反吹風機的作用下（方向與原氣流方向相反）將原來膨脹的濾袋壓癟變形，清除掉濾袋內表面附著的粉塵，清下的粉塵落入灰 斗，經卸灰閥排出，整個清灰過程是分室輪流進行的，不影響除塵器正常工作。
1.3　設備應用舉例
    CXIY立窯袋式除塵器研制成功后，由于其與眾不同的優點，很快得到了用戶的認可，產品已在江蘇、廣東、河北、貴州、四川、重慶、江西、山東、寧夏、湖南等地得到應用，均取得了良好的效果。
φ3.0×11機立窯原來采用了LFEF立窯除塵器，由于設計不合理，該除塵器自投產以來，進風不均勻且常有燒袋現象，濾袋僅兩個多月 更換一次，粉塵排 放經常超標。該廠于2002年2月份拆除原除塵器，將之更換為CXIY-3.0型除塵器，投運后，一直隨主機同步運行，經環保部門檢測，其粉塵進口濃度 12.3g/m3，排放濃度僅48 mg/m3。使用一年多來，經多次檢查，一直無故障運行。對該廠進行經濟分析如下：

（1）系統裝機容量83KW，實際耗用約65KW，一年按300天生產計算，電費按0.4元/度計算，全年減少電耗18.72萬元。

4×10-9＝4990t
按每噸粉塵70元計，增加效益4990×70＝34.93萬元
（5）增加人員工資按1.5萬元/年計。
（6）全年經濟增減34.93+18.72－3.5－5－1.5＝43.65萬元
這樣增加CXIY立窯除塵器后，扣除一切費用，還可增收43.65萬元。
2、電除塵
    電除塵也是一種高效收塵設備，其 優點是阻力低（＜250Pa）且穩定。缺點是效率受粉塵比電阻值影響較大，存在事故排放，且隨著運行時間的推 移，效率大多呈下降趨勢。性能好的干法電除塵器，正常天氣可實現無煙、無塵排放，被一些業主看好。電除塵主要解決防腐、適應多變工況以及高壓絕緣子結露爬 電問題。
四、除塵器改造及分散揚塵點的集中除塵
1、除塵器改造
原有的除塵器外殼仍可利用，但內部結構不好用或需增加過濾風量等原因，可采用留殼的辦法進行改造。
2、分散揚塵點的集中除塵
    水泥生產，從來料破碎、烘干、二磨一燒到包裝過程中，還有遍布全線的揚塵點。比如破碎機出料口、庫頂、庫底、進出料口、包裝機、皮帶機轉運處，提升機入口處或設備卸料口等。
對這些分散揚塵點，需設置大小，高低合適的風罩抽風，吸入口風速＞1m/s，可保證崗位濃度≤6mg/m3的標準。具體治理方案有兩種：
（1）對于車間內揚塵點較集中者，采用多支吸風管道連接集中收塵，風管設計必須符合風量分配合理原則，有時需在阻力較小的支管上設置調節閥，調節風量的分 配。收塵器排風口則安置在車間外或屋頂上，以保證車間內空氣的清潔。收塵器采用CXQM氣箱脈沖袋除塵器、單機袋收塵器均可。
（2）另外，對于車間外較分散的揚塵點，建議采用單機收塵， 地治理。采用CXQM氣箱脈沖單機袋式收塵器，可實現在線清灰，無運動部件，可靠而持續高效。

五、水泥廠主要塵源點的含塵濃度和配套除塵器的選型

六、結束語
    企業的污染治理，要實施于生產的全過程，國標GB4915-1996，對生產設備大氣污染的煙塵（或粉塵）、二氧化硫、氮氧化物（以NO2計）及 氟化物（以總氟計）都有詳細規定，且隨著環保力度的加大，標準只會越來越嚴。各企業一定要根據現有設備和揚塵點情況選擇確當除塵設備,如果選型不當,不但 浪費嚴重,而且收塵沒效果,甚至影響整個生產工藝。通過整個生產線除塵設備的投入運行,現代立窯企業也必將會成為無污染的生產企業。