袋式除尘器是治理大气污染的高效除尘设备。袋 式除尘器的最大优点就是除尘效率高，在实验室高达，在实际应用中也达到，粉尘排放浓 度可达到10mg/Nm3以下，甚至达到2mg/Nm3，这是 袋式除尘器的过滤机理所决定的。这个机理就是使 粉尘附着在滤袋上，用粉尘来过滤粉尘。因此，袋式除 尘器的除尘效率最高。但是袋式除尘器的最大缺点是 需要更换滤袋。过去由于滤料的品种少，质量欠佳，缝 袋技术不太过关，以及除尘系统的其他原因，换袋周 期比较短，增加了运转费用和维护工作量，给用户带 来不便。而现在，我国的滤料品种增多，质量提高，缝 袋技术也有很大提高，滤袋寿命提高到两年以上，甚 至更长时间，满足了用户的要求。因此，袋式除尘器今 后10年将会迅猛发展。

1 水泥行业节能减排的形势

我国是水泥生产和消费大国，来自发改委的数据 显示(《水泥发展专项规划》)，从1985年起我国水泥 产量已连续21年居世界第一位，2005年，产量已达 10.60亿t，占世界总产量的48%左右。而作为一个高 能耗行业，中国的水泥生产1年也消耗掉了全国15% 的煤。2006年中国的经济增长率为10.7%(后调整为 11.1%)，约20.94万亿元，约2.68万亿美元,约占世 界的5.5%；其代价是：消耗煤炭占世界的38%（23.8 亿t）、消耗石油占世界的9%、消耗钢材占世界的34% （4.2亿t）、消耗的水泥占世界46%（12.4亿t）；我 们“十一五”的目标是GDP年均增长7.5%；单位国内 生产总值能耗下降20%，主要污染物排放总量减少 10%。

虽然重新修订了GB4915排放标准，但水泥行业 每年排放的烟尘和粉尘总量还很大，仍占全国工业企 业排放总量的首位[3]，水泥行业的结构调整、节能减 排、资源综合利用等任务仍然很重，需要做的工作还 很多，其中采用高效和低阻的袋式除尘器是节能降耗 很明显的措施之一。

2 提高产量和降低排放浓度的措施

采取低阻高效袋式除尘器对于提高产量和降低 排放浓度是有可能的。由于传统袋式除尘器阻力高， 维护管理工作量大，多年来，占新型干法水泥工艺线 排放量80%以上的水泥行业最大的排放点———窑头、 窑尾烟气除尘基本都是采用电除尘器。随着 GB4915-2004排放标准的修订，以及袋式除尘器本 身技术的进步，尤其低阻力滤料和高强度清灰脉冲阀 的使用，使得袋式除尘器的阻力有了降低的可能，运 行可靠性也进一步提高。因此，近几年脉冲清灰袋式 除尘器越来越多地应用于窑头、窑尾烟气除尘；现在 越来越多的4000t/d以上的水泥生产线全工艺线 采用袋式除尘器的已经有很多厂家，5000t/d以上 直至10000t/d的水泥生产线全工艺线采用袋式除 尘器的厂家也不少。

“5000t/d以上预分解窑窑尾袋除尘器的研制 及应用”项目，首次将脉喷袋式除尘器运用在海德堡 珠江水泥有限公司5000t/d规模的新型干法生产 线窑尾除尘，处理风量达到97万m3/h以上，排放浓 度低于10mg/m3。运行几年来，系统阻力始终低于 1200Pa。与以往的袋式除尘器相比，运行阻力降低 了30%左右，真正达到节能降耗的目的[4]。为了提高袋 式除尘器的运行可靠性，系统中增加了故障诊断和记 录功能，该功能包括破袋检漏、清灰系统故障、卸灰系统故障和超温的报警与显示记录功能，从而实现除尘 器的智能化运行，该除尘器达到了如下主要技术性能 指标（表1）。

该除尘器在水泥窑尾的成功应用，为国内水泥行 业大型袋式除尘器的设计、制造、安装、调试和使用提 供了成功的经验；项目的各项技术指标都达到了国内 领先水平，完全满足水泥行业日益严格的环保要求。 除此之外，系统中故障判断功能和事故记录功能保证 设备长期可靠运行；大型袋式除尘器运行阻力可调功 能保证了系统在最经济的条件下运行，该功能对于改 善主机设备的通风，提高主机设备产量，节约能源，起 到很好的作用；在系统中增加的在线和离线切换技术 保证了系统在满足生产的条件下，达到节能和完全避 免事故排放的可能性。通过应用实例，对节能效果做 了测算，这没有包括阻力降低，提高产量带来的效益 和使用温度的提高降低增湿塔用水量带来的效益；通 过这个测算可以定性地确定，降低袋式除尘器运行阻 力的经济效益也是非常显著的。

因此，在水泥行业推广大型低阻高效袋式除尘器 技术是可行的，能够提高主机生产产量，降低排放浓 度，达到节能减排目的，具有很好的经济效益。

3 袋式除尘器的节能

（1）降低过滤风速。袋式除尘器滤袋上附着粉尘 及管道、阀门的阻力，都与过滤风速的平方成正比。建 议采用国产中碱滤料时过滤风速＜0.4m/min为宜， 实践证明：这样既节能，又能降低排放，延长滤袋使用 寿命。（2）尽可能加大管道及阀门尺寸，以减小局部阻 力。（3）采用覆膜滤料，降低运行阻力。覆膜滤料可实 现表面过滤，没有初始粉尘过滤层且易清灰。 在水泥行业的窑头、窑尾废气中，窑头箅冷机排 出的废气具有温度高、比电阻高等特点，一般在采用 电除尘器时需要喷水增湿冷却，目的是降低粉尘的比 电阻，有利于提高电除尘器的除尘效率，一般把废气温度降到150℃以下，这就需要喷入大量的水。现在 采用袋式除尘器，由于玻纤滤料的长期使用温度可在 260℃以上，又不必考虑比电阻问题，简化了废气的 调质过程，一般只设空气冷却器就可以，减少了用水 量；窑尾废气将电除尘器改为袋式除尘器也一样，每 年节约用水量是很大的，这也是很重要的节能措施之 一。

4 低阻、高效袋式除尘器的技术措施

4.1 合理的气流分布

随着单台水泥生产线的规模越来越大，水泥行业 使用的小型袋式除尘器处理风量也越来越大。现在水 泥行业处理100万m3/h以上风量的袋式除尘器已经 很常见了，对于处理如此大风量的袋式除尘器来说， 气流的分布就显得尤为重要。不合理的气流分布除可 能对滤袋等造成破坏外，最大的可能会造成除尘器运 行阻力的居高不下，带来能耗的增加，因此在水泥行 业大型袋式除尘器设计中，气流分布应引起足够的重 视。

4.2 过滤材料的选用

水泥工业中应用的大量袋式除尘器，正确选择与 使用过滤材料，仍然是核心技术，对除尘器的性能和 运行费用,包括滤袋消耗和运行电耗起着决定性的作 用。

水泥工业排放的含尘气体，根据工艺过程不同， 具有不同的特性。如高温，窑头、窑尾排出的含尘气 体，温度高达350℃以上，须先经过调质，冷却后再 进行处理；高湿，机立窑、烘干机，不仅温度波动，其湿 含量也高达20%以上；高浓度，与立式磨、挤压磨、高 效选粉机配套的袋式除尘器，其处理的含尘气体的粉 尘浓度可达700～1600g/m3，它既是生产过程的生 产设备，也是粉尘排放控制的环保设备；防燃、防爆， 如煤磨排出的含有煤粉的含尘气体。

总之，要针对不同的条件，选择不同的过滤材料， 并采取相应的技术保护措施。针对不同的使用条件， 对过滤材料的要求应当包括下面几个技术经济性能： (1)适用于不同的温度要求，如常温、中温、高温；(2) 剥离性好、易清灰、透气性好、阻力低；(3)过滤效率 高，在某些高浓度场合，效率可达；(4)强度 高，能承受高强度清灰，使用寿命长。 选择某一种滤料，一定要看使用条件，除了常规 的含尘浓度、粉尘细度、烟气温度、水分、排放要求、滤 料的强度特性等之外，还需考虑诸如抗酸、抗碱、抗氧 化、抗水解等化学稳定性。目前还没有一种万能的价廉物美的广普滤料，一定要考虑滤料本身的特性。选 择过滤材料，除了技术特性外，还要综合评价其经济 性，在技术可靠，满足使用要求的前提下，既要考虑初 投资，也要考虑运行的经济性。

4.3 高强度的清灰措施

袋式除尘器的清灰是保证袋式除尘器可靠运行 的重要保证，也是保证除尘器能够在较低的阻力运行 的重要措施；采用什么清灰方式取决于袋式除尘器的 设计、滤料的材质、粉尘的特性等因素。一般来说，对 于袋式除尘器，清灰强度与清灰的效果有着重要的联 系，高强度的清灰能够提高清灰效果，降低过滤材料 的运行阻力；对于同一种滤料来说，降低滤料运行阻 力的方法就是提高清灰强度。

如何提高袋式除尘器的清灰强度，不同的清灰方 式有着不同的技术措施。大型袋式除尘器采用最多的 是在线脉冲喷吹清灰方式。在气源压力一定，供气量 能够保证的情况下，脉冲阀一次喷吹的压缩空气量对 于清灰的效果就至关重要了；高品质的脉冲阀和控制 方式就能够在最短的时间喷出足够的压缩气量，就能 达到高强度的清灰效果[5]。

4.4 优化的除尘器设计

随着我国产业政策的调整,水泥生产规模日趋大 型化。全国已经投运和在建的日产5000t以上规模 的生产线有数百条，这种规模甚至更大规模的水泥生 产线还在不断地增加，日产10000t的生产线也有 数条投产和在建[6]。大规模水泥生产线的窑尾、窑头 废气除尘是全厂减排的关键所在，随着这些大型袋式 除尘器的运行，降低这些除尘器的运行阻力，是达到 节能的重要措施之一。

5 技术优势

我国大型水泥厂的窑头、窑尾除尘过去一直采用 电除尘器。电除尘器系统阻力低，且比较稳定，易受到生产工艺的青睐。由于电除尘器对比电阻的敏感性及其除 尘机理决定，其排放浓度较高，一般都在100mg/Nm3 以上。随着我国环保要求的提高，新修订的环保标准 《GB4915-2004水泥工业大气污染物排放标准》要求 热力设备粉尘排放浓度达到50mg/Nm3以下的排放 标准。因此，袋式除尘器是窑头、窑尾废气除尘发展的 必然趋势。尤其是复合过滤材料、渗膜、覆膜滤料和各 种性能优越的高温滤料的问世，促进了我国袋除尘技 术的发展。国外的实践证明：袋除尘器在控制水泥 窑头、窑尾粉尘排放方面有着明显的优势，具有如下 优点：(1)不受粉尘的种类、颗粒大小、粉尘的浓度和 比电阻的影响；(2)除尘效率可以稳定达到～ %，排放浓度可以达到30mg/Nm3以下；(3)具有 耐高温(180～260℃)、耐腐蚀、拒油、防水、防燃、防 爆的特点；(4)处理风量大、占地面积小；(5)能做到不 停机进行维护，随主机运转率达到100%；(6)结构简 单，可以模块式灵活布置。

由于袋式除尘器具有以上的优势，国内几家大的 水泥设计院在工艺设计过程中基本配置的都是袋式 除尘器，给袋式除尘器行业带来很多机会，只要从设 计、制造、安装和调试中严格把关，袋式除尘器能在水 泥行业的节能降耗中发挥应有的作用。