水泥生產(chǎn)對環(huán)境產(chǎn)生的污染有粉塵、廢氣、廢水和噪聲四個方面，其中危害大的是粉塵污染?？梢哉f，水泥生產(chǎn)過程的每一環(huán)節(jié)，從原料進(jìn)廠到成品及散裝出廠都存在粉塵污染。了解在不同的氣體條件和粉塵性質(zhì)下袋收塵器的性能，對正確、合理地使用收塵設(shè)備至關(guān)重要。

　　1水泥廠粉塵污染特點

　　(l)濃度高。生料磨、水泥磨、旋窯所處理的物料都是粉狀的，并且都有氣體通過，于是大量的粉塵被氣體帶出，濃度大都在20g/m³以上。把袋收塵器作為成品的收集裝置時，氣體濃度可達(dá)1000g/m³。

　　(2)溫度高?，F(xiàn)在廣泛興建的預(yù)熱預(yù)分解窯窯尾廢氣溫度在350℃左右，余熱鍋爐窯的窯尾排風(fēng)約在220℃左右。

　　(3)濕度高、露點高。如用于同時烘干生料磨和烘干機(jī)的排風(fēng)，其露點都較高，尤其象礦渣烘干機(jī)，排風(fēng)露點可能超過60℃。濕度高就易出現(xiàn)結(jié)露現(xiàn)象，引起濾袋堵塞，阻力升高，并使設(shè)備銹蝕。

　　(4)易燃。煤磨系統(tǒng)的放風(fēng)中帶有極細(xì)的煤粉，稍有疏忽就容易引起燃燒甚至爆炸事故。

　　2不同條件下的袋收塵技術(shù)

　　2.1常溫條件下的袋收塵技術(shù)

　　水泥粉磨系統(tǒng)用的袋收塵器是溫度不高而濃度較高的代表。粉塵濃度過高時，使袋收塵器的通過阻力較高，對此過去許多廠是在袋收塵器前增加一級旋風(fēng)筒，先收下大部分粉塵，使進(jìn)人袋收塵器的氣體含塵濃度下降，以求降低收塵器的阻力，使用中發(fā)現(xiàn)這種辦法的效果并不理想。

　　旋風(fēng)筒對粗顆粒有很高的收塵效率，而對細(xì)顆粒效率則很低。經(jīng)過旋風(fēng)筒后，氣體中的粗顆粒所剩不多，而細(xì)顆粒大部分仍留在氣體中。我們知道，影響過濾阻力的是細(xì)顆粒，旋風(fēng)筒對此則無能為力，僅表現(xiàn)為袋收塵器阻力下降少許，大約20%。同時由于粉塵中的粗顆粒較少，反而使清灰變得困難了。因為單純的細(xì)顆粒粘附性強(qiáng)，不易從濾布上掉下來，這樣袋收塵器的阻力雖稍有降低，而旋風(fēng)筒本身的阻力卻有80~150mmH2O，顯然這種辦法得不償失。

　　讓含塵氣體通過某種過濾織物，氣體就會從織物的纖維中通過，而把粉塵的顆粒留住，透過去的氣體就與粉塵分離而變成“干凈”氣體，這就是過濾除塵作用。這種現(xiàn)象通常稱作為“過濾”過程。任何濾布，都由纖維原料制成，有的紡織成布，有的不紡而成氈，它們的纖維之間存在著有規(guī)則或不規(guī)則的孔洞，孔徑雖小，但總有限度，因為纖維本身具有大于10μm的直徑，因此孔洞不太可能小于它。一般粉塵顆粒都很細(xì)，小于10μm的顆?？赡苷?0%~95%，因此大量的粉塵從纖維間通過，但是其細(xì)微的顆粒卻很容易粘附在纖維上，使纖維的空隙變小。愈粘愈多空隙愈小，終把空隙全部占滿，此時氣體通過的路徑只存在于粉塵顆粒之間，顆粒愈細(xì)則空隙愈小，愈能擋住小的顆粒，這種現(xiàn)象通常稱為“捕捉”過程。在新的收塵器剛使用時，可以看到這種現(xiàn)象。由于濾袋全新，剛接通后大量的粉塵就從纖維間逃走，除塵效率暫時較低，但是用不了多久，滯留的粉塵一旦形成了初始過濾層，則只有極少數(shù)的粉塵能透過去，此時甚至用肉眼看不到煙氣，表現(xiàn)出很高的收塵效率。

　　我們認(rèn)為，只要條件許可，應(yīng)增加收塵器的過濾面積，降低過濾風(fēng)速，這樣才可以得到較好的經(jīng)濟(jì)效果。

　　大家知道，收塵器的阻力與過濾風(fēng)速成正比，也隨粉塵層的厚度增加而增加。如果使過濾面積增加15%，相當(dāng)于過濾風(fēng)速降低了13%，積灰層的厚度同樣降低13%，這樣過濾阻力就可降低20%左右。現(xiàn)以處理風(fēng)量為20000m³/h的收塵器為例，XDC型，出廠價80000元，旋風(fēng)筒10000元，共90000元，總阻力約250mmH20。如果把過濾面積放大15%，則袋收塵的造價增為92000元，取消旋風(fēng)筒，總阻力降為130mmH2O，設(shè)備價相當(dāng)，但每年卻可減少用電10萬KWh(以7000計算)。由此可見，不應(yīng)采用旋風(fēng)筒作為預(yù)收塵設(shè)備。

　　在常溫下可選用的袋收塵器是很多的，國內(nèi)已大量采用氣箱脈沖式和XDC型反吹風(fēng)式。所謂氣箱脈沖式，就是把脈沖式收塵器分隔成幾個室，頂部設(shè)有集氣箱，用一個大口徑的(φ63)脈沖閥引入脈沖壓縮空氣，依次對每一室進(jìn)行脈沖反吹清灰。這些袋收塵器目前在國內(nèi)得到了廣泛而普及的應(yīng)用，實踐證明，它們已完全能取代進(jìn)口產(chǎn)品。

　　常溫下的過濾材料可選用滌綸絨布，或者針刺滌綸氈，后者性能較好。過濾風(fēng)速可選擇0.8~1.2m/min。

　　2.2高溫條件下的袋收塵技術(shù)

　　回轉(zhuǎn)窯窯尾的煙氣是高溫條件的代表，并以分解爐預(yù)熱器窯和余熱鍋爐窯兩種窯型為典型。余熱鍋爐窯的廢氣溫度約為220℃，不會超過250℃，可以直接進(jìn)人玻纖袋收塵器。分解爐窯窯尾溫度為350℃左右(五級預(yù)熱器的低一點，四級預(yù)熱器的高一點)，超過了玻纖袋的耐熱限度，煙氣必須先經(jīng)冷卻，降到260℃以下，才能進(jìn)人玻纖袋收塵器。冷卻的方法有兩種，一種是噴霧冷卻，采用現(xiàn)有的增濕塔作為冷卻設(shè)備。噴霧冷卻的缺點是使煙氣的濕度增高了，要求有較好的防結(jié)露措施，同時還會因噴嘴或控制不妥造成塔下集灰水分大增。這一方法現(xiàn)在已經(jīng)不采用了。現(xiàn)在采用的方法是強(qiáng)制空氣冷卻技術(shù)，讓高溫?zé)煔鈴呐殴軆?nèi)通過，并用軸流風(fēng)機(jī)強(qiáng)制冷風(fēng)從排管外通過，以熱交換的方式使煙氣降溫。其設(shè)備占地面積、造價與增濕塔相似，電耗也與增濕塔不相上下。其優(yōu)點是煙氣較干，控制容易，阻力低，熱交換效率高?？刂品椒ㄊ歉鶕?jù)進(jìn)人袋收塵器的煙氣溫度的高低，增加或減少軸流風(fēng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)臺數(shù)。用排管自然冷卻效果不如強(qiáng)制風(fēng)冷的效果，可降溫80~100℃左右，超溫時摻人冷風(fēng)。

　　到目前為止，可供選用的高溫過濾材料還只有玻璃纖維布，它的使用溫度<260℃，還有幾種合成纖維如諾曼克斯，又稱芳綸1313，學(xué)名為耐酸聚酞氨，可承受200℃的高溫，原料需進(jìn)口，價格不菲，所以不宜大量使用。

　　玻纖濾袋缺乏韌性，不耐折，根據(jù)這一特點逆氣流清灰是可采用方法，逆氣流的壓差必須適當(dāng)，應(yīng)經(jīng)過調(diào)整后確定。在日常管理中濾袋的存放、搬運(yùn)、更換要避免尖銳物、硬物的磕碰，不能墊座及腳踩。以前在織機(jī)上直接織成的圓筒袋，因圓袋上下層過渡處經(jīng)常拉套而易破，現(xiàn)在已不再使用，取而代之的是用斜紋布經(jīng)三針縫機(jī)縫成的圓筒袋。

　　玻纖袋收塵器可以設(shè)計成正壓操作，也可以設(shè)計成負(fù)壓操作。在粉塵磨損性不大的情況下，應(yīng)盡量采用正壓式。因為在正壓下，對收塵器內(nèi)濾袋的檢查和更換都比負(fù)壓式方便得多。有的廠采用礦渣配料，為遺給舔寸風(fēng)機(jī)的磨損，可選用負(fù)壓式。

　　隨著袋收塵器技術(shù)的發(fā)展，目前在我國大型脈沖袋收塵器的研制正逐步形成氣候。濾料本身以及脈沖閥等關(guān)鍵產(chǎn)品的質(zhì)量和壽命提高，將會給這類收塵器的廣泛使用提供保障。

　　2.3高濕條件下的袋收塵技術(shù)

　　所謂高濕度，是指收塵器的工作溫度接近被處理氣體的露點。袋收塵器一旦結(jié)露，水分即浸人粉塵層中，顆粒之間的通道被水堵死而使收塵器阻力大為增高，濕粉粘性使清灰變得非常困難，結(jié)成濕餅的粉塵難以從濾袋上掉下。實際上除了水收塵器外，任何收塵器都不可能在露點下正常工作。

　　保證收塵器內(nèi)不結(jié)露是高濕條件下收塵技術(shù)的關(guān)鍵。在收塵器外部包上隔熱材料，減少熱量損失，是必須采用的技術(shù)。有一種經(jīng)驗認(rèn)為進(jìn)氣溫度高于露點20℃，加上良好的保溫措施，可以保證收塵器不結(jié)露。而冷風(fēng)的漏人更不能忽略。事實上，保溫不難而控制漏風(fēng)則較難，但這往往不為人們重視。可以通過計算來說明散熱與漏人冷風(fēng)對氣體降溫的影響。

　　假定條件:

　　環(huán)境溫度，一10℃;

　　散熱系數(shù)，4.18J/m²·h·℃;

　　處理風(fēng)量，4000m²/h;

　　散熱面積，30m²;

　　進(jìn)氣溫度比露點高20℃。

　　可以看出，在寒冷的條件下，并不是太好的保溫即可使散熱降溫很少，而滲人冷風(fēng)使氣溫迅速下降，同樣是進(jìn)風(fēng)溫度比露點高20℃，溫度愈高，降溫后愈是接近露點。對于進(jìn)風(fēng)80℃，露點60℃，當(dāng)漏風(fēng)達(dá)到20%時，器壁已經(jīng)接近露點，可能出現(xiàn)局部結(jié)露現(xiàn)象。

　　通常不能只是籠統(tǒng)地要求超露點20℃，必須強(qiáng)調(diào)控制冷風(fēng)的漏人。隨著漏風(fēng)率的增加，漏風(fēng)溫降迅速上升。因此在收塵器使用過程中，需嚴(yán)格控制漏風(fēng)。在使用現(xiàn)場經(jīng)?？梢钥吹叫痘议y失靈，而使漏風(fēng)增大，操作工可能對此毫無覺察，或者因為收塵器還在正常工作而不在意，時間一長，必將直接影響收塵器的正常使用。必須強(qiáng)調(diào)，并非保溫不重要，而是保溫的重要性已為人們所認(rèn)識，并且容易做到。

　　烘干機(jī)排風(fēng)采用電收塵器收塵時，常可看到在卸灰閥的上方，極板的腐蝕比較厲害，雖然整機(jī)結(jié)露不常發(fā)生，這種現(xiàn)象說明了因漏風(fēng)而致局部結(jié)露是經(jīng)常出現(xiàn)的。

　　2.4煤磨放風(fēng)的袋收塵技術(shù)

　　煤磨放風(fēng)除塵是水泥廠老大難問題。煤粉易燃、易爆，煤磨袋收塵器所收集的是經(jīng)過細(xì)粉分離器分離后留下來的比成品更為細(xì)小的煤粉。成品煤粉的平均粒度可能是60μm以上，而收塵器收下的煤粉粒度為14μm左右，更易燃燒。

　　防燃防爆是煤粉放風(fēng)收塵的技術(shù)關(guān)鍵，溫度過高是煤粉燃燒的首要原因。煤磨排風(fēng)溫度是煤磨系統(tǒng)的主要控制對象之一，通常控制在80℃左右，進(jìn)人收塵器的氣體溫度不會超過90℃。當(dāng)溫度超過時，說明情況反常。收塵器的出口、進(jìn)口和集灰斗各有一個測點用Pt100熱電阻測溫，信號被送至控制臺。一般指定90℃為報警溫度，當(dāng)任何一個測點溫度超過90℃時，控制臺和現(xiàn)場同時會發(fā)出聲光報警，此時崗位工必須應(yīng)答，即按一下應(yīng)答按鈕，聲光報警即刻停止，并給10~15min的時間讓崗位工查明超溫原因，采取措施使系統(tǒng)恢復(fù)正常。假如沒有人按答應(yīng)按鈕，控制臺沒有收到答應(yīng)信號，聲光報警將持續(xù)發(fā)出，并在1~2min后發(fā)出切斷引風(fēng)機(jī)電源的指令，引風(fēng)機(jī)自動停止，迫使煤磨停運(yùn)。引起超溫的原因很多，如煤磨進(jìn)風(fēng)溫度過高，煤磨喂料口堵塞，更換了煤的品種等等，并不一定是燃燒的前兆或說明燃燒已經(jīng)發(fā)生，應(yīng)該由崗位工來判斷超溫的原因和應(yīng)采取的措施，也并非一定需要停磨處理。

　　在常溫下煤粉也在緩慢地氧化并放出熱量，當(dāng)熱量散發(fā)出去時，煤粉的溫度不會升高很多，就一直處于緩慢氧化狀態(tài)。煤粉愈細(xì)，緩慢氧化速率就愈高，而細(xì)粉成堆，內(nèi)部空隙率大，容氧量大，散熱卻更差，使堆內(nèi)溫度升高而轉(zhuǎn)變成激烈氧化，也就是燃燒。

　　煤磨收塵器的另一個技術(shù)措施是防止煤粉在收塵器的管道、灰斗等處的堆積。為此在設(shè)計中凡有煤粉的地方，不應(yīng)有傾斜角小于70°的可以大量集灰的地方。值得一提的是灰斗下的卸灰閥必須可靠，當(dāng)卸灰閥失靈不能排灰時，不要只看到收塵器照樣運(yùn)轉(zhuǎn)而不及時修理，因為灰斗內(nèi)的煤粉會因為不能卸出而堆積，自燃而著火。排灰閥屬于必須搶修的部件，不得延誤。

　　為烘干水分，煤磨系統(tǒng)總是有熱風(fēng)來源的。一般情況下，采用雙風(fēng)機(jī)系統(tǒng)，主風(fēng)機(jī)承擔(dān)煤磨、粗粉、細(xì)粉回路，并有部分排風(fēng);另一風(fēng)機(jī)，即收塵器風(fēng)機(jī)把排風(fēng)吸人袋收塵器。有時磨機(jī)或分離器有故障需停機(jī)檢修時，主風(fēng)機(jī)將停止，此時如果收塵風(fēng)機(jī)繼續(xù)開著，熱風(fēng)將通過管道直接進(jìn)人收塵器，收塵器內(nèi)溫度會迅速升高而引起燃燒。故收塵風(fēng)機(jī)必須與主風(fēng)機(jī)連鎖，隨主風(fēng)機(jī)的停止而停止。

　　靜電積累引起火花放電也是引起爆炸燃燒的原因，因此煤磨收塵器必須用防靜電織物縫制的濾袋。

　　煤磨袋收塵器也有爆炸的可能性，因此設(shè)有安全泄壓閥。本來收塵器是在負(fù)壓下工作的，當(dāng)壓力升高到+100mmH2O時，泄壓閥就自動打開。另外煤磨放風(fēng)的露點也比較高，防結(jié)露措施也是很重要的。

　　3.幾點建議

　　3.1過濾風(fēng)速

　　每種袋收塵器都有一個合理的過濾風(fēng)速范圍。水泥廠處理的粉塵比大多數(shù)其它行業(yè)的粉塵細(xì)，發(fā)電、冶金、化工、礦業(yè)等行業(yè)的粉塵比水泥廠的粗，只有炭黑、顏料少數(shù)行業(yè)更細(xì)。我們在選擇過濾風(fēng)速時應(yīng)該選低值。對于常溫的，如反吹風(fēng)、脈沖反吹、氣箱脈沖等收塵器，用于生料磨上，建議選用1.0m/min;用于水泥磨上，選用0.8m/min。因為水泥比生料更細(xì)，尤其在生產(chǎn)特種、水泥時粒度更細(xì)。對于高溫玻纖袋收塵器，用于預(yù)分解窯，過濾風(fēng)速選用0.4m/min;用于余熱發(fā)電窯，選用0.4~0.45m/min。我院新近研制的用于預(yù)分解窯的長袋脈沖收塵器CDMC型，過濾風(fēng)速可選0.8~1.0m/min。

　　3.2結(jié)露與熱耗

　　烘干機(jī)的熱效率愈高，它的排風(fēng)溫度就愈低，收塵器就更易結(jié)露，因此，除了做好設(shè)備的保溫措施、控制前后漏風(fēng)之外，不要片面地追求省煤。假如多燒一點煤，使排氣溫度提高10~20℃，而使收塵器能正常運(yùn)轉(zhuǎn)，這是值得的。

　　3.3系統(tǒng)阻力

　　一般情況下，袋收塵器是一個通風(fēng)系統(tǒng)的后組成部分，它的阻力直接影響系統(tǒng)的總阻力。負(fù)壓系統(tǒng)的漏風(fēng)使總風(fēng)量增加，又直接影響袋收塵器的阻力。因此在選擇袋收塵器能力時要充分考慮漏風(fēng)量的大小。但是在系統(tǒng)運(yùn)行中也必須注意系統(tǒng)的密封件是否正常，如有異常，應(yīng)該修復(fù)。任其漏風(fēng)而責(zé)怪收塵器阻力太高，把系統(tǒng)風(fēng)量不夠的責(zé)任完全推給收塵器，這種現(xiàn)象已經(jīng)多次遇到。由于負(fù)壓下漏風(fēng)是向內(nèi)的，密封失效后，本崗位可能毫無反應(yīng)，甚至在卸灰閥關(guān)不上時，對由于大量漏風(fēng)使灰塵一點也卸不下來(如旋風(fēng)筒下，鍋爐下)仍熟視無睹。減少漏風(fēng)對于降低熱耗、電耗、提高產(chǎn)量、質(zhì)量都是有利的，而如任其漏風(fēng)而不加整治，多大的收塵器都不會有令人滿意的收塵效果。