我國水泥工業(yè)通過“十五”、“十一五”期間的飛速發(fā)展，結構調整成效顯著，新型干法水泥取得了突飛猛進的發(fā)展。新型干法工藝已經成為我國水泥工業(yè)的主體，落后生產工藝和設備逐步被淘汰，水泥生產中粉塵和廢氣污染明顯降低。隨著產業(yè)政策的調整，水泥生產日趨大型化，袋收塵器的使用越來越多，這也為水泥工業(yè)實現(xiàn)趨零排放提供了良好的條件。

　　工藝設計
　　袋收塵器的設計分為內濾式和外濾式兩種。采用內濾式袋收塵器進行過濾時，含塵氣體經收塵器下花板進入濾袋內側，濾袋鼓脹，清灰方式采用分室離線反吹風縮袋清灰，原理較復雜，受燒成工藝操作的影響大。采用外濾式袋收塵器進行過濾時，含塵氣體經收塵器進風口進入過濾室的濾袋外側進行過濾，濾袋外側受此氣流影響產生吸縮，因此必須要用骨架袋籠支撐。清灰方式采用脈沖清灰。

　　中國建材集團合肥水泥研究設計院設計的大型袋收塵器綜合了分室反吹和脈沖清灰兩類除塵器的優(yōu)點，采用離線分室脈沖清灰，防止了粉塵的二次吸附；采用低壓大口徑淹沒式脈沖閥，降低了噴吹氣源壓力和設備運行能耗，延長了濾袋、脈沖閥的使用壽命，綜合技術性能大大提高。

　　在設計和制造袋收塵器時，對導流管的設計及制造提出了嚴格的技術要求，確定噴嘴口至濾袋口的理想距離，是保證清灰效果的重要措施。不同直徑的導流管，其噴吹口與濾袋口的距離也不相同。導流管的直徑對清灰效果有一定影響，如直徑太小，壓縮空氣無法順利地從導流管噴出，產生“憋氣”，引起噴吹管的激烈震動，久而久之，使連接管產生松動，導致導流管傾斜。噴射角的大小也很重要，當噴射角在2°~14°之間時，濾袋口受集中震動載荷大，濾袋損失嚴重；當噴射角大于15°時，整個濾袋很少或者沒有脈沖清灰氣源，清灰效果大大低于正常工況，使收塵器阻力居高不下。

　　因此，理論和實踐都證明導流管與主管必須垂直布置，且導流管噴吹口與濾袋口的距離應為185mm為宜。

　　工作原理
　　CDMC型長袋脈沖袋式除塵器的凈化方式為外濾式下進氣結構，正常工作時,含塵氣體由進風總管經進風支管、進風閥進入各灰斗，隨著面積增大，粉塵突然失去動能，部分大塵粒落入灰斗，其余大部分細小塵粒隨氣流上升進入各袋室，經濾袋過濾后,塵粒被滯留在濾袋的外側，凈化后的氣體穿過濾袋由濾袋內部經花板孔進入上箱體、凈氣箱，再經排風閥板孔進入排風管排入大氣，從而達到收塵的目的。

　　由于過濾的不斷進行，收塵器阻力也隨之上升，需要對其進行清灰，清灰靠脈沖壓縮空氣來完成，清除下來的粉塵落入灰斗經卸灰閥、拉鏈機帶往指定位置。清灰時，控制器發(fā)出清灰命令，首先，將指定室提升閥板關閉，切斷過濾氣流；然后，清灰控制器向脈沖電磁閥發(fā)出信號，隨著脈沖閥把用作清灰的壓縮氣流逐排送入袋內，濾袋迅速鼓脹，并產生強烈抖動，導致濾袋外側的粉塵抖落，實現(xiàn)清灰。清灰完畢后，提升閥打開，恢復過濾狀態(tài)。由于設備分為若干個箱體，上述過程逐箱進行，一個箱體在清灰時，其余箱體仍在正常工作，保證了設備的連續(xù)正常運轉，即離線清灰方式運行。

　　合肥水泥院設計的收塵器采用定時清灰控制，也可采用定阻清灰模式，離線清灰與在線清灰可互相切換，控制參數(shù)連續(xù)可調。

　　結構設計
　　考慮到設備處理風量大，設備制作安裝、運輸及剛性變形等原因，將收塵器箱體設計成上、中、下3個部分。上箱體由潔凈室、花板、U型噴管、氣包等組成，便于現(xiàn)場整體安裝；中箱體和下箱體則設計成板式結構，有利于節(jié)省運輸空間,降低成本。箱體整體不易變形，箱體現(xiàn)場組裝制成密閉形式。為了防止熱脹冷縮而產生的焊縫撕裂和整體變形等現(xiàn)象，在箱體連接處采用V型補板。

　　灰斗整體設計成船型，既有利于各箱室風量分布均勻，又能有效降低灰斗高度。箱體和灰斗之間密閉連接，進風管和灰斗連接。

　　氣流分布
　　隨著袋收塵器結構的大型化，袋收塵器氣流分布的合理性應該放在設計的重要位置來考慮。除塵器運行阻力是工況中多種情況造成的，如粉塵特性、粉塵濃度、氣布比（過濾風速）、煙氣溫度、濕度、酸堿性、濾料特性、清灰壓力、清灰周期等。

　　要做到各個室風量分配均勻，應從總進風和各支路進風，氣流流動順暢、平緩。進風風道沿長度方向的截面積是變化的，各支管出口面積不變，使其出風口的速度相同，保持風道全長靜壓不變。最大限度減少流動阻力；盡量使各個箱室的煙氣過濾負荷均勻，使清灰灰斗的灰量趨于平衡；控制上升煙氣的平均速度小于1m/s，使粉塵的沉降速度大于此速度，有利于粉塵沉降；花板及箱體的設計制作均應充分考慮氣流分布的不均勻性導致的濾袋擺動和碰撞，保證濾袋的使用壽命。

　　3種進氣方式中，直通式進氣方式,通常在電除塵器改為袋除塵器中使用；側進風方式，袋束迎風面有受到煙氣沖刷而導致濾袋破損的可能，一般加一疏流格柵板，但這樣會增加袋收塵器的設備阻力；側下進風方式，且在進風口處設置調節(jié)進風閥門，根據(jù)風量及進風風速的計算設計選用。進風閥門設計有2種形式，第一種是手動蝶閥式；第二種是百葉窗式手動閥門（適用于超大風量）。

　　在氣流分布的調節(jié)方式上，必須使各側下出口均勻地布置在風道的長度方向上，使其靜壓相等；沿風道全長采用變截面方式，即風道的截面應向著氣流末端的方向逐漸縮小，在設備設計時采用變截面等寬度斜隔板進風方式；各出口的流量系數(shù)μ相等。這個流量系數(shù)μ與孔口形態(tài)、氣流出流角度α（可調）有關。

　　出口處氣體流出的角度與管道內部氣流的靜壓與動壓的比值有關。顯然，靜壓越大，動壓越小，風管內氣流速度越小)，則氣流的氣流出流角α越大，氣流的方向越接近與風道的橫截面垂直。在設計均勻送風風道時，要求α角盡量大些，使風道內靜壓大，動壓小。因此，風口處加設調節(jié)閥，閥板角度可任意調整，全開為90°，是最大值；同時，可根據(jù)設置在收塵器上的壓差顯示裝置、準確掌握各分室的運行阻力，了解各分室的風量是否平衡，以此來調節(jié)各分室的進風閥開度，從而使設備系統(tǒng)運行平穩(wěn)。

　　袋收塵器的工作阻力與設備結構設計，如氣體入口、斜隔板煙道、出口、閥門，以及濾布種類、粉塵性質和粉塵層特征、清灰方式、過濾風速、氣體溫度、濕度等許多因素有關；出風口調節(jié)采用汽缸提升閥控制開啟、閉合。開度大小可手動調節(jié)出風口截面尺寸，控制風速使氣流分配均衡。

　　濾料選擇
　　選擇濾料通?？紤]3個方面。一是過濾效率高及使用壽命長。想要達到這一點，濾料需要在使用工況條件下有好的熱穩(wěn)定性、形體和化學穩(wěn)定性及很好的防腐性能；二是這種濾料應具有多年的使用案例及低廉的價格；三是這種濾料具有廣闊的市場份額，比較容易購買。

　　除此之外，選用的濾料不應超過濾料允許的使用溫度；煙氣溫度不能低于露點，否則煙氣中的水蒸氣會液化成水滴，增加粉塵的濕度，粘貼于濾袋表面，難以從濾袋上剝離，使袋收塵器阻力迅速增高，甚至無法運行；酸、堿、氧化劑、有機溶劑等多種化學成分對濾料也有一定的影響，如果腐蝕性超過了濾料本身的抵抗力，那將會被破壞。另外，水解、油侵蝕、磨蝕性等也會對濾料產生一定的影響。合肥水泥院選用的是英國安德魯公司生產的nomex濾料。

　　現(xiàn)場應用
　　青州中聯(lián)6000t/d水泥熟料生產線窯頭袋收塵器，自2007年1月初投運至今，效果理想。在入口溫度150～180℃，出口溫度120～150℃的條件下，正常連續(xù)運行，平穩(wěn)可靠，收塵率≥99.9%。經山東省環(huán)保局濟南環(huán)境監(jiān)測站和青州市環(huán)保局環(huán)境監(jiān)測站測定：除塵前濃度6553.8mg/Nm³，除塵后濃度8.8mg/Nm³?；具_到了工業(yè)廢氣的零排放，低于國家允許的排放標準，完全滿足環(huán)保排放標準的要求。

　　另外，低壓長袋雙側脈沖袋收塵器自2005年1月取得專利以后，經過不斷摸索和改進，先后在不同地區(qū)、不同規(guī)模、不同工況的數(shù)家水泥廠投入或即將投入運行，在窯頭系統(tǒng)的使用已經越來越廣泛，并且可在窯尾系統(tǒng)使用。其中，沙特奈季蘭和沙特北方水泥窯尾用的設備袋收塵器是目前世界水泥行業(yè)規(guī)模最大的，處理風量達160萬Nm³/h，而山東中聯(lián)青州6000t/d窯尾采用的袋收塵器是目前國內規(guī)模最大的，處理風量達120萬Nm³/h。

　　這種袋收塵器具有獨特的技術優(yōu)勢，很快在大型干法水泥廠窯頭系統(tǒng)得到推廣。當然，在不斷的推廣和使用中，還有部分問題需要注意和解決，如濾袋的性價比。只要濾袋價格有所下降，就能夠大量國產化，低壓長袋雙側脈沖袋收塵器的使用前景更加廣闊。

　　青州中聯(lián)6000t/d窯頭冷卻器及收塵器系統(tǒng)經過3年的使用，總結出如下3點體會：

　　一是隨著我國水泥行業(yè)上大改小政策的進一步深化落實，大型水泥干法生產線成為發(fā)展的必然趨勢。窯頭袋收塵器將會得到廣泛的推廣和應用，隨之配套的大型單機設備如多管冷卻器也有著廣闊的應用前景。二是低壓長袋脈沖袋收塵器應用在6000t/d及以上干法水泥生產線，開辟了一條嶄新的發(fā)展前景，其系列化的設計標志著袋收塵器發(fā)展的一個新格局。三是為了貫徹執(zhí)行國家節(jié)能減排戰(zhàn)略方針，研制出的大型窯頭袋收塵器，為設計的具體量化和可實施性作出了應有的探索。