水泥窑窑尾布袋除尘失效分析

时间：2025-08-23 13:50:55 来源：作者：

水泥窑窑尾布袋除尘失效分析
台州市皓天产业用布股份有限公司
摘要水泥行业的粉尘排放是现阶段主要颗粒物污染源之一(三大颗粒物排放行业分别为钢铁、
水泥、火力发电)。本文仅就水泥窑尾布袋除尘的布袋失效因素进行分析。
1 我国水泥窑的基本现状
中国水泥网的数据显示到2020年我国有水泥熟料生产线1685条(2020年新增26条)，水泥熟料产能18.37亿吨(占全球产量的57%以上)，
窑设备产能从2500~10000tT(特种水泥还有1000T的水泥窑)，
2020年开始实施的产能置换，逐步淘汰2500vT的水泥窑，单条窑产能5000tT 已成为常态化出现多条设计产能
10000T的生产线。
我国水泥窑(窑头、窑尾)的除尘器95%以上为布袋除尘器，与水泥窑配套的有余热发电、炉内脱销等装置，
进一步提升了水泥窑的热效转换利用和污染源控制，也使得水泥窑尾与生料磨相连
共用一台除尘器成为普遍现象，给窑尾布袋除尘带来很多不可控因素。
水泥窑窑尾布袋除尘器改造经历了二个阶段:第一阶段是由电除尘改造成布袋除尘器(电改袋)。
第二阶段对布袋除尘器进行超低排放改造。主要通过增加除尘器箱体个数、提升除尘器高度(加长布袋长度)手段，增加过滤面积、
降低过滤风速等办法实现超低排放(达到<10mg/Nm)目标
。很多水泥窑尾的颗粒物排放值已经达到<5mg/Nm，除尘器配套的布袋尺寸以160x7000~8000mm为主流(极个别的布袋长
度达到9500mm)，布袋长度的延长不仅增加了布袋破损的概率，
也给除尘器运行与维护带来很多弊病。
2 水泥窑尾除尘布袋的基本选材
除尘布袋是袋式除尘器的“心脏”，除尘器的设计缺陷、运行差错等因素都会导致除尘布袋失效或提前破损。在除尘器设计合理、
运行维护到位的前提下，除尘布袋的选材就成为保障除
尘器长效稳定、低阻高效的关键。水泥窑尾可选择的布袋材质包括:
(1)针刺毡系列。
材质可以选择聚酰亚胺类产品、芳纶系列产品、玻纤复合毡系列产品，为达到超低排放可以选择用覆膜、或者用超细面层代替覆膜，
实现<10mg/Nm目标。针(水)刺毡系列产品，具有良
好的透气性能、系统初始阻力很低，但是随着时间推移，阻力逐步上升，导致系统阻力升高、能耗加大。由于毡类产品生产工艺的特性，
三维结构的布料在基布与面层之间容易造成分层(剥离)失效。
水泥窑尾采取炉内脱销(基本采用SCR法)，窑尾与生料磨共用一台布袋除尘器(窑磨一体）
3水泥窑尾除尘器布袋失效的现象及原因
具体分析如下。
1/ 异常情况
不都是布袋本身制造质量因素造成的，还与除尘器设计、水泥生产原料、水泥艺
本泥窗尾除尘器出现的回白烟、颗粒物排放超标、布袋结露或板结、布袋失效和破精等
核超标的原因大体有四种。(1翻粒物传放超标:该问题，二是布袋没有破损，但是由于制造质量原因，导致
超缩粉尘从布袋表面穿透布料(通一是布提形成直0。
造成颗粒物排放超标。通过查找并更换破根的布袋就可以解决它是指粉宝颗粒物排放没有达到规定的限制值
(通常是超过10mg/Nm)。造成颗粒物换施工
常说的理尘现象)而造成排放超标，三是花板孔密封不严(花板口大小不一、布袋袋口与花長有经过除尘器而直排，
造成排放超标，配合有误)导致相尘从袋口溢出
而超标:四是除尘器箱体、烟道等焊缝开焊导致含尘气体液颗粒物排放超标可以通过烟由能够肉眼观察到，还可以
在中控室直接读取楼放数值。
(2)水泥窗尾除尘器烟囱时常有“白烟”。体的市袋破损部位、透尘与否、开焊缝隙、花板密封不严等通过
荧光粉检测很容易被发现，
窑尾白烟主要是在秋冬季节北方地区，观察中控室监测的颗粒物排放没有超标(在定的允许范围内)，但是烟肉却有
“白烟”冒出。白烟的形成主要是窑磨一体机在
低温状态下,受大气环境的超低温影响，形成的过饱和水蒸气，特别是在水泥磨间断性开关机时更容易出
V”现象，现“白烟”，“氨逃逸”会加剧白烟的形成。适当提高烟气温度可以有效缓解甚至消除“白
(3)窑磨一体除尘器在生料磨停机时颗粒物排放超标。
这是很多水泥窑与生料磨机共用一台除尘器经常出现的问题,生料磨停机时颗粒物排放
是布袋原因造成的，是除尘器运行与操作因素造成的。超标，生料磨开机后颗粒物排放就恢复到控制值之内。
这种现象与布袋制造质量无关。并不
水泥窑尾余热发电、炉内脱硝、生料磨多种工作状态同时运行的烟气，进入到除尘器入口的含尘气体温度只有80-110℃
，粉尘与水汽混合贴附到布袋表面，造成阻力上升
，迫使喷吹压力加大形成相对稳定的平衡状态。在生料磨停机后,不仅进入到除尘器的粉尘会减少、水分也会突然减少
、除尘器内烟气温度会上升到150~180℃，

受水分影响贴附在布袋表面 N0m)的粉尘，在喷吹压力作用下会突然脱落、使得布袋表面(局部)非常干净，超细粉尘从布料的
通道中穿透(透尘)，造成排放超标:生料磨恢复生产后、温度降低了，水分上去了，透尘的通道又被闭合，
颗粒物排放重新达到标准以内。因此在生料磨停机时降低清灰的喷吹压力
、适当延长清灰周期(加大清灰间隔时间)，可以有效解决生料磨停机时排放超标的问题,
(4)除尘布袋结露和板结。
它是由于除尘器内在低温(低于露点温度)状态下运行、粉尘湿度大(水分大)而导致粉尘以粉状或者块状粘附在布袋表面的一种现象。
除尘布袋无论是出现结露、还是板结现象，严格意义上讲是由于低温高湿环境造成的，与布袋制造质量和选择的材质无关。
影响结露与板结的因素有几个:一是光滑的滤袋表面要比
粗糙的具有更好的抗结露性能;二是拒水处理(>IV级)后，对结露和板结有一定的缓解:三是覆膜滤袋比同材质的非覆膜滤
袋具有更好的抗结露性能;四是机织布比毡类具有更好的抗结露性能;五是“氨逃逸”会加剧结露和板结。
防止结露或板结，通常可以采取以下措施:一是做好除尘器箱体保温是必要手段:二是保证除尘器密封性良好，
防止冷空气进入除尘器;三是适当提高烟气温度，保证在高于露点

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