一. 收塵意義
水泥廠中有諸多的場合容易產(chǎn)生粉塵，如礦山的采掘、原料的破碎、烘干、研磨及運輸，都不可避免地有粉塵的產(chǎn)生。如果不加以防制，會對工作人員的身體造成很多的隱患，特別是在礦山與生料磨系統(tǒng)中的活性二氧化硅。一般粉塵濃度在20mg/Nm3以上就看得到，30µm以上的粉塵肉眼便可看到。一般5-10µm的粉塵在鼻腔或上呼吸道中可以除去，3-5µm的粉塵在呼吸道中可除去，1-3µm的粉塵則要在肺泡中除去，0.1-1µm的粉塵則會在肺泡中沉積，小于0.1µm的粉塵可與呼吸空氣一起進出。一般來說小于5µm的粉塵便可能會被吸入，沉積在呼吸道以上的粉塵都可通過人體內(nèi)部的分泌液排除到體外，停留在肺部的粉塵則可能會造成硅肺病、肺部硬化等。
粉塵如果落到機器上，會加速各種機件的磨損，造成設備使用壽命及運轉(zhuǎn)率縮短，降低控制設備的精度及可靠性，建筑物中積灰過多會造成增加負何，影響外觀，農(nóng)作物如果受到粉塵污染會造成減產(chǎn)。粉塵如果不進行回收，會增加原料、燃料及動力消耗，水泥生產(chǎn)中粉塵的含量大約為6-12%左右。由此可見做好收塵工作，對保護人體健康、提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本、保護生態(tài)環(huán)境有著非常重要作用。
二. 收塵設備概況
粉塵的收集有很多種方法，按工作原理可以分為: 重力收塵，慣性收塵、離心收塵、水收塵、過濾收塵及電收塵。目前常用的收塵設備有四種，分別是沉降室，旋風筒，袋收塵器以及電收塵，目前前兩種收塵設備都是無動力的設備，因為其除塵效率較差，現(xiàn)在已不作為終的除塵設備，主要用于在一些含塵率較高的場合作為一級除塵，以降低袋收塵器或電收塵的負荷。要選擇收塵器，主要根據(jù)含塵氣體的處理量、含塵量、溫度、氣體的性質(zhì)、排放的標準、維護的難易程度、投資等一系列參數(shù)去進行選擇。
沉降室主要是利用一較大的密閉空間，當氣流進入時，氣流速度降低，氣體中一部份較大的顆粒靠重力沉降來除塵，空間越大則收塵效果越好，它具有結(jié)構(gòu)簡單，流體阻力小，施工簡單等優(yōu)點，但是它的收塵效率比較低。
旋風筒是利用氣流在旋風筒中旋轉(zhuǎn)，氣流中粉塵受離心力作用沉降在筒壁上，然后滑落到錐體中進行除塵。一般直徑小的比大的效率更好。它構(gòu)造簡單，沒有運動部件，操作可靠，體積小價格低。
要做好收塵，首先要整個流程比較合理，不會有過多粉塵的產(chǎn)生點，否則就需要有更多的收塵機才能有同樣的效果。
三. 袋式收塵機
1. 收塵的原理
袋式收塵機是以濾袋作為過濾材料，靠風機抽風，使整個袋收塵在負壓下工作，含塵氣體從下部進入到袋收塵中，然后通過濾袋，將粉塵置于濾袋的上，定期將粉塵，過濾后的氣體經(jīng)風機排放道大氣中去。
濾孔的孔徑為10-20μm左右，對于大于濾孔的粉塵顆粒會被阻止在濾袋的外層。1-10μm左右的粉塵當氣體通過曲折的毛孔時，粉塵會由于慣性的作用會撞擊到纖維上失去動能，而附著在濾袋上被收集。小于1μm的粉塵由于本身擴散及靜電作用，因為孔徑小于其熱運動的自由徑，使粉塵撞擊到纖維上而被收集。
濾袋上的粉塵有粉塵膜與粉塵層之分，前者與濾袋為一體，在清灰的過程中也除去不了，它成為濾布外的第二過濾介質(zhì)。后者則是可的粉塵層，如果不定期便會造成過濾阻力過大，濾袋容易破損，風機的負荷也會過大。
袋收塵的收塵效率比較高，可穩(wěn)定達到98%以上，與電收塵相比，它具有結(jié)構(gòu)簡單，技術要求不高，投資省，易于操作。但濾袋比較容易損壞，不能使用在溫度較高的場合，如果氣體中水份含量較高會造成濾袋被堵塞，造成收塵效率下降，氣體阻力增大等一系列問題。
2. 袋收塵的分類
根據(jù)清灰方式的不同，可將其分成機械振打式，脈沖氣體式。機械振打式因為其袋子易破損，所以現(xiàn)已很少用。
根據(jù)風機所在的位置(既收塵器內(nèi)的壓力)，可以分為正壓式與負壓式。正壓式的風機位于收塵器的前面，如此布置風機易受粉塵磨損，并且也容易造成一些不嚴密處冒灰。負壓式的風機位于收塵器的后面，如此布置便不會有正壓式的問題。
還有一種無動力的袋式收塵器，它主要用于一些小型設備上的收塵，靠其內(nèi)部的壓力將氣體通過濾袋進行除塵，如在煤粉計量站上面所使用的收塵機。
脈沖式的收塵機的機體可以分成上箱、中箱、灰斗三部份組成，其中上箱的主要部件有噴吹排氣箱，噴吹管，文式管，壓縮空氣包，脈沖閥及干凈空氣出口管。中箱主要包括有除塵箱，濾袋，支撐濾袋的網(wǎng)架以及花板(氣孔)?；叶分兄饕怯羞M氣管，螺運輸送機及葉輪排灰閥等。
3.袋收塵的清灰
脈沖式清灰的主要是利用文式管的原理，既氣體在通過一截面積較小的管子時，其氣流速度會加快。如果小管子的周圍開有小孔，它會將周圍的氣體一起吸入向前運動。所以當高壓空氣從管中噴出時，進入袋子的不僅是所噴出的高壓空氣，還包括有被其帶動的周圍空氣一起進入到袋中。
一種方法是，在布袋上直接加一根帶孔的氣管，高壓空氣經(jīng)小孔噴出，帶動周圍氣體一起直接進入到袋子當中，對袋子進行反吹來達到清灰的效果。另一種方法，它在布袋的上方并不是直接接高壓空氣管，而是還加有一中間擴壓作用的氣管，高壓空氣噴入到氣管后帶動一部份氣體向下吹，然后將這一部份氣體作為進入布袋的高壓空氣，又帶動另一部份氣體一起進入到袋子中對袋子反吹除塵，既具有雙重的文式效應。
4.膜片的控制
要有較好的除塵效率，就要將布袋上的粉塵有效的。粉塵的又與高壓空氣的噴入量，噴入時間有著直接的關系。在控制高壓氣體的噴入量及時間方面，目前主要采用兩種設備，一種是雙膜片控制閥，另一種是單膜片控制閥。
膜片對氣閥的控制主要是利用氣壓平衡的原理，膜片的兩端由一氣管連通，使的兩邊的氣壓能夠達到相等。根據(jù)F=P*A原理，(其中F 是指膜片所受的壓力，P是指壓強，A是指受壓面積)，由于有放氣管一邊的相對面積較小，所以其受力也就小，這樣就可將膜片壓緊。
當需要噴氣清灰的時候，由一信號給電磁閥將閥門打開。氣體就從管道出去，使氣管及膜片不排氣的一側(cè)的氣體與外界接通，由于氣壓較大，迅速地便將氣體放出，使得該側(cè)的壓力為常壓。由于連通的氣管較小來不及補充，既使補充也建立不起壓力，再加上有放氣管一邊的壓力又較大，迅速地便將膜片打開進行排氣。
當需要停止噴氣時，由一信號使電磁閥關閉氣閥，連通用的氣管馬上補充氣管與膜片不排氣的一側(cè)的氣體并建立起壓力，將膜片又重新關緊。
雙重膜與單重膜的主要區(qū)別在于控制的環(huán)節(jié)不一樣。單重膜只要以上的步驟既完成一個控制循環(huán)。雙重閥有大小兩重膜片，電磁閥打開后，將與其連通的氣管的氣體排出，這只是控制小膜片動作，小膜片泄壓后打開，將處于大小膜片之間的高壓空氣也排出，使得大膜片打開排氣。關閉時也是一樣，電磁閥關閉以后，首先對小膜片的一側(cè)加壓使小膜片關閉，然后在大小膜片間建立壓力，使得大膜片關閉。這樣才算完成一個工作過程，相當于有兩重控制。
要清灰就是利用高壓空氣瞬間反吹，使布袋振動將粉塵除去。要提高清灰效率，就要有足夠的氣體量與合理的噴射時間(一般是在50ms左右)以及合理的氣壓(一般為5-6kg/cm2)。量的氣體以0.1秒或1秒噴射出去所產(chǎn)生振動的效果是不同的。前者所產(chǎn)生振動效果比后者好(也不能振動過大，否則會將布袋損壞)。在一些較大型的袋收塵中，每次噴射的氣體量都比較大。一般都采用雙重膜片進行控制，因其膜片動作非常迅速，產(chǎn)生的振動效果較好，但故障率也比較高。
如果采用單膜片控制閥，通過電磁閥處的小氣孔對膜片的一側(cè)進行泄壓，會使得膜片打開的時間拖的很長，既使有足夠的噴氣量也不會有很好的振動效果。一般單重膜片的的故障較少，但其每次噴氣量較小，所以只限于一些較小的設備使用。
5.清灰的順序
在清灰時也要注意各室各排的先后次序，如果每次按區(qū)域或風室來輪流進行清灰除塵，就會造成氣體往以清過灰的濾袋去通過(因其氣體阻力較小)，使得整個收塵機中的氣流分不均勻。所以要對整個區(qū)域內(nèi)袋子進行排序清灰，每次清灰時各區(qū)域都有袋子被，使得氣流能夠均衡穩(wěn)定的進入、通過濾袋。
例如有一個收塵器共有10室，分A、B兩邊，氣流從中間通過，中間是沉降室，一邊5室，一室有5排，共有50排，分成5組進行清灰。次清灰時，先清A邊每一室的排與B邊每一室第二排，第二次清灰則清A邊的第二排與B邊的第三排，如此輪流下去就可使風壓分布均勻。
在清灰的過程中，由于氣流并沒有停止，下來的粉塵與氣流逆向，造成二次揚塵又附著在濾袋上，真正沉落的只是其中的一部份。如何消除二次揚塵的問題，我曾經(jīng)在大陸見過一種袋式收塵機，天津水泥設計院設計的，它清灰的過程分為四個步驟，要除塵前先將進氣孔關閉，讓袋子靜置，其原來內(nèi)凹或外凸(因氣體的進入面不同)的表面自然垂直，將一部份粉塵除去，然后在進行氣體反吹清灰，清灰后靜置一段時間讓粉塵沉降，后才將進氣閥打開又進行工作。這樣在清灰時就不會有二次揚塵的問題，清灰比較，但減小了除塵面積，要達到相同的效果就要使設備規(guī)格更大。
每一收塵器的廢氣處理量都有一限，根據(jù)氣布比而言(既氣流與布袋表面積的比值)，一般都維持在1-2之間。如果要增加其氣流處理量，可以通過增加每一排的袋子數(shù)目或增加排數(shù)來達到，如果采用前者，因距離較長氣流散熱使氣溫的降低，造成在尾部的袋子容易結(jié)露，采用后者便不會有這種情況。
清灰時所用的壓縮空氣也是一個難解決的問題，空壓機出來的壓縮空氣雖有經(jīng)過干燥器，干燥的效果不是很好，用于反吹除塵的氣體中還是有水存在，這樣會造成布袋的粘結(jié)粉塵硬化，堵塞通氣孔，增加通風阻力。
在水泥磨系統(tǒng)中，因為樓層空間的限制，再加上袋收塵機的體積較大，所以其濾袋的鐵絲濾網(wǎng)(濾袋骨架)采用兩節(jié)組成，這樣在換濾袋時，可以分兩節(jié)抽出，就不會有困擾。
6.影響袋收塵效率的因素
影響袋收塵效率的因素有:
A. 氣體的含塵量及過濾風速 過濾風速又稱為是布袋壓力，一般是0.5-3m/min，它會隨著粉塵濃度的高低而不同。當過濾風速時，粉塵濃度增大，使單位時間沉降在濾袋上的粉塵增多，過濾阻力就會大。如果粉塵濃度，過濾風速大，單位時間內(nèi)沉降在濾布上的粉塵量也會增大，造成阻力增大。如果兩者都增大的話，過濾阻力就會增大更多。
B. 清灰的周期 濾袋上的粉塵如果不及時，會造成系統(tǒng)的阻力增大，風機的排風量減小。清灰時的效果如何也會影響其收塵的效率。脈沖式袋收塵一般30-60s噴吹一次進行清灰。
C. 氣體溫度、濕度 如果氣體中有大量的水份，或者是氣體溫度過降至露點或接近露點，水份就很容易在濾袋上凝結(jié)，使粉塵粘結(jié)在濾袋上不易脫落，網(wǎng)眼被堵塞，使收塵無法進行。有必要時要對氣體管道及收塵機進行保溫，防止漏風，或者是在袋收塵內(nèi)加上加熱裝置，要求氣體溫度高于露點15度以上。