鲁南中联水泥有限公司现有2条2500t/d水泥熟料生产线，窑头采用丹麦史密斯电收尘器且已配备低温余热锅炉，随着国家排放标准的日趋严格，现有电收尘器无法实现达标排放。为了排放达标，鲁南中联委托江苏科行环保科技有限公司对1#线窑头收尘存在问题进行改造，将电收尘器改造为袋式收尘器。本项目是继2010年成功实施1#和2#两条2500t/d水泥生产线窑尾电改袋项目以来的再度合作。
改造技术方案的确定
经综合考虑，要满足现行的排放浓度小于30mg/Nm3的要求，以及不断严格的环保标准，最终确定本次改造方案为将原1#窑头电除尘器(技术参数见下表)改造为低压行喷脉冲布袋除尘器。改前电除尘器是4电场结构，电场风速0.98m/s，电场截断面积105.6㎡。为了尽可能节省费用和缩短工期，保留了原电除尘器的基础、壳体、集灰斗及绞刀，加固中箱体，新增加上箱体、风道、花板、爬梯、喷吹系统、气路系统等结构。因新的袋除尘器的外形尺寸要参照原电除尘器的尺寸进行设计，显然，袋除尘器的选型、设计需依据原电除尘器外形尺寸。
脉冲除尘器的设计
(1)分室数的确定。按照除尘器的外形尺寸要求，共设10个袋室，分双排布置。
原电除尘器的技术参数表
(2)过滤面积的确定。根据业内使用经验和滤料的性能，窑头脉冲除尘器净过滤风速通常为0.8～1.0m/min。根据本项目设计风量和外形尺寸要求，同时考虑到本台除尘器分室数较少，为减少离线喷吹清灰设备阻力的波动，最终确定过滤面积为5908㎡，毛过滤风速为1.0m/min，净过滤风速为0.9m/min。
(3)风道设计。优化风道设计，采用高净气室，有利于气流的均匀分布，采用1/4的圆弧转角，减少风道阻力。
(4)花板设计。花板组件采用模块化设计，整个花板组件分三个模块，其中一个花板模块带有铺设花纹钢板的检修平台，所有花板模块厂部加工制造完成，现场安装时只需把各模块花板安装在框架梁上，减少现场安装工作量，缩短工期。
(5)爬梯布置。由于要利用现有电除尘器的基础，且上箱体尺寸已确定，除尘器爬梯位置布置受到限制。经计算和综合研究确定，整个除尘器爬梯采用八字形结构，利用已搭设好的上箱体框架为支撑点，采用对称布置形式，巧妙利用了空间。
(6)设有烟气均风装置，烟气由进风口水平进入风道，首先由斜隔板初步均风，再通过各均风调节阀后由灰斗上部向下进入各袋室。在灰斗进风口处设导风板，以防止灰斗底部积灰被进风气流吹起，同时起到均风作用。
(7)喷吹系统。按照设计方案，为合理利用空间，布置脉冲阀与喷吹管在同一条线上，各袋室每排有20条滤袋，我们采用了脉冲单侧喷吹形式。在除尘器外侧布置一排淹没式脉冲阀,每个阀喷20条滤袋,尽可能降低粉尘的再吸附。
(8)上箱体的设计。为控制上箱体横向风速，降低设备阻力，上箱体高度设计为3.8m，上箱体横向风速约3.9m/s，共10个人孔门(每室1个)，便于检修设备和观察设备运行状态。上箱体分室板采用压型板结构，强度高、成本低，可批量生产。
(9)提升阀的设计。为达到离线清灰、在线检修的目的，在净气室设有提升阀。本项目因高净气室尺寸的要求，为保证阀口风速要求，不增加结构阻力，有效保护气缸装置，采用加长阀杆结构。当滤袋需要过滤时，由PLC控制，提升阀关闭，以阻断烟气，实现离线清灰。
(10)其它参数的确定。滤袋规格：Φ160mm×7m;滤袋材质：诺美克斯NOMEX，550g/㎡;滤袋间距：230mm;清灰方式：离线清灰;清灰控制方式：定时清灰，PLC控制。
技改实施及其效果
技改实施
该收尘器按照设计需要安装时间为30天，为了使本次改造尽可能少影响客户的生产经营，组织各专业技术人员及安装施工人员仔细研究图纸，确定生产及安装施工方案，如下：
(1)除尘器的风道采用模块化的形式，分为三个风道、出风直管和出风弯管，全部场内拼焊完成，现场直接组装焊接，整体吊装;
(2)除尘器上箱体的墙板及分室板采用压型板，生产线一次成型，减少了大量的焊接工作量;
(3)除尘器的花板组件采用模块化的形式，即每个花板组件是整体的，到现场直接吊装焊接就可以，设备质量得到有效控制;
(4)脉冲阀及分气箱在场内试压合格后直接发货，减少了现场二次组装的工作量;
为了确保施工质量和进度，工程指挥部安排两班连续施工，技术人员全过程跟踪，及时解决工程中出现的技术难题，最终确保25天的进度目标的实现，为生产经营争取了主动。
改造后的效果
鲁南中联1#线改造前 鲁南中联1#线改造后
在业主的协调配合下，1#生产线电改袋除尘器于2013年3月完成安装和联机调试。在设备调试过程中，发现布袋除尘器阻力较低，仅有700～800Pa。经综合经济分析，决定将布袋除尘器的喷吹周期从20min调整到40min，设备运行阻力稳定在900～1000Pa左右。经枣庄市环保部门检测，除尘器出口粉尘排放浓度为10mg/Nm3。目前设备运行状况良好。
目前,一些水泥厂老生产线配套的电除尘器由于投用时间比较早，设备严重老化，加之场地限制，故在原基础上通过增加集尘面积，来提高除尘效率难度很大，而在原设备的基础上改造成布袋除尘器将极大提高收尘效率，结构也比较可靠，施工容易，改造工期相对较短。KDM型脉冲喷吹袋除尘器技术在鲁南中联史密斯电除尘器改造项目中的应用，也是老生产线配套电除尘器的一个成功改造实例。
