提高水泥厂电除尘器除尘效率措施的研究与应用
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摘要
2003 年，我国水泥产量达 8 亿吨，是目前世界上水泥产量最大的国
家。水泥厂中有许多生产过程容易产生粉尘，如果不加以控制，这些粉尘
会对工作人员的身体健康造成一定的隐患，特别是在矿山与生料磨系统中
产生的活性二氧化硅，可导致硅肺病等职业病的发生。粉尘如果落到机器
上，会加速各种机件的磨损，缩短设备的使用寿命，降低控制设备的精度
及可靠性，建筑物中积灰过多会造成增加负荷，影响外观，农作物如果受
到粉尘污染会造成减产。粉尘如果不进行回收，会增加原料、燃料及动力
消耗，据统计，水泥生产中粉尘的含量大约为 6～12%左右。由此可见做
好水泥厂收尘工作，对保护人体健康、提高生产效率、降低生产成本、保
护生态环境有着非常重要意义。
研究发现，目前，水泥工业废气治理常用设备主要有电除尘器、袋
式除尘器、旋风除尘器及湿式除尘器几类。其中，电除尘器以其具有除尘
效率高、净化气体量大、可净化高温烟气、结构简单、压力损失小和自动
化程度高等优点，被广泛地用于水泥厂烟气除尘。由于电除尘器的除尘效
率受粉尘物理性质及其它因素影响较大，特别是粉尘比电阻的影响更为突
出，许多水泥厂存在着除尘器的除尘效率不稳定的现象，如何使电除尘器
在水泥厂中稳定高效运行是许多水泥厂一直未能很好解决的技术问题。研
究认为，从理论上讲，影响水泥厂电除尘器除尘效率的因素主要包括以下
几个方面：粉尘的比电阻、气体温度、湿度、含尘气体的流量和流速、含
尘浓度、气流分布均匀性以及除尘器本身的结构等。
基于上述原因，研究针对提高电除尘器在水泥厂除尘效率的措施及其
应用问题提出了具体办法。提高水泥厂电除尘器除尘效率的措施主要包
括：对烟气进行调质处理，采取喷雾增湿、加入化学添加剂，降低粉尘比
56
中 文 摘 要
电阻，以适合电除尘器工作；改变电除尘器供电方式，采用新型电除尘器
结构；利用电除尘器处理水泥磨产生的含尘气体时，电除尘器的极板会因
烟气侵袭而在金属表面产生严重腐蚀，极板应选用不含硅的优质碳素钢制
造，在结构设计时应减少除尘器漏风的可能性；对于由于电晕封闭导致电
除尘器除尘效率下降的现象，可以采取二次除尘的办法来解决，降低电除
尘器入口的含尘浓度，在含尘气体进入电除尘器之前，先经过旋风除尘器
或其它除尘设备进行预处理，以降低电除尘器的含尘浓度；除尘器应处于
微负压状态下工作，以减少电除尘器的漏风率；钢结构的壳体在钢板安装
时要采用连续焊接，焊缝的密闭性应采用煤油渗透法进行检查，任何不合
格的部位均应重新补焊。壳体上的检查门上密封压条需选用耐热性能良好
的硅橡胶，检查门上应有保温夹层，为防止漏风，应采用双层检查门；电
除尘器内部构件应涂以导电性能良好的耐腐蚀涂料等。通过上述措施的实
施，可达到提高电除尘器除尘效率的目的。
研究认为，增湿塔喷水后，电除尘器除尘效率提高的主原因是由于
喷水后，增大了废气粉尘湿度，降低了废气温度，改变了粉尘的物理性质，
降低了粉尘比电阻值，适应了电除尘器技术要求。增湿塔工作性能的好坏
是干法回转窑窑尾除尘系统的关键，增湿塔喷水是一种简单易行的方法，
对于提高电除尘器的除尘效率起到重要的作用。
由于经验不足，水平有限、时间仓促，许多问题可能阐述不够清楚，
这些都有待于在进一步的研究中加以改进，本人愿在本次研究的基础上，
继续探索，寻找更多有效提高电除尘器除尘效率的方法。
In 2003, the cement production of our country amounted to 800 million
tons, which up to now was the largest output of cement of the countries in the
world. Dust has been easily produced at many places in a cement plant, which,
if not controlled would cause many hidden dangers to the health of the
workers; Especially, occupational diseases such as silicosis disease would be
caused by activated produced from mine and now material polish systems. If
the dust has fallen on the machine, it would quicken the wear and tear of all
kinds of works, would shorten the life span and running rate of the instrument,
and would reduce precision and reliability of the controlling instrument; If
there was much dust in the buildings, the shoulder would increase and the
outward appearance would be affected; If crops were polluted by dust, the
output would be reduced. If dust were not retrieved , if would increase the
consumptions of raw material、fuel and motive power. On the basis of
statistics, the content of dust in the production of cement is about 6 to 12
percent. These show that doing well in the sucking up work of cement plants
has very important meaning for protecting people’s healthy, improving
production efficiency, reducing production cost and protecting ecology
environment.
Research Methodology
The research methodology is on the basis of dust removing efficiency of
electricity dust remover is largely influenced by the physical properties and
other factors of dust, especially the influence of dust proportion – resistance is
more protruding, the dust – removing efficiency for the dust remover in many
cement plants appears unstable. How to make the electricity dust remover
running with stability and with high efficiency is a throughout unsolved
technical problem in many cement plants. The research thought theoretically
that the main factors influencing the dust – removing efficiency of electricity
dust remover of cement plants were: volume and velocity of flow of dust gas,
58
英 文 摘 要
consistency of dust, proportion – resistance of dust, temperature of gas,
humidifier, homogeneity of the air current distribution, structure of the dust
remover and etc.
The main methods to improve dust removing efficiency of the electricity
precipitation in cement plants include: handle the smoke with modulation
adopt spraying to increase humidifier, add in chemical additives, reduce ratio
electric resistance of dust, so as to fit the work of electricity precipitation;
Change the way of supplying electricity of electricity precipitation, adopt
some new structures of the electricity precipitation; When the dust gas
evolved in cement polish is treated with electricity precipitation, its plate
would receive hit of smoke thus emerging serious corrosion on the surface of
the metal, so the plate must be made from the high grade carbon steel with no
silicon in it, and it mast decrease the possibility of precipitation leak air when
designing its structure; For the decreasing phenomenon of dust – removing
efficiency of the electricity precipitation owing to electricity seal, one would
adopt the second many of removing dust to solve, reduce the dust
concentration in the entrance of electricity precipitation, and before the dust
gas comes into the electricity precipitation, it must be pretreated by passing
the precipitation of whirlwind or other dust – removing instruments so as to
reduce consistency of dust of electricity precipitation; The precipitation should
be in a state of minute negative pressure to work to decrease leak air rate of
electricity precipitation; The shell of steel structure should adopt solder
continuously when the steel plate is set up, it should adopt the way of
kerosene permeate to check up the airtight of welding seam, and any
unqualified part has to be soldered again. The inspection door on the shell
airtight layering has to employ the good heat – resisting silicate, there is heat
preservation lined store
家。水泥厂中有许多生产过程容易产生粉尘，如果不加以控制，这些粉尘
会对工作人员的身体健康造成一定的隐患，特别是在矿山与生料磨系统中
产生的活性二氧化硅，可导致硅肺病等职业病的发生。粉尘如果落到机器
上，会加速各种机件的磨损，缩短设备的使用寿命，降低控制设备的精度
及可靠性，建筑物中积灰过多会造成增加负荷，影响外观，农作物如果受
到粉尘污染会造成减产。粉尘如果不进行回收，会增加原料、燃料及动力
消耗，据统计，水泥生产中粉尘的含量大约为 6～12%左右。由此可见做
好水泥厂收尘工作，对保护人体健康、提高生产效率、降低生产成本、保
护生态环境有着非常重要意义。
研究发现，目前，水泥工业废气治理常用设备主要有电除尘器、袋
式除尘器、旋风除尘器及湿式除尘器几类。其中，电除尘器以其具有除尘
效率高、净化气体量大、可净化高温烟气、结构简单、压力损失小和自动
化程度高等优点，被广泛地用于水泥厂烟气除尘。由于电除尘器的除尘效
率受粉尘物理性质及其它因素影响较大，特别是粉尘比电阻的影响更为突
出，许多水泥厂存在着除尘器的除尘效率不稳定的现象，如何使电除尘器
在水泥厂中稳定高效运行是许多水泥厂一直未能很好解决的技术问题。研
究认为，从理论上讲，影响水泥厂电除尘器除尘效率的因素主要包括以下
几个方面：粉尘的比电阻、气体温度、湿度、含尘气体的流量和流速、含
尘浓度、气流分布均匀性以及除尘器本身的结构等。
基于上述原因，研究针对提高电除尘器在水泥厂除尘效率的措施及其
应用问题提出了具体办法。提高水泥厂电除尘器除尘效率的措施主要包
括：对烟气进行调质处理，采取喷雾增湿、加入化学添加剂，降低粉尘比
56
中 文 摘 要
电阻，以适合电除尘器工作；改变电除尘器供电方式，采用新型电除尘器
结构；利用电除尘器处理水泥磨产生的含尘气体时，电除尘器的极板会因
烟气侵袭而在金属表面产生严重腐蚀，极板应选用不含硅的优质碳素钢制
造，在结构设计时应减少除尘器漏风的可能性；对于由于电晕封闭导致电
除尘器除尘效率下降的现象，可以采取二次除尘的办法来解决，降低电除
尘器入口的含尘浓度，在含尘气体进入电除尘器之前，先经过旋风除尘器
或其它除尘设备进行预处理，以降低电除尘器的含尘浓度；除尘器应处于
微负压状态下工作，以减少电除尘器的漏风率；钢结构的壳体在钢板安装
时要采用连续焊接，焊缝的密闭性应采用煤油渗透法进行检查，任何不合
格的部位均应重新补焊。壳体上的检查门上密封压条需选用耐热性能良好
的硅橡胶，检查门上应有保温夹层，为防止漏风，应采用双层检查门；电
除尘器内部构件应涂以导电性能良好的耐腐蚀涂料等。通过上述措施的实
施，可达到提高电除尘器除尘效率的目的。
研究认为，增湿塔喷水后，电除尘器除尘效率提高的主原因是由于
喷水后，增大了废气粉尘湿度，降低了废气温度，改变了粉尘的物理性质，
降低了粉尘比电阻值，适应了电除尘器技术要求。增湿塔工作性能的好坏
是干法回转窑窑尾除尘系统的关键，增湿塔喷水是一种简单易行的方法，
对于提高电除尘器的除尘效率起到重要的作用。
由于经验不足，水平有限、时间仓促，许多问题可能阐述不够清楚，
这些都有待于在进一步的研究中加以改进，本人愿在本次研究的基础上，
继续探索，寻找更多有效提高电除尘器除尘效率的方法。
In 2003, the cement production of our country amounted to 800 million
tons, which up to now was the largest output of cement of the countries in the
world. Dust has been easily produced at many places in a cement plant, which,
if not controlled would cause many hidden dangers to the health of the
workers; Especially, occupational diseases such as silicosis disease would be
caused by activated produced from mine and now material polish systems. If
the dust has fallen on the machine, it would quicken the wear and tear of all
kinds of works, would shorten the life span and running rate of the instrument,
and would reduce precision and reliability of the controlling instrument; If
there was much dust in the buildings, the shoulder would increase and the
outward appearance would be affected; If crops were polluted by dust, the
output would be reduced. If dust were not retrieved , if would increase the
consumptions of raw material、fuel and motive power. On the basis of
statistics, the content of dust in the production of cement is about 6 to 12
percent. These show that doing well in the sucking up work of cement plants
has very important meaning for protecting people’s healthy, improving
production efficiency, reducing production cost and protecting ecology
environment.
Research Methodology
The research methodology is on the basis of dust removing efficiency of
electricity dust remover is largely influenced by the physical properties and
other factors of dust, especially the influence of dust proportion – resistance is
more protruding, the dust – removing efficiency for the dust remover in many
cement plants appears unstable. How to make the electricity dust remover
running with stability and with high efficiency is a throughout unsolved
technical problem in many cement plants. The research thought theoretically
that the main factors influencing the dust – removing efficiency of electricity
dust remover of cement plants were: volume and velocity of flow of dust gas,
58
英 文 摘 要
consistency of dust, proportion – resistance of dust, temperature of gas,
humidifier, homogeneity of the air current distribution, structure of the dust
remover and etc.
The main methods to improve dust removing efficiency of the electricity
precipitation in cement plants include: handle the smoke with modulation
adopt spraying to increase humidifier, add in chemical additives, reduce ratio
electric resistance of dust, so as to fit the work of electricity precipitation;
Change the way of supplying electricity of electricity precipitation, adopt
some new structures of the electricity precipitation; When the dust gas
evolved in cement polish is treated with electricity precipitation, its plate
would receive hit of smoke thus emerging serious corrosion on the surface of
the metal, so the plate must be made from the high grade carbon steel with no
silicon in it, and it mast decrease the possibility of precipitation leak air when
designing its structure; For the decreasing phenomenon of dust – removing
efficiency of the electricity precipitation owing to electricity seal, one would
adopt the second many of removing dust to solve, reduce the dust
concentration in the entrance of electricity precipitation, and before the dust
gas comes into the electricity precipitation, it must be pretreated by passing
the precipitation of whirlwind or other dust – removing instruments so as to
reduce consistency of dust of electricity precipitation; The precipitation should
be in a state of minute negative pressure to work to decrease leak air rate of
electricity precipitation; The shell of steel structure should adopt solder
continuously when the steel plate is set up, it should adopt the way of
kerosene permeate to check up the airtight of welding seam, and any
unqualified part has to be soldered again. The inspection door on the shell
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preservation lined store
引文
1. 国家环境保护局 建材工业废气治理 中国环境科学出版社 1999：
45～53
2. 郝吉明 大气污染控制工程（第二版） 北京：高等教育出版社 2002：
21～26
3. 马广大 大气污染控制工程 高等教育出版社 1999：72～75
4. 林肇信 大气污染控制工程 高等教育出版社 1995：55～58
5. 李连山、郭立新等 大气污染控制 武汉工业大学出版社 1998：
126～139
6. 郭立新 对在我国实施清洁生产必要性的几点认识 长春理工大学
学报 2004.1：108～110
7. L. Theodore, A.J.Buonicore. Air Pollution Control Equipment-Selection,
Design, Operation, and Maintenance. Prentice-hall, Inc., 1999：32～36
8. S.A.Shedd. Air Pollution Engineering Manual. Van Nostrand Reinhold,
New York, 2001：103～111
9. N.Nevers: Air Pollution Control Engineering (2nd). Mcgraw-Hill,
New York, 2000：68～90
10. 童志权 工业废气污染控制与利用 化学工业出版社 2002：
116～133
11. 奚旦立 环境监测 北京：高等教育出版社 1999：45～53
12. 薛叙明 环境工程技术 化学工业出版社 2002：137
13. 刘后启等 电收尘器 中国建筑工业出版社 1996：121～125
14. 沈曾荣等 水泥工艺进展 中国建筑工业出版社 1998：109
15. 南京化工学院 水泥工艺原理 中国建筑工业出版社 1993：
79～54
16. 蒲恩奇 大气污染治理工程 高等教育出版社 1999：162～184
17. 蒋展鹏等 环境工程学 高等教育出版社 2002：213～215
52
提高水泥厂电除尘器除尘效率措施的研究与应用
18. 谭天佑等 工业通风除尘技术 中国环境科学出版社 1989：
22～27
19. 陈国榘 除尘器测试技术 水利电力出版社 1990：92～113
20. 苏汝维 工厂防尘技术 劳动人事出版社 1996：83
21. 郭立新 影响电除尘器除尘效率因素分析 吉林大学学报（工学版）
2003.4：31～33
22. 郭立新 水泥厂大气影响预测中多污染源简化处理方法 长春理工
大学学报 2003.4：61～63
23. 沈威等 水泥工艺学 中国建筑工业出版社 1993：329～337
24. 聂永丰 三废处理工程技术手册 化学工业出版社 2000：92～95
25. 郭怀成等 环境规划学 高等教育出版社 2001：55～62
26. 蒋维楣 空气污染气象学教程 气象出版社 1997：17～31
27. 中华人民共和国国家标准 环境空气质量标准 GB3095-1996
28. 中华人民共和国国家标准 大气污染物综合排放标准 GB16297-1996
29. 中华人民共和国国家标准 制定地方大气污染物排放标准的技术
方法 GB/T13201-91
30. 《环境科学大辞典》编辑委员会编 环境科学大辞典 中国环境科学
出版社 1991
31. 罗辉 环保设备设计与应用 高等教育出版社 2001：40～53
32. 钱易等 环境保护与可持续发展 高等教育出版社 2000：33～48
33. 郝吉明 大气污染控制工程例题与习题集 高等教育出版社
2003：179～189
34. 舒俭民 全球环境问题 贵州科技出版社 2003：46～53
35. 叶文虎 可持续发展引论 高等教育出版社 2001：104～111
36. 吴忠标 大气污染控制工程 科学出版社 2002：148～161
37. 左玉辉 环境学 高等教育出版社 2002：14～27
38. 周鸿 人类生态学 高等教育出版社 2001：11～35
53
提高水泥厂电除尘器除尘效率措施的研究与应用
39. 马光 环境与可持续发展导论 科学出版社 2000：70～73
40. 伍荣生 大气动力学 高等教育出版社 2002：133～144
41. 叶文虎 环境管理学 高等教育出版社 2000：23～41
42. 沈铎 工业污染预防 中国环境科学出版社 2001：74～78
45～53
2. 郝吉明 大气污染控制工程（第二版） 北京：高等教育出版社 2002：
21～26
3. 马广大 大气污染控制工程 高等教育出版社 1999：72～75
4. 林肇信 大气污染控制工程 高等教育出版社 1995：55～58
5. 李连山、郭立新等 大气污染控制 武汉工业大学出版社 1998：
126～139
6. 郭立新 对在我国实施清洁生产必要性的几点认识 长春理工大学
学报 2004.1：108～110
7. L. Theodore, A.J.Buonicore. Air Pollution Control Equipment-Selection,
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8. S.A.Shedd. Air Pollution Engineering Manual. Van Nostrand Reinhold,
New York, 2001：103～111
9. N.Nevers: Air Pollution Control Engineering (2nd). Mcgraw-Hill,
New York, 2000：68～90
10. 童志权 工业废气污染控制与利用 化学工业出版社 2002：
116～133
11. 奚旦立 环境监测 北京：高等教育出版社 1999：45～53
12. 薛叙明 环境工程技术 化学工业出版社 2002：137
13. 刘后启等 电收尘器 中国建筑工业出版社 1996：121～125
14. 沈曾荣等 水泥工艺进展 中国建筑工业出版社 1998：109
15. 南京化工学院 水泥工艺原理 中国建筑工业出版社 1993：
79～54
16. 蒲恩奇 大气污染治理工程 高等教育出版社 1999：162～184
17. 蒋展鹏等 环境工程学 高等教育出版社 2002：213～215
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18. 谭天佑等 工业通风除尘技术 中国环境科学出版社 1989：
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20. 苏汝维 工厂防尘技术 劳动人事出版社 1996：83
21. 郭立新 影响电除尘器除尘效率因素分析 吉林大学学报（工学版）
2003.4：31～33
22. 郭立新 水泥厂大气影响预测中多污染源简化处理方法 长春理工
大学学报 2003.4：61～63
23. 沈威等 水泥工艺学 中国建筑工业出版社 1993：329～337
24. 聂永丰 三废处理工程技术手册 化学工业出版社 2000：92～95
25. 郭怀成等 环境规划学 高等教育出版社 2001：55～62
26. 蒋维楣 空气污染气象学教程 气象出版社 1997：17～31
27. 中华人民共和国国家标准 环境空气质量标准 GB3095-1996
28. 中华人民共和国国家标准 大气污染物综合排放标准 GB16297-1996
29. 中华人民共和国国家标准 制定地方大气污染物排放标准的技术
方法 GB/T13201-91
30. 《环境科学大辞典》编辑委员会编 环境科学大辞典 中国环境科学
出版社 1991
31. 罗辉 环保设备设计与应用 高等教育出版社 2001：40～53
32. 钱易等 环境保护与可持续发展 高等教育出版社 2000：33～48
33. 郝吉明 大气污染控制工程例题与习题集 高等教育出版社
2003：179～189
34. 舒俭民 全球环境问题 贵州科技出版社 2003：46～53
35. 叶文虎 可持续发展引论 高等教育出版社 2001：104～111
36. 吴忠标 大气污染控制工程 科学出版社 2002：148～161
37. 左玉辉 环境学 高等教育出版社 2002：14～27
38. 周鸿 人类生态学 高等教育出版社 2001：11～35
53
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39. 马光 环境与可持续发展导论 科学出版社 2000：70～73
40. 伍荣生 大气动力学 高等教育出版社 2002：133～144
41. 叶文虎 环境管理学 高等教育出版社 2000：23～41
42. 沈铎 工业污染预防 中国环境科学出版社 2001：74～78