自2020年9月，習主席在第七十五屆聯合國大會提出“雙碳”目標以來，“3060”目標開始飛向千行百業。2021年，“雙碳”目標相繼被寫入政府工作報告和“十四五”規劃，“雙碳”目標升級為國家戰略，“碳中和”元年也正式開啟。

水泥工業是國民經濟重要的基礎產業，同樣也是碳排放大戶。相關數據顯示，2020年，我國水泥產量23.77億噸，約占全球55%，排放CO2約14.66億噸，約占全國碳排放總量14.3%，在工業行業中僅次于鋼鐵。因此，水泥行業必將是2030年碳達峰、2060年碳中和目標的重點碳減排行業。

此前，發改委等四部委聯合印發的《高耗能行業重點領域節能降碳改造升級實施指南(2022年版)》中提到，截至2020年底，水泥行業能效優于標桿水平的產能約占5%，低于基準水平的產能卻高達24%。為此，《指南》明確要求，要合理壓減水泥工廠排放，推廣先進過濾材料、低氮分級分區燃燒和成熟穩定高效的脫硫、脫硝、除塵技術及裝備，推動水泥行業全流程、全環節超低排放。以實現到2025年，水泥行業能效標桿水平以上的熟料產能比例達到30%，基準水平以下熟料產能基本清零的目標。

同時，為優化水泥行業能耗水平，國家市場監督管理局、國家標準化管理委員會聯合發布《水泥單位產品能源消耗限額》（GB16780-2021）。新修訂的標準限額指標將于2022年11月1日起正式實施，其中的1級、2級和3級限額值分別對應2012版標準的先進值、準入值和限定值，相較于2012版標準，各對應指標都有大幅提升，相關要求愈發嚴格。

 收塵系統作為水泥生產線粉塵捕集、過濾的核心設備，能夠實現穩定的超低能耗超低排放運行，對于水泥生產系統整體性能達到標桿水平，起著至關重要的作用。

1 收塵系統運行的常見問題及原因分析

收塵系統在日常運行過程中，常見問題及原因如下：

（一） 收塵系統粉塵排放高

 對于收塵系統粉塵排放高的原因，主要有如下2點。

   (1) 收塵系統存在結構泄露問題，如收塵器存在花板開焊，煙道開焊等情況，會導致進入收塵器的粉塵沒有經過濾袋的過濾，而直接從花板或煙道開焊的部位進入排煙口，從而導致收塵系統粉塵排放升高。

   (2) 收塵濾袋破損，濾袋失效破損后，破損部位無法對進入收塵器的粉塵進行捕集和過濾，粉塵直接從濾袋破損部位穿過后，進入排煙口，從而導致收塵系統粉塵排放升高。

   對于收塵濾袋失效破損，大致有機械磨損、化學腐蝕、超溫燒袋、氣流沖刷等幾種情況。

（二） 收塵系統出、入口壓差高

    對于收塵系統出、入口壓差高的原因，主要有如下3點。

   （1）收塵器自身結構阻力高

   收塵器自身存在諸多不合理的結構，如過多的彎道、隔層、冗余的閥板，另外，收塵器入口管道處和灰斗處積灰等，這些因素都會造成收塵器結構阻力偏高，進入收塵器的氣流速度偏大，造成收塵系統出、入口壓差高。

   （2）收塵器自身清灰系統問題

    收塵器自身清灰系統如存在清灰壓力、清灰時間或清灰程序設置不合理的情況，或清灰系統存在故障，無法正常工作等情況，這些因素會導致收塵系統清灰效果不佳，收塵濾袋透氣性變差，造成收塵系統出、入口壓差高。

   （3）收塵系統濾袋自身存在問題

收塵濾袋如自身透氣性差，或基料存在“粉餅”、外表面存在糊袋等情況，這些因素會導致收塵系統煙氣通過收塵濾袋的阻力增加，從而造成收塵系統出、入口壓差高。

2 收塵系統超低能耗超低排放改造的常見方法及注意事項

    隨著國家對水泥生產企業排放指標和能耗指標的要求越發嚴苛，越來越多的水泥企業關注自身生產線收塵系統的運行指標，提出了粉塵排放小于 5mg/Nm3，系統運行壓差小于1000Pa的超低能耗超低排放目標。要實現這一目標，大多數水泥企業需要對自身收塵系統進行改造，就水泥企業收塵系統現狀而言，大致有如下三種改造方法：

（一） 在現有收塵器的基礎上，增加新的風室或并聯新建一臺小型收塵器，以增加收塵系統的過濾面積，降低過濾風速，實現收塵系統的超低能耗超低排放目標。

此方法需要額外占用較大的收塵系統空間，同時，需要對相應的管道進行調整和改造，系統改造時間長，成本高，改造過程中所需的人力、物力較多。對于原本現有空間就十分緊張的水泥生產線而言，該方法實施起來難度較大。在后期運行維護中，也需要更多的人力和時間。

（二）在現有收塵器的基礎上，向上部空間提升花板，加長現有濾袋高度，以增加收塵系統的過濾面積，降低過濾風速，實現收塵系統的超低能耗超低排放目標。

提升花板，加長現有濾袋高度

此方法無需占用額外的收塵系統空間，無需對相應的管道進行調整和改造，但由于增加了現有收塵器的整體重量，原有收塵器的支撐系統和地基基礎載荷增加較多，需要確保其能夠承受增加后的整體載荷。該方法所需的改造時間也較長，成本較高，改造過程中所需的人力、物力較多。而在后期運行維護中，由于加長了原有的濾袋，對于原有清灰系統的清灰性能提出了更高的要求，能夠滿足加長后濾袋的清灰參數，另外，由于濾袋加長，在收塵系統運行中，容易發生濾袋底部碰撞的情況，造成濾袋過早破損，粉塵排放超標。

（三）對現有收塵器結構不做任何調整和改造，僅將原有濾袋更換為具有超低能耗超低排放功能的濾袋，如戈爾低阻低排放濾袋。

戈爾低阻濾袋

該方法施工簡單，周期短，所需人力、物力少，僅需利用生產線停窯檢修期間，即可完成對收塵器的超低能耗超低排放改造。由于戈爾低阻低排放濾袋使用性能優良，可靠性高，在使用運行中基本不會出現問題，使得收塵系統后期維護時間和維護成本也大為降低。

目前，已有多個水泥企業使用戈爾低阻低排放濾袋替換原有濾袋，對收塵器做超低能耗超低排放改造。改造后，收塵系統減排、節能效果明顯，各項指標均運行在良好的狀態之下，具體如下：

（1）某水泥廠改造案例-窯頭

改造后在線監測顯示顆粒物排放數據

  （2）某水泥廠改造案例-窯尾

從以上3種收塵系統超低能耗超低排放改造常見方法對比中，可以看出，第三種方法，即對現有收塵器結構不做任何調整和改造，僅將原有濾袋更換為具有超低能耗超低排放功能的濾袋，如戈爾低阻低排放濾袋，是一種最為簡單，快速，行之高效的方法。

3 結論

在“雙碳”背景下，國家對工業領域各行各業環保指標要求愈發嚴格。水泥行業作為二氧化碳高排放、能源高消耗的重點行業，在碳達峰、碳中和背景下，節能、減排任務艱巨。目前，國內各大水泥集團積極響應國家號召，對產線大力進行節能、減排技術改造。收塵系統作為水泥生產線粉塵捕集，過濾的核心設備，能夠實現穩定的超低能耗超低排放運行，對于水泥生產系統整體性能實現節能、減排起著至關重要的作用。在對收塵系統進行超低能耗超低排放改造方法中，僅將原有濾袋更換為具有超低能耗超低排放功能的濾袋，如戈爾低阻低排放濾袋，是一種最為簡單，行之有效的方法，能夠實現收塵系統長期、穩定、高效地超低能耗超低排放運行。

中國水泥網即將在湖南長沙召開“ 中國水泥行業綠色發展高峰論壇暨超潔凈排放技術交流大會 ”。會議將圍繞“減污降碳協同增效背景下，水泥行業新機遇與新挑戰”、“垃圾衍生燃料RDF的應用及優勢分析”、“碳捕獲、利用與封存（CCUS）技術探討”、“氫能源替代煤炭在水泥行業的應用”、超低排放改造技術等議題展開分享與研討，共同助力水泥行業綠色高質量發展！ 會后將參觀中材株洲水泥有限責任公司和國際首套“塵硝一箱化SCR脫硝項目”。