我国的水泥生产企业是由小到大逐步发展起来的，水泥生产排尘量占全国粉尘排放总量的70%以上，成为工业粉尘的主要排放源，严重污染了环境。“十一五”期间和“十二五”初，我国水泥工业取得了长期发展，新型干法水泥技术在节能、大型化方面取得了突破性进展。目前新型干法水泥窑规模以5000t/d为主，新型干法水泥生产线窑头窑尾粉尘排放是水泥厂最大的粉尘污染源。水泥生产线规模的扩大，不仅促进了与之配套的环保设备的大型化，同时也促进了环保装备及技术的进步。随着中国水泥走向世界，国际上采用中国水泥技术和装备累计建成投产、正在实施和已签合同的水泥成套线达110条。

目前，我国大多数预分解窑生产线都采用篦式冷却机冷却出窑高温熟料。篦冷机是一种骤冷式冷却机，用鼓风机向机内分室鼓风，使冷风通过铺在篦板上的高温熟料层，进行充分的热交换以达到急冷熟料、改善熟料质量的目的。一般篦冷机的鼓风量约为3Nm3/kg熟料，机内经过热交换后的热风，一部分（前段高温风）作为二次风入窑，一部分（中段高温风）作为三次风入分解炉，剩下的为余风（或称烟气），余风量的多少与篦冷机的结构有关，一般在1.2～2.5Nm3/kg熟料范围内，即每冷却1吨熟料产生1200～2500Nm3的余风，如不加以利用则全部排放，如加以利用（烘干原燃料或余热发电）则排放量会小一些。但无论利用与否，都会有夹杂着熟料粉尘的余风向外排放，所以必须对其进行除尘处理。为达到《水泥工业大气污染物排放标准》（GB4915－2004）中规定“水泥窑篦冷机余风除尘”排放标准为50mg/Nm3的限值，除尘系统需要高效、稳定的除尘设备才能实现。

窑头篦冷机烟气的特性和袋除尘治理工艺及水泥厂窑头篦冷机烟气具有以下工况特性：

（1）风量变化大。篦冷机的余风量随进入篦冷机内熟料量的增加而增大，尤其是当窑内出现结圈、窑中生料大量堆积的恶劣工况时，一旦窑圈崩塌使窑内黄料在极短时间内进入篦冷机，导致余风量增大到正常余风量的1.5倍。

（2）温度变化大。正常情况下，出篦冷机余风温度约为200℃～250℃，随着篦冷机内熟料量的增加，余风温度会相应升高，一旦窑内出现上述恶劣工况，余风温度就可能会高达450℃以上。

（3）含尘浓度变化大。正常情况下，出篦冷机余风含尘浓度为2～30g/Nm3，含尘浓度随篦冷机内细粉料的多少作相应的波动，一旦窑内出现上述恶劣工况，余风含尘浓度可能会增加到50g/Nm3以上。

（4）粉尘粒较粗且磨琢性强。其中≥50μm的粉尘约占50%，又因余风中夹杂的粉尘是熟料粉尘，故其磨琢性较强。

（5）粉尘比电阻高。因余风干燥，含湿量为1%～2%，故粉尘比电阻高达1011Ω·cm以上。

（6）粉尘比重大，比重约为3.2g/cm3。

根据以上特性分析，窑头篦冷机烟气具有风量变化大、温度变化大、含尘浓度变化大、粉尘粒粗、磨琢性强等特性，在除尘工艺设计和设备选型时须充分考虑。尤其是温度特性，因为在不正常工况时温度有时可达450℃，在此烟气温度下，就目前环保除尘技术，无论是电除尘器还是袋除尘器，均无法对此类烟气直接进行高效收尘，只有通过改变含尘气体的温度和湿度，或粉尘的性质，才能使除尘设备对此类粉尘有高效收尘能力，净化后的气体才能达到新标准的要求。改变烟气性质的手段或方法称为烟气调质，其目的是通过调质设备改变高温含尘气体的温度和湿度，调节粉尘的比电阻，使其满足后序除尘设备的进气要求，达到稳定高效收尘。近几年，对于新建生产线和环保改造项目，绝大部分都选用高效高温袋式除尘器，烟气调质的主要目的是使烟气温度冷却到250℃以下，以达到高温袋除尘器的进气温度要求。