近年来，我国大气污染日益严重、雾霾天气频发，空气中悬浮的大量细微粉尘颗粒物是其主要成因，而工业生产所排放的烟（粉）尘是悬浮颗粒物的最主要来源。电除尘器作为治理工业烟尘的主要设备，目前已在水泥、冶金、电力等行业得到广泛应用。但随着国家对企业烟气排放标准的不断提高，已有电除尘器由于设备老化、处理能力不足、除尘效率受工况变化影响等多种因素制约，已很难满足新标准要求，为此，对现役电除尘器进行提效升级改造有着重要意义。　　本文针对新型干法水泥熟料生产中的窑头电除尘器，围绕其提效升级的一体化改造设计开展研究工作。分析了当前正在运行的电除尘器的工作状况、工艺布置、本体构造、供电需求、粉尘特性等影响除尘效率的关键因素，将增强除尘能力与消减粉尘逃逸相结合，提出了能够满足新烟气排放标准的高效电除尘器配置方式和设计方案。对于电除尘器的工艺布置，采用在喇叭口内增设反射均风装置的手段，利用反射板的阻流作用，将不均匀来流按其来流方向进行反射，实现了偏向来流在速度和方向上的重新分配，使得进入喇叭口内的气流速度更加均匀，进而通过导流和扩散，有效改善了电场内的气流分布。对于电除尘器的漏风处理，通过在灰斗出料部位设置锁风兼卸料的装置，有效降低了漏风率，且在电除尘器运营管理中增加漏风项检查，实现了对电除尘器漏风的长期规范化检测。此外，本文还给出了电除尘器本体修缮、内部改进、高压供电及低压控制的设计规范，通过对电除尘器本体设计和现场实施细节的改进、高压供电装置的合理选择以及对烟气粉尘性质的分析和调理，全面提高了电除尘器的除尘效率，且通过约束粉尘逃逸路径，进一步降低了粉尘逃逸概率。　　将所提出的电除尘器一体化设计方案实际应用于某水泥熟料生产线窑头电除尘器的环保升级改造，并对粉尘排放进行了实际测试，对改造后和改造前的试验数据进行了对比分析，结果表明，本文所提出的电除尘器一体化设计方案是有效的，能够充分满足提效升级的改造要求，研究结果可为其它在役电除尘器的升级改造、新建电除尘器的选型设计和工程实施、电除尘器的使用维护提供参考。