2019年電除塵行業(yè)發(fā)展評述和2020年發(fā)展展望
發(fā)布時間：2020/3/4 11:42:40 點擊次數(shù)：2907
2019年電除塵行業(yè)發(fā)展評述和2020年發(fā)展展望
文章轉(zhuǎn)載來源：中國環(huán)境保護(hù)產(chǎn)業(yè)協(xié)會電除塵委員會 編輯：劉學(xué)軍 胡漢芳 鸝建國 陳麗艷
導(dǎo)讀：2019年2月27日，生態(tài)環(huán)境部印發(fā)《2019年全國大氣污染防治工作要點》，提出了“2019年，全國未達(dá)標(biāo)城市細(xì)顆粒物(PM2.5)年均濃度同比下降2%，不斷出臺大氣污染治理的相關(guān)政策法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)，持續(xù)推動了大氣污染治理行業(yè)的發(fā)展，宏觀環(huán)境利好電除塵行業(yè)的發(fā)展。
時值歲末年初，為了及時反映環(huán)保產(chǎn)業(yè)過往一年的發(fā)展動態(tài)，預(yù)測新一年的發(fā)展趨勢，我會組織各分支機(jī)構(gòu)編寫了《2019年環(huán)保產(chǎn)業(yè)發(fā)展評述和2020年展望》，供環(huán)保企事業(yè)單位、專家和管理者參考。
一、2019年度電除塵行業(yè)評述
1 為打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)，政策密集出臺
自《大氣污染防治 行動計劃》實施以來，我國大氣污染治理取得明顯成效。但是PM2.5問題還沒有徹底解決，污染防治依然任重道遠(yuǎn)，秋冬季大氣環(huán)境形勢嚴(yán)峻，攻堅戰(zhàn)難度依舊很大。2019年，我國各級政府不斷出臺大氣污染治理的相關(guān)政策法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)，持續(xù)推動了大氣污染治理行業(yè)的發(fā)展，宏觀環(huán)境利好電除塵行業(yè)的發(fā)展。
2019年2月27日，生態(tài)環(huán)境部印發(fā)《2019年全國大氣污染防治工作要點》，提出了“2019年，全國未達(dá)標(biāo)城市細(xì)顆粒物(PM2.5)年均濃度同比下降2%，地級及以上城市平均優(yōu)良天數(shù)比率達(dá)到79.4%；全國二氧化硫(SO2)、氮氧化物(NOx)排放總量同比削減3%?！钡哪甓却髿猸h(huán)境目標(biāo)。
2019年4月4日，國家標(biāo)準(zhǔn)《除塵器能效限定值及能效等級》(GB 37484-2019)發(fā)布，對電除塵器、電袋除塵器等進(jìn)行能效分級。
2019年4月28日，生態(tài)環(huán)境部、發(fā)改委、工信部等五部門發(fā)布《關(guān)于推進(jìn)實施鋼鐵行業(yè)超低排放的意見》，指出到2020年底前，重點區(qū)域鋼鐵企業(yè)力爭完成60%左右產(chǎn)能改造，有序推進(jìn)其他地區(qū)鋼鐵企業(yè)超低排放改造工作；到2025年底前，重點區(qū)域鋼鐵企業(yè)超低排放改造基本完成，全國力爭80%以上產(chǎn)能完成改造。
2019年7月26日，生態(tài)環(huán)境部印發(fā)《關(guān)于加強重污染天氣應(yīng)對夯實應(yīng)急減排措施的指導(dǎo)意見》，首次提出了績效分級、差異化管控，鼓勵“先進(jìn)”鞭策“后進(jìn)”，促進(jìn)重點行業(yè)加快升級改造，全面減少區(qū)域污染物排放強度。意見對15個重點行業(yè)進(jìn)行績效分級，將重點行業(yè)企業(yè)分為A、B、C三個等級，本著“多排多減、少排少減、不排不減”的原則，在重污染天氣期間采取差異化減排措施。
2019年9月25日，生態(tài)環(huán)境部、發(fā)改委等十部門聯(lián)合北京市、天津市、河北省等6省市，共同印發(fā)《京津冀及周邊地區(qū)2019-2020年秋冬季大氣污染綜合治理攻堅行動方案》。2019年 11 月 4日，生態(tài)環(huán)境部聯(lián)合 9部委及對應(yīng)省市，印發(fā)《長三角地區(qū) 2019-2020 年秋冬季大氣污染綜合治理攻堅行動方案》 和《汾渭平原 2019-2020 年秋冬季大氣污染綜合治理攻堅行動方案》。上述三大重點地區(qū)明確了2019年秋冬季環(huán)境空氣質(zhì)量改善目標(biāo)。其中， 在PM2.5平均濃度同比下降比率方面，京津冀及周邊地區(qū)為4%，長三角地區(qū)為2%，汾渭平原為3%；在重度及以上污染天數(shù)同比減少比率方面，京津冀及周邊地區(qū)為6%， 長三角地區(qū)為 2%，汾渭平原為 3%。雖然近年三大重點地區(qū)年均 PM2.5濃度大幅下降，但秋冬季節(jié) PM2.5濃度是其他季節(jié)的 2倍左右，大氣環(huán)境形勢依然嚴(yán)峻。2018年秋冬季，京津冀及周邊地區(qū) PM2.5平均濃度同比上升 6.5%，汾渭平原重污染天數(shù)同比增加 42.9%，長三角地區(qū) 10個城市未完成 PM2.5濃度下降目標(biāo)，其中，5個城市同比不降反升。
2019年12月18日，生態(tài)環(huán)境部印發(fā)《關(guān)于做好鋼鐵企業(yè) 超低排放 評估監(jiān)測工作的通知》，要求地方各級生態(tài)環(huán)境部門將經(jīng)評估監(jiān)測認(rèn)為達(dá)到超低排放的企業(yè)納入動態(tài)管理名單，實行差別化管理。加強事中事后監(jiān)管，通過調(diào)閱CEMS、視頻監(jiān)控、門禁系統(tǒng)、空氣微站、衛(wèi)星遙感等數(shù)據(jù)記錄，組織開展超低排放企業(yè)“雙隨機(jī)”檢查。對不能穩(wěn)定達(dá)到超低排放的企業(yè)，及時調(diào)整出動態(tài)管理名單，取消相應(yīng)優(yōu)惠政策；對存在違法排污行為的企業(yè)，依法予以處罰；對存在弄虛作假行為的鋼鐵企業(yè)和相關(guān)評估監(jiān)測機(jī)構(gòu)，加大聯(lián)合懲戒力度。鼓勵行業(yè)協(xié)會發(fā)揮橋梁紐帶作用，指導(dǎo)企業(yè)開展超低排放改造和評估監(jiān)測工作，在協(xié)會網(wǎng)站上公示各企業(yè)超低排放改造和評估監(jiān)測進(jìn)展情況，推動行業(yè)高標(biāo)準(zhǔn)實施超低排放改造。
2 2019年電除塵行業(yè)發(fā)展情況
2.1 行業(yè)發(fā)展整體保持穩(wěn)定，挑戰(zhàn)大于機(jī)遇
2019年度電除塵行業(yè)承壓，行業(yè)發(fā)展整體保持穩(wěn)定。煤電行業(yè)大氣治理業(yè)務(wù)增長乏力，非電行業(yè)的份額受到袋式除塵的擠壓，電除塵所用鋼材價格持續(xù)增長，企業(yè)人工成本增加，企業(yè)應(yīng)收賬款回收不暢，大幅擠壓了盈利空間，企業(yè)利潤大幅下降，國際市場風(fēng)險和項目執(zhí)行不確定性加劇，給電除塵行業(yè)發(fā)出較大的挑戰(zhàn)，挑戰(zhàn)大于機(jī)遇。
2.2 龍頭企業(yè)的引領(lǐng)作用逐漸彰顯
行業(yè)龍頭強者恒強，行業(yè)龍頭在科技攻關(guān)、技術(shù)創(chuàng)新、市場引領(lǐng)、裝備制造、海外拓展中不斷彰顯出引領(lǐng)力量。市場越來越往品牌、資質(zhì)、業(yè)績、信譽、服務(wù)好的企業(yè)傾斜。行業(yè)龍頭企業(yè)發(fā)展也極大地推動了電除塵產(chǎn)業(yè)的技術(shù)進(jìn)步。
2.3 高質(zhì)量發(fā)展已成電除塵主要企業(yè)的共識
電除塵企業(yè)主動求變，主要骨干企業(yè)已從追求規(guī)模轉(zhuǎn)向追求效益、追求高質(zhì)量發(fā)展。通過不斷加強創(chuàng)新能力建設(shè)，提高核心競爭力和盈利能力，通過技術(shù)創(chuàng)新和管理創(chuàng)新來創(chuàng)造價值、挖掘增值空間，走高質(zhì)量發(fā)展的道路。
2.4 核心競爭力持續(xù)加強
電除塵行業(yè)已經(jīng)成為我國環(huán)保產(chǎn)業(yè)中能與國際廠商相抗衡且具競爭力的行業(yè)。低低溫電除塵、濕式電除塵等新技術(shù)的快速應(yīng)用為煤電行業(yè)超低排放提供了堅實的技術(shù)保障，在煤電超低排放中占據(jù)絕對的主流位置，真正意義上實現(xiàn)了我國在世界上的電除塵強國地位。電除塵企業(yè)正利用煤電行業(yè)超低排放取得的技術(shù)成果和經(jīng)驗，在鋼鐵、建材、有色、工業(yè)鍋爐等非電行業(yè)超低排放治理工作中發(fā)揮重要作用。
3 行業(yè)面臨的共性問題、急需解決的困難及解決措施
3.1面臨的主要困難
(1) 電除塵的主應(yīng)用行業(yè)發(fā)生變化，煤電行業(yè)的市場增量不足以支撐行業(yè)快速發(fā)展，市場需求轉(zhuǎn)向非電行業(yè)。
(2) 鋼材大幅漲價依然是影響電除塵企業(yè)生存發(fā)展的重要因素之一。
(3) 市場低價競爭仍然存在，低質(zhì)量的設(shè)備給電除塵行業(yè)發(fā)展帶來較多的負(fù)面影響。
(4) 國際市場開拓風(fēng)險和項目執(zhí)行不確定性加劇。
3.2 解決措施
(1) 電除塵在煤電行業(yè)的發(fā)展重點應(yīng)轉(zhuǎn)向多污染物協(xié)同治理、長期可靠穩(wěn)定運行、精細(xì)化提質(zhì)增效等方向。
(2) 電除塵在非電行業(yè)要加大技術(shù)創(chuàng)新，通過技術(shù)進(jìn)步，充分發(fā)揮電除塵高效率、低阻力、長壽命等特點，提高電除塵非電市場的占有率。
(3) 在應(yīng)對鋼材價格波動對行業(yè)的影響方面，電除塵工程供需雙方簽訂合同時應(yīng)參照中國環(huán)境保護(hù)產(chǎn)業(yè)協(xié)會發(fā)布的《電除塵工程合同引入鋼材價格波動條款指南》，根據(jù)《中華人民共和國合同法》第五十四條、《最高人民法院關(guān)于適用<中華人民共和國合同法>若干問題的解釋(二)》第二十六條、《中華人民共和國環(huán)境保護(hù)法》等法律法規(guī)精神，充分考慮鋼材價格變動條款，取代傳統(tǒng)的固定鋼材價格條款，以減少鋼材價格劇烈波動給雙方造成的損失，保證電除塵設(shè)施建設(shè)質(zhì)量和可靠運行。
(4) 協(xié)會積極呼吁國家相關(guān)部門進(jìn)一步加大規(guī)范市場招標(biāo)的力度，努力協(xié)調(diào)各企業(yè)之間的合作關(guān)系，為行業(yè)會員在國內(nèi)和國際市場開拓及經(jīng)營風(fēng)險管控方面提供合理建議。
4 電除塵技術(shù)發(fā)展情況
4.1 國家標(biāo)準(zhǔn)《電除塵器》已報批
由菲達(dá)環(huán)保、龍凈環(huán)保、中鋼天澄環(huán)保、浙江大學(xué)等單位起草的國家標(biāo)準(zhǔn)《電除塵器》已報批。該標(biāo)準(zhǔn)解決了電除塵國家標(biāo)準(zhǔn)缺位的問題，將規(guī)范電除塵器技術(shù)參數(shù)、考核指標(biāo)，將滿足電除塵行業(yè)規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展需求。
4.2 強制性國家標(biāo)準(zhǔn)《除塵器能效限定值及能效等級》正式頒布
由菲達(dá)環(huán)保、龍凈環(huán)保等單位起草的GB 37484-2019《除塵器能效限定值及能效等級》強制性國家標(biāo)準(zhǔn)已于2019年4月4日正式發(fā)布，2020年5月1日起正式實施。該標(biāo)準(zhǔn)是我國大氣污染物治理領(lǐng)域首個環(huán)保設(shè)備強制性能效標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定了除塵器的能效等級、能效限定值和能效測試方法。標(biāo)準(zhǔn)將在促進(jìn)企業(yè)節(jié)能技術(shù)進(jìn)步，加強節(jié)能管理，提升行業(yè)技術(shù)水平等方面起到積極的推動作用，也必將在我國重點行業(yè)節(jié)能減排的監(jiān)督與管理工作中發(fā)揮重要作用。
電除塵的節(jié)能、高效、穩(wěn)定運行，對于降低廠用電率，增加上網(wǎng)電量，提高機(jī)組技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，降低發(fā)電成本，最終提高火電廠經(jīng)濟(jì)效益有著重要的意義。正因為如此，國外大型火電公司、工程公司對電除塵電耗問題非常重視，把電耗擺在與除塵效率相同的考核指標(biāo)位置，在招標(biāo)文件中有一整套措施來評估投標(biāo)方的電耗方案，確保投標(biāo)方能提供節(jié)能、高效的電除塵設(shè)施和服務(wù)。近年來，我國電除塵行業(yè)堅持在機(jī)、電、控方面創(chuàng)新，開發(fā)了高頻電源、脈沖電源、智能節(jié)能控制、功率控制振打、反電暈自動控制、機(jī)電多復(fù)式雙區(qū)等技術(shù)，可大幅度節(jié)約能耗。
4.3 電除塵大數(shù)據(jù)庫建立
中國電力工程顧問集團(tuán)建立了電除塵器數(shù)據(jù)庫，收集了我國236個電廠，機(jī)組容量覆蓋50~1035MW，燃煤共538種，包含褐煤、煙煤、無煙煤等，硫含量0.11%~5.13%，灰含量6.59%~58.7%，電廠分布在國內(nèi)各個地區(qū)，包含了煤質(zhì)參數(shù)、除塵器設(shè)計及運行參數(shù)?；谠摂?shù)據(jù)庫，提出了不同煤種條件下的顆粒物超低排放技術(shù)路線：低低溫電除塵技術(shù)或高效電除塵技術(shù)與濕法脫硫技術(shù)或高效除霧技術(shù)結(jié)合，一般適用于低灰低硫煤、部分中灰中硫煤、排放指標(biāo)≤10mg/m3的情況。對于高灰高硫煤或排放指標(biāo)≤5mg/m3的情況，需在低低溫電除塵技術(shù)或高效電除塵技術(shù)等一次除塵后，增設(shè)濕式電除塵器，起最終把關(guān)作用。
4.4 煤電行業(yè)電除塵節(jié)能優(yōu)化空間較大
自2014年煤電行業(yè)實施超低排放以來，以低低溫電除塵技術(shù)和濕式電除塵技術(shù)為核心的煙氣協(xié)同治理技術(shù)路線，經(jīng)受住了5年的運行考驗，為煤電超低排放持續(xù)穩(wěn)定運行做出了巨大貢獻(xiàn)。但由于機(jī)組工況條件、設(shè)計、施工、運行、設(shè)備質(zhì)量等方面原因，目前電除塵多存在運行能耗偏高、設(shè)備運行控制方式不合理、煙塵排放波動大等問題。
西安熱工研究院通過調(diào)查研究典型機(jī)組超低排放改造后的運行狀況，總結(jié)分析多種超低排放除塵系統(tǒng)典型故障，經(jīng)統(tǒng)計測算，機(jī)組超低排放改造后廠用電率增加0.81%，平均供電成本上升超過0.008元/kWh，估算有90%機(jī)組除塵系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化空間20%～40%左右。提出對不同等級機(jī)組除塵系統(tǒng)運行能耗建議控制目標(biāo)：300MW級機(jī)組除塵系統(tǒng)運行電耗≤660kWh/h，廠用電率≤0.22%；600MW級機(jī)組除塵系統(tǒng)運行電耗≤1200kWh/h，廠用電率≤0.20%；1000MW級機(jī)組除塵系統(tǒng)運行電耗≤1800kWh/h，廠用電率≤0.18%。運行優(yōu)化調(diào)整過程中，應(yīng)根據(jù)不同技術(shù)路線和設(shè)備運行狀況，分析確定各級設(shè)備控制目標(biāo)，通過除塵系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化試驗，建立協(xié)同優(yōu)化除塵控制系統(tǒng)，通過自動控制程序?qū)崿F(xiàn)智能控制，實現(xiàn)節(jié)能優(yōu)化運行。
4.5 電除塵是非電行業(yè)超低排放的關(guān)鍵技術(shù)
(1)鋼鐵行業(yè)
隨著鋼鐵企業(yè)對能耗、成本的進(jìn)一步壓縮，對噸鋼耗的要求越來越高，普遍采用性價比高的原料、燃料及相關(guān)配料，導(dǎo)致進(jìn)入燒結(jié)機(jī)頭除塵器的粉塵的濃度、性質(zhì)產(chǎn)生較大的變化，例如：粉塵比電阻高、粉塵粒徑小、粉塵化學(xué)成分復(fù)雜等。對機(jī)頭除塵器收塵效果提出了更大的挑戰(zhàn)。
中鋼天澄環(huán)保通過大量調(diào)查研究燒結(jié)機(jī)頭電除塵運行狀況，總結(jié)分析出燒結(jié)機(jī)頭、球團(tuán)焙燒電除塵系統(tǒng)典型故障，提出實現(xiàn)超低排放技術(shù)措施。除新建電除塵外，現(xiàn)有燒結(jié)機(jī)頭電除塵，三、四電場配置居多，普遍存在設(shè)計比集塵面積小、煙氣流速高、現(xiàn)場空間小擴(kuò)容改造空間受限、運行電壓低電流小、高壓供電電源匹配不足等問題；此外，鋼鐵企業(yè)留給電除塵工程的施工工期短，一般大修只有7天，改造20天，無法對原電除塵器進(jìn)行徹底檢修或改造，造成出口粉塵排放濃度高、運行不穩(wěn)定。為實現(xiàn)燒結(jié)機(jī)頭煙氣的超低排放，電除塵器提標(biāo)改造是關(guān)鍵，可以通過增加收塵面積、降低風(fēng)速、采用高效供電電源、增設(shè)輔助收塵攔截逃逸粉塵、消減電場外區(qū)域的粉塵逃逸、改善振打、煙氣調(diào)質(zhì)等技術(shù)措施，挖掘現(xiàn)役電除塵器潛力。同時，從燒結(jié)機(jī)源頭污染控制、聯(lián)合脫硫脫硝等方面進(jìn)行系統(tǒng)考慮，確保實現(xiàn)超低排放。
電除塵器作為轉(zhuǎn)爐煤氣干法除塵系統(tǒng)中的關(guān)鍵除塵設(shè)備，技術(shù)取得突破。經(jīng)過西礦環(huán)保、西安建筑科技大學(xué)等單位多年的創(chuàng)新攻關(guān)，徹底解決了業(yè)內(nèi)普遍擔(dān)心的系統(tǒng)頻繁泄爆、高溫高濃度粉塵深度凈化以及粗灰粉塵原位回用等技術(shù)難題和工藝運行安全問題，形成了“高效凈化-資源回收-節(jié)能降耗-精準(zhǔn)控制”一體化凈化技術(shù)，電除塵出口排放濃度≤10mg/m3。
(2)水泥行業(yè)
水泥行業(yè)有較多的電除塵器使用，隨著對粉塵排放要求日益嚴(yán)格，水泥企業(yè)開始了大規(guī)模的改造，部分水泥廠根據(jù)自身情況選擇電除塵技術(shù)來實現(xiàn)超低排放。西礦環(huán)保在海螺水泥4500t/d窯頭電除塵改造項目中，通過增加收塵面積、更換成設(shè)備結(jié)構(gòu)、側(cè)部振打、增加必要的減少二次揚塵的裝置、增加氣流均布裝置、采用高頻+三相+脈沖電源的高壓電源配置、氣體調(diào)質(zhì)等一系列措施，電除塵出口排放濃度≤10mg/m3。實踐證明，水泥行業(yè)原有電除塵器，只要工況良好，選擇電改電技術(shù)改造措施，并對設(shè)備的工藝、生產(chǎn)、安裝等嚴(yán)格把控，完全可以實現(xiàn)粉塵的超低排放。
水泥行業(yè)實施超低排放勢在必行，可采用“高溫電除塵+SCR脫硝”技術(shù)路線實現(xiàn)超低排放。高溫電除塵器入口顆粒物濃度通常為80~100g/m3，出口排放濃度20-40g/m3，除塵效率達(dá)到50-80%即可。在280-330℃的高溫下，電除塵的高溫放電性能、絕緣性能和機(jī)械結(jié)構(gòu)件均需要特殊的技術(shù)措施，即采用耐高溫極板、耐高溫絕緣子、內(nèi)部結(jié)構(gòu)零件選用耐高溫材料等。進(jìn)入電除塵器的煙氣在電場斷面上分布均勻性直接影響電除塵器的效率。脫硝高溫電除塵器僅有1-2個電場，含塵煙氣在電場內(nèi)停留時間4-12秒，氣流均布尤其重要。應(yīng)利用CFD流體仿真技術(shù)，模擬氣體在除塵器內(nèi)部的流向，輔助設(shè)計導(dǎo)流引流裝置，引導(dǎo)氣體在電場內(nèi)均勻流動從而提高除塵效率。采用的高溫電除塵技術(shù)和裝置可大幅降低煙氣粉塵濃度，有效提高后續(xù)SCR催化劑的機(jī)械及化學(xué)壽命，大幅降低了氨水用量和氨逃逸，實現(xiàn)SCR脫硝裝置與水泥窯系統(tǒng)的有機(jī)結(jié)合。
(3)有色行業(yè)
針對氧化鋁焙燒爐煙氣，龍凈環(huán)保歷經(jīng)六年自主研發(fā)的高溫超凈電袋復(fù)合除塵技術(shù)在中鋁山西新材料公司成功運用，解決了氫氧化鋁焙燒爐行業(yè)無超低排放除塵技術(shù)的難題，可穩(wěn)定實現(xiàn)顆粒物≤5mg/m3，設(shè)備阻力小于500Pa，達(dá)到較優(yōu)水平。
針對氧化鋁熟料窯粉塵濃度高(≥30g/m3,甚至更高)、煙氣溫度高(正常210~230℃，最高可達(dá)280℃)、粉塵濕度大(正?！?0%)、粉塵黏性特別強等工況特點，廈門綠洋環(huán)境充分利用現(xiàn)役常規(guī)電除塵器的場地條件和空間進(jìn)行多優(yōu)化和升級改造：在進(jìn)口喇叭處加裝三角翼湍流器流場導(dǎo)流裝置，前級電場陰極系統(tǒng)采用頂部電磁振打和小分區(qū)供電，中電場采用通透型百葉式變流電場和頂部電磁振打，末電場采用橫向旋轉(zhuǎn)極板和鋼刷摩擦清灰系統(tǒng)，選用新型三相高效脈沖節(jié)能高壓電源，采用高低壓一體化智能振打控制系統(tǒng)，加裝遠(yuǎn)程移動終端實時監(jiān)控系統(tǒng)。有效克服了氣流分布不均、振打清灰不徹底、微細(xì)粉塵捕集效率低、機(jī)械振打產(chǎn)生二次揚塵等多項技術(shù)瓶頸，電除塵器出口排放濃度≤10mg/m3。
4.6 新技術(shù)豐富和發(fā)展了電除塵技術(shù)
旋轉(zhuǎn)電極式電除塵、電凝聚電除塵、化學(xué)團(tuán)聚電除塵、導(dǎo)電濾槽高效收塵裝置、機(jī)電多復(fù)式雙區(qū)電除塵、離線振打電除塵、徑流式電除塵、離子風(fēng)電除塵、電膜除塵、新型高壓電源等高效電除塵技術(shù)，不斷地豐富電除塵技術(shù)，在實際工程中均有應(yīng)用，推動電除塵技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步。
“徑流式電除塵技術(shù)”在技術(shù)與材料工藝上取得重大突破，由北京華能達(dá)公司自主研發(fā)的該技術(shù)已應(yīng)用到50余臺火電機(jī)組。該技術(shù)采用一種新型的鏤空式導(dǎo)電陽極板，將陽極板布置方向與煙氣的流動方向垂直，使煙氣在流動過程中穿透陽極板流動。徑流式干式電除塵器出口粉塵濃度可降低到20mg/m3，徑流式濕式電除塵器能夠?qū)焽璩隹诜蹓m排放濃度降到1mg/m3以下，對霧滴以及SO3等污染物去除效率達(dá)80%以上。
供電電源技術(shù)取得長足進(jìn)步。我國電源及配件技術(shù)一直是較活躍、具創(chuàng)新力的，從工頻電源、高頻電源、三相電源、恒流電源，到脈沖電源、等離子電源等，技術(shù)和產(chǎn)品不斷推陳出新，實現(xiàn)從單一的電源控制到電除塵器的整體控制，以及環(huán)保島協(xié)同控制，電源技術(shù)的進(jìn)步不斷推動電除塵整體技術(shù)的進(jìn)步。如何讓電除塵能夠達(dá)到長期穩(wěn)定高效的超低排放，未來還有很長的路要走，行業(yè)需要研發(fā)出更加高效、節(jié)能、智能化的電源產(chǎn)品。
脈沖等離子體煙氣脫硫脫硝除塵脫汞一體化技術(shù)，利用高壓脈沖電暈放電產(chǎn)生的高能活性粒子，將煙氣中的SO2和NOx氧化為高價態(tài)的硫氧化物和氮氧化物，最終與水蒸氣和注入反應(yīng)器的氨反應(yīng)生成硫銨和硝銨。該技術(shù)具有一次性投資較低、運行維護(hù)操作簡單等優(yōu)點，主要應(yīng)用于煙氣多污染物協(xié)同控制實現(xiàn)超低排放。目前該技術(shù)的研究及應(yīng)用備受業(yè)內(nèi)關(guān)注。
4.7 國內(nèi)外電除塵研究新進(jìn)展
(1) 菲達(dá)環(huán)?；陔娡鸟詈夏C(jī)制，對PM2.5捕集增效裝置進(jìn)行研究。常規(guī)電除塵器存在PM2.5荷電困難的技術(shù)瓶頸，電湍耦合凝并技術(shù)可經(jīng)濟(jì)高效實現(xiàn)PM2.5凝并，幫助電除塵器對PM2.5高效脫除。通過對煙道PM2.5捕集增效裝置進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化，確定雙極荷電區(qū)、湍流聚合區(qū)關(guān)鍵部件結(jié)構(gòu)及主要參數(shù)，總煙塵可減排20.3%，PM2.5減排30.1%；研發(fā)出封頭PM2.5捕集增效裝置，確定雙極異性荷電顆粒較佳摻混方案，總塵可減排17.3%；與旋轉(zhuǎn)電極＋低低溫電除塵器耦合后，PM2.5可減排37%；多種布置及組合方式，可靈活適應(yīng)工程實際條件的不同需求，滿足燃煤電廠PM2.5治理的環(huán)保急需。
(2) 龍凈環(huán)保對湍流團(tuán)聚促進(jìn)電除塵器脫除PM2.5微細(xì)粉塵進(jìn)行研究。結(jié)果表明湍流團(tuán)聚可有效促進(jìn)細(xì)顆粒粉塵團(tuán)聚長大，提高電除塵器效率。湍流團(tuán)聚應(yīng)用于低低溫電除塵器可結(jié)合兩者的技術(shù)特點，可充分實現(xiàn)細(xì)顆粒粉塵的團(tuán)聚長大，并有效提高電除塵器對PM2.5的脫除能力，從而提高電除塵器效率，是一種有前景的組合技術(shù)。在大型化應(yīng)用中，需著重考慮結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、布置方式、防磨損、防積灰等問題。
(3) 國電環(huán)境保護(hù)研究院對我國燃煤電廠SO3和可凝結(jié)顆粒物控制存在問題進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)煙氣治理設(shè)施中的低低溫電除塵器、濕式電除塵器、濕法脫硫等工藝，對SO3具有明顯的協(xié)同脫除作用，但不同電廠的脫除效率相差較大；提出應(yīng)充分發(fā)揮現(xiàn)有煙氣治理設(shè)施中的低低溫電除塵器、濕式電除塵器、濕法脫硫等工藝對SO3的協(xié)同脫除作用，可以將SO3控制在5 mg/m3以下。
(4) 西安熱工研究院對電除塵器效率公式(Deutsch公式)進(jìn)行了深入分析研究。針對Deutsch公式應(yīng)用中出現(xiàn)的一些問題，通過對Deutsch公式k值的分析研究，提出要根據(jù)原電除塵器的比集塵面積、電場數(shù)及除塵效率選取不同的k值對電除塵器進(jìn)行分析研究，提出了Deutsch公式應(yīng)用中不同工況下k值的選取規(guī)律和范圍。
(5) 西安建筑科技大學(xué)對橫置極板電除塵器電場性能優(yōu)化進(jìn)行了研究。通過有限元法求出四種放電極(平齒線、90°齒線、十齒線、加強型RS線)與橫置極板匹配時其電位與場強的空間分布，通過實驗測量了90°齒線分別與橫置極板和C480板匹配時的極板表面電流密度的大小及分布，以板電流密度平均值和板電流密度幾何標(biāo)準(zhǔn)差為電極配置電場性能優(yōu)劣的評價指標(biāo)，研究對電除塵器不同電極配置參數(shù)下其電場性能優(yōu)劣，通過調(diào)整電極配置幾何參數(shù)優(yōu)化電場性能。
(6) 廣州廣一大氣治理工程有限公司研發(fā)的高過濾精度的電膜除塵器采用可荷電納米濾膜，結(jié)合電除塵對細(xì)顆粒的荷電凝并、靜電吸附功能與濾膜除塵的過濾功能，取長補短形成一種新式電膜除塵器。通過對除塵效率、顯微鏡圖、電鏡圖的對比和分析表明，膜除塵器加荷電功能成為電膜除塵器后，對細(xì)顆粒物的凈化效率可提高30%以上，可實現(xiàn)粉塵排放濃度低于1 mg/m3。
(7) 廈門綠洋環(huán)境建立了電除塵遠(yuǎn)程無線管理服務(wù)器與智能手機(jī)APP設(shè)備云助手?；诰W(wǎng)絡(luò)把現(xiàn)場電除塵上位機(jī)集中管理系統(tǒng)的實時運行工作狀態(tài)，通過云組態(tài)方式，鏡像到遠(yuǎn)程無線管理服務(wù)器和智能手機(jī)移動終端，實現(xiàn)多平臺同步監(jiān)控管理，大幅提升遠(yuǎn)程無線監(jiān)控和技術(shù)服務(wù)水平。通過智能手機(jī)APP設(shè)備云助手，可隨時隨地掌控現(xiàn)場設(shè)備的運行狀態(tài)，實時保駕護(hù)航。借助互聯(lián)網(wǎng)+5G物聯(lián)網(wǎng)高速通訊技術(shù)，還將實現(xiàn)數(shù)據(jù)和視頻一體化實時監(jiān)控管理，實現(xiàn)施工現(xiàn)場遠(yuǎn)程監(jiān)控管理和遠(yuǎn)程施工指導(dǎo)等。
(8) 日本大阪府立大學(xué)研究了電除塵器兩相離子流的流體動力學(xué)分析。首先提出了一個關(guān)于離子風(fēng)的基本方程組?；诨痉匠蹋捎脤恿髂Ｐ秃屯牧髂Ｐ?，對采用點型放電極電除塵器中3D流動的相互作用進(jìn)行研究。結(jié)果表明，基于層流模型的二次流分布形成一對從每個電暈或簇電暈產(chǎn)生的有規(guī)律的環(huán)形，而湍流模型形成的環(huán)形沒有規(guī)律。其次，考慮到電除塵器處理的廢氣溫度有時達(dá)到200℃或更高，因此研究了廢氣溫度對細(xì)顆粒行為、二次流以及對收塵效率降低的影響。電除塵器將成為未來關(guān)于顆粒物去除的核心技術(shù)并得到越來越多的研究和關(guān)注。下一步將對納米顆粒的行為從流體動力學(xué)的角度進(jìn)行詳細(xì)的分析。
(9)德國勃蘭登堡科技大學(xué)對管式靜電除塵器內(nèi)強化傳質(zhì)與傳熱的電流體力學(xué)湍流進(jìn)行了研究。電除塵器中因電流體動力誘導(dǎo)流動造成的強化傳熱傳質(zhì)為過程工業(yè)多種新應(yīng)用提供了潛在機(jī)遇。提出壓力梯度的測量在技術(shù)設(shè)計原則中的重要作用，并且研究了運行參數(shù)(如電壓極性和氣溶膠條件)帶來的外部影響。通過實驗測試驗證了強化傳質(zhì)傳熱的可行性。提出了等效平均流速和湍流擴(kuò)散系數(shù)等簡化工程概念的測量方法。
(10)美國密歇根大學(xué)對電除塵器內(nèi)汞吸附進(jìn)行了研究。在一定條件下，使用表面積加權(quán)平均值可以精確地演繹受顆粒沉降影響的質(zhì)量傳遞過程和相應(yīng)的粒徑分布演變。電除塵條件更適合低階模型，即那些特征水力時間尺度(如，通過通道長度所需的平均流體時間)比特征顆粒沉淀時間尺度(如通過通道寬度所需的平均顆粒時間)短的那些模型。在這樣的條件下，可以基于表面積加權(quán)平均粒徑模擬氣體-顆粒傳質(zhì)，并且可以大大減少計算時間。除了這些條件，使用表面積加權(quán)平均粒徑進(jìn)行電除塵器內(nèi)的氣體-顆粒傳質(zhì)計算得到的結(jié)果，其相對于全粒徑分布的誤差隨著更快的顆粒沉降速率或更低的煙氣流速呈線性增加。
5 電除塵行業(yè)國際市場存在較大的風(fēng)險和挑戰(zhàn)
美國在煤炭發(fā)電問題上尚存爭議，歐洲、加拿大持續(xù)提高可再生能源發(fā)電比例，燃煤電廠將被逐步淘汰直至完全關(guān)閉，越南、印尼、印度、蒙古已出臺政策停建或緩建煤電機(jī)組，但改造市場仍具潛力。另外，部分國家存在對設(shè)備質(zhì)量要求較高、市場準(zhǔn)入難、高關(guān)稅、地方保護(hù)主義盛行等現(xiàn)象。例如：印度對進(jìn)口中國電力設(shè)備實施高關(guān)稅壁壘，進(jìn)口關(guān)稅高達(dá)28%，并強制要求國有電力項目必須有一定比例的本土生產(chǎn)設(shè)備(印度國家電力公司NTPC要求不小于70%，邦政府電力公司要求不小于50%)，致使大部分出口印度的電力項目虧損、資金短缺，評標(biāo)過程中人為因素多、廢標(biāo)幾率大，在施工服務(wù)方面對中國承包的項目實施工作簽證人員數(shù)量限制且工作簽證辦理手續(xù)繁瑣周期長，項目工期不確定，大部分項目存在業(yè)主惡意拖欠、克扣設(shè)備款，如果通過法律手段催討，訴訟周期相當(dāng)長，且結(jié)案率非常低，導(dǎo)致應(yīng)收賬款回收困難。這些因素造成了電除塵項目風(fēng)險增加及項目成本的不確定性，嚴(yán)重削弱了我國電除塵企業(yè)的海外競爭力和國際市場拓展的積極性。
二、2020年電除塵行業(yè)發(fā)展展望
1 政策方面
2020年是“十三五”收官之年，環(huán)保攻堅戰(zhàn)力度不減。2019年12月10日召開的中央經(jīng)濟(jì)工作會議確定2020 年要打好污染防治攻堅戰(zhàn)，堅持方向不變、力度不減，突出精準(zhǔn)治污、科學(xué)治污、依法治污，推動生態(tài)環(huán)境質(zhì)量持續(xù)好轉(zhuǎn)。要重點打好藍(lán)天、碧水、凈土保衛(wèi)戰(zhàn)，完善相關(guān)治理機(jī)制，抓好源頭防控。根據(jù)國家以及各省、市及地區(qū)發(fā)布的政策導(dǎo)向，大氣污染治理仍將作為2020年環(huán)保的重點工作，其中非電行業(yè)將成為煙氣治理的重點領(lǐng)域。
2 市場方面
煤電行業(yè)超低排放市場回落并趨于平穩(wěn)，但由于前期超低排放有一批低價中標(biāo)導(dǎo)致質(zhì)量下降的項目，預(yù)計未來幾年會有一批超低排放二次改造項目機(jī)遇。
非電煙氣治理改造需求持續(xù)升溫。鋼鐵、焦化、水泥等行業(yè)中的大量企業(yè)仍未能完成超低排放改造或未達(dá)到新特別排放限值要求，相關(guān)市場空間前景廣闊。同時，民營企業(yè)融資難融資貴問題將得到較大改善。隨著生態(tài)環(huán)境治理體系建設(shè)、生態(tài)環(huán)境損害賠償機(jī)制、環(huán)境執(zhí)法監(jiān)督機(jī)制等的完善，環(huán)保產(chǎn)業(yè)將步入強監(jiān)管時代，這將助推大氣環(huán)保市場的景氣度，利好電除塵企業(yè)。
國際市場的燃煤機(jī)組建設(shè)放緩，我國海外總包市場中燃煤電站建設(shè)項目減少，冶金、水泥等建設(shè)項目增加有限，電除塵分包市場競爭激烈；隨著國際環(huán)保法規(guī)的趨嚴(yán)，2020年除了東南亞生物質(zhì)鍋爐除塵市場外，印尼、印度、越南存在燃煤電站電除塵、脫硫脫硝系統(tǒng)的改造和新建市場。由于受國際單邊主義和美元回流等影響，電站建設(shè)和改造資金缺乏，改造資金無法落實，新增項目落地數(shù)量不容樂觀等因素，電除塵關(guān)鍵設(shè)備供貨、項目本土化、技術(shù)轉(zhuǎn)讓、技術(shù)合作等或?qū)⒅鸩匠蔀殡姵龎m行業(yè)開拓國際市場的新方式。
3 技術(shù)方面
國際能源署根據(jù)當(dāng)前的技術(shù)發(fā)展情況，指出了2020年燃煤電廠污染物排放目標(biāo)，煙塵排放目標(biāo)為1mg/m3~2mg/m3，2030年目標(biāo)小于1mg/m3?？梢姡袊髿馕廴疚锟刂迫匀沃氐肋h(yuǎn)，技術(shù)創(chuàng)新仍有較大空間。預(yù)計電除塵技術(shù)將向低排放、節(jié)能降耗、協(xié)同控制、智能化、標(biāo)準(zhǔn)化、國際化方向發(fā)展。
(1) 精細(xì)化提效技術(shù)將是電除塵技術(shù)未來的發(fā)展趨勢之一。電除塵技術(shù)將從“通用技術(shù)”向“難、特、協(xié)同”技術(shù)轉(zhuǎn)型，主要包括高灰煤超低排放技術(shù)、SO3、PM2.5、氣溶膠、汞等多種污染物協(xié)同脫除技術(shù)；從“粗放”向“效能”轉(zhuǎn)型，主要包括節(jié)能技術(shù)改造、優(yōu)化運行、降耗技術(shù)；從傳統(tǒng)行業(yè)向相關(guān)行業(yè)延伸，主要包括非電行業(yè)、生物質(zhì)發(fā)電、工業(yè)鍋爐等。
(2) 現(xiàn)投運的超低排放機(jī)組多燃用優(yōu)質(zhì)煤，但仍有較多燃用劣質(zhì)煤的電廠；同時大部分煤電機(jī)組利用小時數(shù)持續(xù)下降，許多機(jī)組在低負(fù)荷下持續(xù)運行，因此電除塵在多煤種、寬負(fù)荷、變工況下實現(xiàn)超低排放的技術(shù)需要進(jìn)一步研究。
(3) 進(jìn)一步挖掘電除塵器潛力，開發(fā)基于超低排放技術(shù)下的降耗技術(shù)、節(jié)水型濕式電除塵技術(shù)。在協(xié)同控制方面，電除塵與脫硫、脫硝設(shè)備間的協(xié)同控制將進(jìn)一步發(fā)展。
(4) 電源技術(shù)是電除塵設(shè)備提效、節(jié)能、降耗的關(guān)鍵點之一。繼續(xù)研究新型供電電源與電除塵優(yōu)化配合技術(shù)，以實現(xiàn)節(jié)能減排目標(biāo)。等離子體電源應(yīng)用于電除塵脫硫脫硝一體化工藝的研發(fā)進(jìn)展值得關(guān)注。
(5) 在智能化方面，應(yīng)充分利用互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)對電除塵技術(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行總結(jié)與模擬，科學(xué)地優(yōu)化系統(tǒng)運行。
(6) 通過完善行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，提升電除塵設(shè)備模塊化、大型化制造水平。
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