宋七棣 姚群 陳志煒 鄭旭
中國環境保護產業協會袋式除塵委員會
一、2021年行業評述
1、主要政策
2021年國家繼續在生態環境保護、生態文明建設方面加大政策支持力度，同時持續出臺優撫政策，減輕中小企業稅收負擔，袋式除塵企業也受益其中。2021年新出臺的主要有關政策如下：
2021年11月，中共中央發布了《中共中央國務院關于深入打好污染防治攻堅戰的意見》，明確了堅持方向不變、力度不減；堅持問題導向、環保為民；堅持精準、科學、依法治污；堅持系統觀念、協同增效；堅持改革引領、創新驅動五項工作原則。到2025年，生態環境持續改善，主要污染物排放總量持續下降，單位國內生產總值二氧化碳排放比2020年下降18%，地級及以上城市細顆粒物（PM2.5）濃度下降10%，空氣質量優良天數比率達到87.5%，重污染天氣、城市黑臭水體基本消除，土壤污染風險得到有效管控，固體廢物和新污染物治理能力明顯增強，生態系統質量和穩定性持續提升，生態環境治理體系更加完善，生態文明建設實現新進步。到2035年，生態環境根本好轉，美麗中國建設目標基本實現。這無疑對以細顆粒物高效凈化為主要對象，多污染物協同凈化為核心目標的袋式除塵行業起到了強有力的政策支撐作用，行業市場需求可期。
2021年3月，國家發改委印發《關于加快推動制造服務業高質量發展的意見》（發改產業〔2021〕372號），旨在增強制造服務業質量效益、創新能力、資源配置效率，支撐和引領制造業的高質量發展，重點提升制造服務業專業化、標準化、品牌化、數字化、國際化發展水平。這些政策有利于廠礦企業環保設施的穩定高效運行以及環保企業生產高品質產品、提供高品質服務，助力行業持續健康良性發展。
同月，國家稅務總局、國家發展改革委、生態環境部印發《關于落實從事污染防治的第三方企業所得稅政策有關問題的公告》（公告2021年第11號），旨在進一步落實從事污染防治的第三方企業所得稅優惠政策。為行業企業減負，同時繼續加大對民營企業綠色金融和綠色技術創新的支持力度，特別是對中小微企業提供了有力的稅收政策保障與支撐，也進一步增強了行業企業的發展信心。
以上政策的發布實施，環保產業發展的目標，為以中小民營企業為主的袋式除塵行業和企業，提振更足的發展動力和信心。
2、行業發展
根據2021年袋式除塵行業初步調查摸底，從事袋式除塵行業的注冊企業170余家，分布在全國26個省（直轄市），其中科研、高校和主機企業近50家，纖維和濾料100余家，配件和測試儀器10余家。2021年行業總產值預計約200億元，利潤約19.5億元，利潤率10%左右，在疫情常態化防控下，行業產值和利潤均在逐步回升。
袋式除塵受政策驅動明顯，目前超低排放已常態化，特別是以鋼鐵行業為首的非電行業的超低排放改造呈加速推進態勢，全國鋼鐵、水泥企業超低排放改造接近70%，有色、玻璃、陶瓷行業超低排放改造接近50%，同時，越來越多的行業企業開始踐行“減污降碳”的新要求。
3、關鍵技術
（1）燒結機頭煙氣袋式除塵取得重大突破
燒結機頭煙氣具有高負壓、溫度波動范圍大、高含濕量、高含氧量以及含有SO2、NOx高腐蝕性氣體等復雜特性，燒結機頭煙氣袋式除塵一直是公認的世界性難題，也是袋式除塵的“禁區”。
中鋼天澄2017年開始開展針對性專項研究，開發燒結機頭專用袋式除塵器結構、專用過濾材料和成套保護性工藝技術，并分別在球團和燒結機頭煙氣上開展累計3年的熱態試驗，取得了成功和突破。
2021年中鋼天澄與新余鋼鐵共同合作，在新鋼7#360m2燒結機上建設全球“首臺套”大型燒結機頭煙氣袋式除塵示范工程（如圖1），并成功投運，截止目前已穩定運行逾3000h。主要運行數據如下：顆粒物排放濃度5.1mg/m3，設備過濾阻力500Pa～800Pa，與燒結機同步作業率達到100%，顯著降低了設備阻力和運行能耗，比現役靜電除塵器綜合能耗減少20%以上，節約鋼耗約30%，節能減排和減污降碳效果顯著，市場前景可期。
圖1 全球“首臺套”大型燒結機頭煙氣袋式除塵示范工程
（2）大型燒結煙氣多污染物協同凈化技術擴大應用
龍凈環保開發的大型燒結機煙氣單CFB干法脫硫塔+BF袋式除塵+超大型單SCR脫硝協同技術，首次應用于450m2大型燒結機煙氣多污染物控制（圖2），超大型單CFB干法脫硫塔無縫集成超大型單SCR脫硝反應器的方案中袋式除塵起到關鍵性作用，自去年在某鋼廠450m2燒結機超低排放裝置成功投運以來，運行良好，出口污染物排放指標均優于國家超低排放要求，同時實現了多污染物高效協同凈化和廢水近零排放，運行成本低，受到用戶的高度肯定。該項技術在2021年繼續擴大應用，完成了多套優質工程項目。
圖2 大型燒結機煙氣CFB脫硫+FF袋式除塵+SCR脫硝技術工業化應用
（3）多功能過濾材料開發取得顯著進展
功能濾料可協同催化脫硝、脫二噁英和脫除VOCS等污染物，是研究熱點之一。近年來，清華大學、中科院過程所、中天威爾、福建遠致環保、龍凈環保、科林環保等單位相繼開展了多功能濾料和催化陶瓷濾管產品研發及工程應用研究。
2021年福建遠致環保在催化濾料方面取得了突破，并已有小批量應用，脫硝效率多在70%～80%之間。其中，在江蘇常熟某玻璃熔窯煙氣多污染物協同凈化項目中（如圖3），采用“SDS脫硫+觸媒陶瓷濾筒除塵脫硝一體化”技術路線，主要污染物排放濃度：顆粒物為2.9mg/m3～5.9mg/m3，SO2為19mg/m3～21mg/m3，NOx為46mg/m3～51mg/m3，實現了超低排放。
圖3 新型除塵+催化脫硝功能濾袋工業化應用
2021年12月11日，中國環境保護產業協會組織召開了福建龍凈環保申請的“HLT型高溫復合濾筒塵硝協同脫除裝備”成果鑒定會，該成果是龍凈環保針對玻璃窯爐、水玻璃窯、生物質鍋爐煙氣溫度高、成分復雜、污染物濃度高等工況條件，自主研發的塵硝協同脫除裝備，該裝備以復合脫硝催化劑的無機纖維濾筒（復合濾筒）為核心處理部件，通過將脫硝催化劑植入濾筒內部，實現顆粒物、氮氧化物等多污染物協同治理。該成果在低阻、高效無機纖維濾筒制備及寬溫度窗口（200℃～400℃）催化劑植入濾筒等方面具有創新性，已在玻璃窯、生物質鍋爐、石灰窯等工業窯爐多污染物高效協同脫除中成功應用（圖4），顆粒物、二氧化硫和氮氧化物出口濃度分別低于10mg/m3、35mg/m3和50mg/m3。
圖4 高溫復合濾筒塵硝協同脫除工業化應用
科林環保技術有限責任公司通過2018年度省重點研發產業前瞻項目（基于濾袋催化協同的垃圾焚燒煙氣凈化一體化技術研究）的實施，聯合南京工業大學和福建遠致環保，開發了催化濾袋協同垃圾焚燒煙氣塵、硝、硫、二噁英等多污染物短流程凈化技術，該技術以多功能袋式除塵器為核心反應器，在除塵的同時將NOx和PCDD/Fs脫除，具有流程短、能耗低、占地省、無需再濕法脫酸及“脫白”，適合垃圾等焚燒煙氣凈化系統提標改造項目。2021年10月完成了建于江蘇某垃圾焚燒廠的工業試驗裝置（圖5），第三方性能檢測表明，煙氣溫度在180℃條件下脫硝效率≥70%，隨著溫度提升，效率最高可達85%以上，可以穩定滿足垃圾焚燒煙氣氮氧化物排放濃度低于80mg/m3的要求。同時還能有效脫除二噁英，綜合脫除效率90%以上。
圖5 催化濾袋協同一體化煙氣凈化試驗裝置
（4）高溫除塵SCR脫硝一體化新技術
雖然高溫SCR脫硝是成熟技術，但對水泥行業需有針對性解決措施。福建遠致環保通過技術攻關，提出了高溫除塵SCR脫硝一體化新技術，該技術將機械除塵、電除塵和袋式除塵三級除塵有機融合為一體，充分利用三種除塵方式的優點，有效解決預除塵、氨逃逸、催化劑流場均勻性、催化劑堵塞及磨損等問題，實現煙氣多污染物協同高效凈化。目前已在水泥和生物質鍋爐等行業成功應用（圖6）。測試表明，治理后煙氣顆粒物濃度＜10mg/m3，氮氧化物濃度＜30mg/m3，氨逃逸低于2.5mg/m3。
科林環保開發了金屬纖維袋除塵器，在石化行業加氫催化劑的生產廢氣除塵脫硝項目得到了推廣應用，金屬纖維袋除塵器設置在SCR脫硝單元前，高溫除塵的同時有效保護了蜂窩催化劑，該技術工藝得到了客戶的高度認可。
圖6 高溫除塵脫硝一體化技術及應用
（5）密閉鐵合金爐煤氣干法凈化技術取得重大突破和進展
鐵合金行業屬于高污染行業，密閉鐵合金爐冶煉過程產生的煙氣中煤氣含量高，回收利用價值大。但國內外密閉鐵合金爐煤氣凈化大多采用濕法凈化工藝，存在系統設備極易結垢堵塞、能耗高、水資源消耗大等缺陷。雖然國外以挪威埃肯公司為代表的公司已有干法凈化技術，但其工藝仍存在流程長、設備繁多、故障率高、能耗高等缺點。
“十三五”期間，中鋼天澄承擔的國家重點專項“密閉鐵合金爐煤氣干法凈化技術及示范”課題研究取得重大突破和進展，形成了具有國內自主知識產權的成套技術和成果，具有顯著的節能降碳效益。目前，正在2×75000KVA密閉鐵合金爐上開展“首臺套”工程示范建設。
二、行業主要問題與困難
1、存在的主要問題
（1）2021年盡管市場需求量持續走高，企業訂單穩中有升，但受到鋼材和濾料等原材料漲價影響，行業利潤空間有限，市場競爭激烈，企業一方面須進行生產工藝優化、進一步降低成本，另一方面也必須進行有選擇的訂單篩選，最大限度避免呆賬、壞賬的風險。同時，企業資金普遍緊張，貨款難以回籠依然是突出問題。
（2）不規范競爭略有收斂，但依然存在，行業自律仍待強化。
（3）企業技術創新及研發能力和動力仍然有限。中小企業相對更側重于市場的訂單，技術創新能力不足，產品的技術含量和附加值較低，核心競爭力不足。
2、對策與建議
（1）針對貨款回籠困難及行業自律問題，建議國家和相關機構繼續健全和強化企業信用評價體系建設，對整個產業鏈所有相關企業（包括環保企業和各廠礦企業用戶單位）進行信用等級評價，加強對失信企業的懲戒力度，特別是對故意拖欠貨款的企業提高懲戒力度和成本，必要時對該類企業實行限產、減產或停產等嚴厲懲處。
（2）技術創新方面，袋委會提出的“創建企業研發中心”的倡議得到了廣大企業的認同和實施。袋委會將繼續通過多種形式的活動提高企業的創新意識和動力能力，大力鼓勵行業企業進一步解放思想、開動腦筋，充分挖掘自身優點和特色，積極打造和申報各地 “小巨人”、“專精特新”企業。同時，袋委會將一如既往繼續組織業內專家進行“點對點”的精準幫扶，指導企業開展技術創新的實踐。通過牽線搭橋，實現校企合作，不斷進行技術革新和新產品開發，提升企業核心競爭力。
（3）針對勞動力成本高、企業利潤率低的問題，鼓勵有條件的企業進行自動化及智能化裝備升級，提高生產效率和產品質量，降低勞動力成本，達到提質增效的效果，袋委會將不定期邀請和組織管理優秀的企業家與會員單位交流互鑒，組織會員單位到優秀企業參觀學習，提升企業精細化管理水平。
三、2022年發展展望
1、袋式除塵在PM2.5控制中的主導作用將持續保持
近幾年，袋式除塵陸續在軋鋼加熱爐、燒結機頭、密閉鐵合金爐煤氣干法凈化等行業成功應用，體現出袋式除塵技術持續的進步和袋式除塵產業的發展，隨著深入打好污染防治攻堅戰的政策指引和鋼鐵行業超低排放的深入推進，以及水泥、玻璃、有色等行業新標準和超低排放意見的陸續出臺，預計2022年袋式除塵將繼續保持引領顆粒物高效凈化的格局，有更多新技術和新產品應用到新領域和新場合，在深入打好大氣污染防治攻堅戰中繼續起到重要作用。
2、袋式除塵在煙氣多污染物協同控制中的融合度和緊密度不斷加深
袋式除塵在捕集PM2.5等微細顆粒物的同時，可協同去除SO2、NOx、二噁英和汞等氣態污染物，以袋式除塵為核心的多污染物協同控制工藝已成為主流技術工藝，且一體化凈化的方式越來越多，未來幾年將繼續在燒結、焦化、垃圾/污泥焚燒、水泥、玻璃、陶瓷、石化、礦熱爐、工業鍋爐等領域發揮重要作用。融合度和緊密度的加深，也將更加凸顯減污降碳的功效。
3、垂直進風新型除塵器結構的應用將嶄露頭角
頂部垂直進風是我國原創性發明的新型袋式除塵結構，具有結構阻力低、節省鋼耗和占地，減少輸灰設備，模塊化制作和安裝等突出優點，已在燒結機頭、原料除塵、酵母和礦熱爐煤氣干法凈化等領域獲得眾多成功應用。與常規袋式除塵器相比，其能耗、鋼耗和占地等指標均下降15%～20%，性能參數和技術經濟指標優異。預計2022年起，這種新型結構除塵器的應用將逐漸增多。
4、超細精細過濾繼續引領市場主流
隨著非電行業超低排放的加速推進，以及超細纖維的成熟應用和納米級濾料的成功開發與示范，預計2022年超細精細濾料的需求將持續旺盛，繼續引領市場主流方向。
5、以功能濾料為核心的一體化裝備將日漸成熟和廣泛
功能濾料和多功能復合的一體化裝備可大幅倍增袋式除塵器功效，實現“一機多能”，可顯著減少占地、降低能耗、節省投資及運行費用，是未來技術發展的方向。2021年，國內在功能復合型一體化裝置的開發應用方面取得了新突破，成功應用的領域越來越多，伴隨陶瓷濾筒及催化濾袋等功能性過濾產品在性能方面的日漸成熟，以及金屬纖維在高溫場合的推廣應用，預計功能復合型一體化裝置在行業中的應用將日漸成熟和廣泛。
6、工業濾筒和褶皺濾袋的需求量繼續攀升
工業濾筒和褶皺濾袋均可大幅增加過濾面積，降低過濾風速和阻力，利于10mg/m3甚至5mg/m3的顆粒物超低排放的實現。同時，其改造方法相對簡單和快捷，改造工作量相對較小，工期減短，適合現場空間受限、含塵濃度不高、煙氣濕度較低、粘性較小的除塵改造項目。預計2022年此類產品將獲得更多的市場應用，需求量將不斷攀升。
7、智能化、信息化產品和裝備不斷進步和擴充
一方面，智能型脈沖閥和控制系統已在鋼鐵、水泥和石化行業有較多應用，技術和版本也在逐步更新迭代，功能和性能更加完善和可靠。另一方面，生產企業加工制造設備的智能化升級不斷深入，自動焊接、智能化濾料濾袋加工設備等先進生產設備不斷列裝行業中的生產型企業。這些均已在生產效率的倍增、制造成本的降低和產品質量的提升等方面展現出諸多優勢。隨著5G技術的加速應用和智能工業機器人的出現，預計未來幾年，智能化、信息化產品和加工裝備將不斷進步和擴充。
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