中國環(huán)境保護(hù)產(chǎn)業(yè)協(xié)會除塵專業(yè)委員會
宋七棣 姚群 陳志煒 鄭旭
一、2022年行業(yè)評述
1、主要政策標(biāo)準(zhǔn)
2022年國家繼續(xù)在生態(tài)環(huán)境保護(hù)、大氣污染防控和高質(zhì)量發(fā)展等方面加大政策支持力度，袋式除塵行業(yè)也獲益良多。2022年新出臺的主要有關(guān)政策如下：
4月12日，工業(yè)和信息化部、國家發(fā)展改革委聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于化纖工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的指導(dǎo)意見》（工信部聯(lián)消費(fèi)〔2022〕43號），提出到2025年，規(guī)模以上化纖企業(yè)工業(yè)增加值年均增長5%，化纖產(chǎn)量在全球占比基本穩(wěn)定。創(chuàng)新能力不斷增強(qiáng)，行業(yè)研發(fā)經(jīng)費(fèi)投入強(qiáng)度達(dá)到2%，高性能纖維研發(fā)制造能力滿足國家戰(zhàn)略需求。數(shù)字化轉(zhuǎn)型取得明顯成效，企業(yè)經(jīng)營管理數(shù)字化普及率達(dá)80%，關(guān)鍵工序數(shù)控化率達(dá)80%。構(gòu)建高端化、智能化、綠色化現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系，全面建設(shè)化纖強(qiáng)國。《意見》的實(shí)施必將給主要以纖維織物為過濾材料的袋式除塵行業(yè)帶來高質(zhì)量發(fā)展的新契機(jī)。
10月22日，生態(tài)環(huán)境部印發(fā)《玻璃工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》《石灰、電石工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》《礦物棉工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》和《印刷工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》等四項(xiàng)大氣污染物排放的國家標(biāo)準(zhǔn)，提高了顆粒物等指標(biāo)的排放要求，有利于充分發(fā)揮袋式除塵高效凈化的優(yōu)勢。
11月10日，生態(tài)環(huán)境部、國家發(fā)展改革委、科技部、工業(yè)和信息化部等十五部門聯(lián)合發(fā)布《深入打好重污染天氣消除、臭氧污染防治和柴油貨車污染治理攻堅(jiān)戰(zhàn)行動方案》（環(huán)大氣[2022]08號），提出到2025年，全國重度及以上污染天氣基本消除；PM2.5和臭氧協(xié)同控制取得積極成效，臭氧濃度增長趨勢得到有效遏制。這無疑將繼續(xù)給以PM2.5高效控制為主的袋式除塵行業(yè)帶來新機(jī)遇。
以上政策和新標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布實(shí)施，進(jìn)一步明確了大氣污染控制的目標(biāo)，指引了袋式除塵產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向，為袋式除塵行業(yè)和企業(yè)提振了強(qiáng)勁的發(fā)展動力和信心。
2、行業(yè)發(fā)展
根據(jù)2022年袋式除塵行業(yè)初步調(diào)查，從事袋式除塵行業(yè)的注冊企業(yè)175家，分布在全國26個省（直轄市），其中主機(jī)企業(yè)、科研機(jī)構(gòu)和高校近50家，纖維和濾料100余家，配件和測試儀器10余家。2022年行業(yè)總產(chǎn)值預(yù)計(jì)約200億元，利潤約19億元，利潤率9.5%左右，受疫情影響，行業(yè)產(chǎn)值和利潤均略有下降。
袋式除塵受政策驅(qū)動明顯，目前我國工業(yè)煙氣超低排放已呈常態(tài)化要求，袋式除塵在顆粒物超低排放中始終發(fā)揮著主力軍的作用，也是煙氣多污染物協(xié)同控制不可或缺的主流技術(shù)和裝備，特別是在以鋼鐵行業(yè)為首的非電行業(yè)超低排放改造中作用顯著。同時(shí)，2022年越來越多的企業(yè)踐行“減污降碳”的要求，新的技術(shù)成果不斷涌現(xiàn)，我國袋式除塵技術(shù)已逐步進(jìn)入國際先進(jìn)行列，部分核心技術(shù)達(dá)到國際領(lǐng)先水平。
行業(yè)的突出問題主要包括：民營中小企業(yè)比例很高，規(guī)模普遍較小，企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力和動力不足；產(chǎn)品附加值低，行業(yè)企業(yè)利潤低；貨款回籠困難，資金緊缺，發(fā)展受限。此外，行業(yè)自律及不規(guī)范競爭也是多年痼疾。這些問題均需行業(yè)和企業(yè)持續(xù)改進(jìn)，也需國家和社會共同關(guān)注，合力解決。
3、關(guān)鍵技術(shù)
1）大型燒結(jié)機(jī)頭煙氣袋式除塵技術(shù)
中鋼天澄的大型機(jī)頭煙氣袋式除塵技術(shù)繼首臺套示范工程連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行超15個月后，又在萊鋼400㎡大型燒結(jié)機(jī)上建成投運(yùn)，成功實(shí)現(xiàn)大型燒結(jié)機(jī)頭全煙氣袋式除塵示范（圖1），運(yùn)行阻力基本保持在700~900Pa之間，節(jié)能降耗和減污降碳效果顯著。
圖1 萊鋼400㎡大型燒結(jié)機(jī)頭全煙氣袋式除塵示范工程
2）預(yù)荷電濾筒除塵技術(shù)
中鋼天澄和廣州華濾聯(lián)合完成了全球首臺套預(yù)荷電濾筒除塵器示范工程，2022年10月已在寶鋼二煉鋼3×300t轉(zhuǎn)爐二次除塵項(xiàng)目中建成投運(yùn)（圖2），該除塵器處理煙氣量300萬m3/h，是目前全球最大的預(yù)荷電+濾筒除塵設(shè)備，運(yùn)行阻力小于500Pa，較常規(guī)除塵技術(shù)低近50%，節(jié)能降碳效果顯著，具有很好的示范作用。
圖2 全球首臺套預(yù)荷電濾筒除塵技術(shù)應(yīng)用
3)陶瓷濾管除塵脫硝一體化技術(shù)
陶瓷纖維濾管具有耐高溫、過濾精度高、長壽命以及同時(shí)除塵脫硝的顯著優(yōu)勢。以前該技術(shù)多依靠進(jìn)口，近幾年，安徽紫塑、浙江志遠(yuǎn)、山東工陶院、杭州琦富、中天威爾、賽萊飛特等企業(yè)相繼開發(fā)了自己的技術(shù)和產(chǎn)品，并在玻璃窯煙氣、焦?fàn)t煙氣等高溫?zé)煔鈭龊嫌休^多應(yīng)用（圖3），實(shí)現(xiàn)了煙氣顆粒物和氮氧化物的超低排放。
圖3 國產(chǎn)陶瓷濾管在馬鋼焦?fàn)t煙氣超低排放中的應(yīng)用
4）高溫除塵SCR脫硝一體化技術(shù)
福建遠(yuǎn)致環(huán)保針對水泥生產(chǎn)工藝提出的金屬濾料高溫除塵SCR脫硝一體化新技術(shù)，將機(jī)械除塵、電除塵（可依需選擇配置）和袋式除塵多級除塵有機(jī)融合為一體，充分利用各種除塵方式的優(yōu)點(diǎn)，有效解決預(yù)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(shí)現(xiàn)煙氣的高效凈化。2022年，在水泥、生物質(zhì)、鋰電、鉛業(yè)等行業(yè)有多臺套應(yīng)用案例（圖4）。測試表明，顆粒物濃度＜10mg/m3，氮氧化物NOx＜30mg/m3，氨逃逸濃度低于2.5mg/m3，且性能穩(wěn)定。
圖4 高溫除塵脫硝一體化技術(shù)在贛鋒鋰業(yè)回轉(zhuǎn)窯窯頭煙氣凈化中應(yīng)用
5）節(jié)能型高通量覆膜濾料
廈門格銳特環(huán)保公司研發(fā)的安及賽節(jié)能型覆膜濾料獲得成功，該產(chǎn)品將聚四氟乙烯樹脂特性、雙向拉伸微孔膜理論、基材結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)創(chuàng)新、高溫?zé)釅焊材ぜ夹g(shù)原理等多種理論與技術(shù)相結(jié)合，突破了傳統(tǒng)覆膜濾料透氣量低于50L/dm2·min的瓶頸，實(shí)現(xiàn)了阻力降低40%，清灰周期延長2倍以上。該產(chǎn)品自研發(fā)上市以來，已實(shí)現(xiàn)了燃煤電廠、鋼鐵、水泥、垃圾焚燒發(fā)電等領(lǐng)域的工程應(yīng)用（圖5）。
圖5 節(jié)能型高通量覆膜濾料在山東某自備電廠鍋爐煙氣凈化中的應(yīng)用
二、2023年發(fā)展展望
1、袋式除塵將繼續(xù)保持除塵行業(yè)的主力軍作用
隨著國家生態(tài)環(huán)境保護(hù)“十四五”規(guī)劃的全面實(shí)施，以及污染防治攻堅(jiān)戰(zhàn)和非電行業(yè)超低排放的深入推進(jìn)，預(yù)計(jì)2023年袋式除塵仍將擔(dān)當(dāng)除塵行業(yè)的主力軍，并引領(lǐng)顆粒物高效凈化領(lǐng)域的科技創(chuàng)新，有更多新技術(shù)和新材料將應(yīng)用到超高溫、超高濕和高腐蝕等復(fù)雜惡劣工況，保障減污降碳效果。
2、大型燒結(jié)機(jī)頭（球團(tuán)）煙氣袋式除塵擴(kuò)大應(yīng)用
大型燒結(jié)機(jī)頭（球團(tuán)）煙氣袋式除塵是我國自主研發(fā)并成功應(yīng)用的科技成果。隨著首臺套示范工程近一年半的穩(wěn)定運(yùn)行，逐漸顯示出其節(jié)能減排、減污降碳和保產(chǎn)增產(chǎn)等優(yōu)勢，目前，國內(nèi)共有6臺套建成投運(yùn)或正在實(shí)施。最大應(yīng)用規(guī)模為400㎡（實(shí)際運(yùn)行480㎡）燒結(jié)機(jī)，設(shè)計(jì)煙氣量為288萬m3/h，已連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行近8個月，性能指標(biāo)優(yōu)異。其中，顆粒物排放＜5mg/m3，運(yùn)行阻力700~900Pa。
3、節(jié)能降碳及功能化新裝備將備受市場青睞
隨著國家“雙碳”戰(zhàn)略的實(shí)施，袋式除塵如何適應(yīng)節(jié)能降耗和節(jié)省鋼耗是新的研究方向。其中，頂部垂直進(jìn)風(fēng)除塵器是我國原創(chuàng)發(fā)明的新型袋式除塵設(shè)備，具有結(jié)構(gòu)阻力低和節(jié)省鋼耗等顯著特點(diǎn)，近兩年的應(yīng)用已越來越多。此外，具有“一機(jī)多能”的催化過濾除塵器、陶瓷濾管除塵脫硝一體化設(shè)備、袋式除塵疊加催化脫硝上下組合式凈化裝置以及新型豎向疊加的立式袋式除塵器等在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用將日漸成熟和廣泛。
4、超高溫?zé)煔獯匠龎m進(jìn)展加速
隨著國產(chǎn)陶瓷纖維、金屬纖維等耐高溫新材料的成功開發(fā)與應(yīng)用，耐溫可達(dá)240℃的超高溫袋式除塵技術(shù)在加熱爐、玻璃窯、水泥窯、鋰電、鉛業(yè)、生物質(zhì)發(fā)電等領(lǐng)域已有較多成功的工程應(yīng)用。
5、工業(yè)濾筒和褶皺濾袋的需求量持續(xù)攀升
工業(yè)濾筒和褶皺濾袋均可大幅增加過濾面積，降低過濾風(fēng)速和阻力，有利于實(shí)現(xiàn)顆粒物超低排放。其改造方法相對簡單和快捷、工程量較小、工期短，適合現(xiàn)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(xiàng)目。2023年此類產(chǎn)品需求量將持續(xù)攀升。
6、除塵協(xié)同脫汞技術(shù)發(fā)展可期
研究和工程實(shí)踐表明，袋式除塵具有良好的協(xié)同脫汞作用，對顆粒汞的脫除率可達(dá)96.38%，對氣態(tài)汞的脫除率達(dá)35.22%。采用袋式除塵器結(jié)合濕法煙氣脫硫，在燃用高汞煤時(shí)煙氣中汞排放可達(dá)到0.03mg/m3的限值要求。隨著生態(tài)環(huán)境部《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)重金屬污染防控的意見》的實(shí)施，除塵協(xié)同脫汞將成為未來技術(shù)發(fā)展和市場關(guān)注的熱點(diǎn)。
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